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垃圾焚烧因其无害化、减量化以及资源化的处理优势，成为现如今乃至将来主流的垃圾处理方式。然而我国城市生活垃圾组分冗杂、水分高且热值波动大，不仅对垃圾焚烧炉的安全经济运行构成威胁，还会引起污染物超标等问题。所以，开展垃圾焚烧炉的燃烧诊断研究是十分必要的。温度作为表征炉内燃烧状态的重要参数之一，其准确测量对于垃圾焚烧机理以及燃烧优化的研究具有很大的实际意义。而且垃圾焚烧过程中，会释放大量碱金属钠(Na)和钾(K)，引起尾部换热器的积灰、结渣，影响换热效率和使用寿命。因此，本文基于火焰自发射光谱技术，试制了一套便携式检测设备，用于垃圾焚烧炉内的温度和碱金属浓度的原位在线检测。具体工作如下：
垃圾焚烧火焰在可见光波段内的光谱辐射数据中包含火焰自身热辐射以及Na、K特征谱线强度两部分，采用拟合的方式，实现二者的分离。并基于火焰连续辐射提出一种多波长温度测量方法，采用牛顿迭代求解包含温度和发射率的方程组，从而确定火焰温度。而针对Na、K特征辐射强度，采用已知浓度的Na、K元素标准液进行标定实验，经过对自吸收现象的修正，确定Na、K特征谱线强度与气相浓度间的线性关系，而且拟合优度均在0.96以上，检测极限为0.09mg/m3。
基于火焰自发射光谱技术试制了一套便携式检测设备，总体结构为枪型探针，搭配自行开发的控制检测软件，可实现垃圾焚烧炉炉内火焰温度和碱金属浓度的原位测量。自制设备的温度和Na、K浓度测量精度验证则在实验室内完成。测温精度验证实验中，以乙烯扩散火焰为实验对象，测量30mm和50mm高度下的温度径向分布，测量结果文献中的温度分布规律及数值都符合，最大误差为5%。而在碱金属浓度验证方面，开展了定浓度的火焰碱金属检测实验，实验结果表明，测量结果与浓度预设值相差不大，误差在8%以内。
最后，便携式检测设备分别在三个垃圾焚烧炉进行了温度以及气相Na、K浓度的原位检测研究，测量结果表明，垃圾原料的物理组分对焚烧过程中气相Na、K的释放有着重要影响，较高的挥发分含量会促进气相Na、K的释放，增加飞灰中的Na、K含量。此外，焚烧炉内气相Na、K的释放还与火焰温度、一次风量以及测点位置有关；而每个垃圾焚烧炉中Na和K的释放趋势均高度一致，并维持着稳定Na、K浓度比，其比例与垃圾特性息息相关。
垃圾焚烧火焰在可见光波段内的光谱辐射数据中包含火焰自身热辐射以及Na、K特征谱线强度两部分，采用拟合的方式，实现二者的分离。并基于火焰连续辐射提出一种多波长温度测量方法，采用牛顿迭代求解包含温度和发射率的方程组，从而确定火焰温度。而针对Na、K特征辐射强度，采用已知浓度的Na、K元素标准液进行标定实验，经过对自吸收现象的修正，确定Na、K特征谱线强度与气相浓度间的线性关系，而且拟合优度均在0.96以上，检测极限为0.09mg/m3。
基于火焰自发射光谱技术试制了一套便携式检测设备，总体结构为枪型探针，搭配自行开发的控制检测软件，可实现垃圾焚烧炉炉内火焰温度和碱金属浓度的原位测量。自制设备的温度和Na、K浓度测量精度验证则在实验室内完成。测温精度验证实验中，以乙烯扩散火焰为实验对象，测量30mm和50mm高度下的温度径向分布，测量结果文献中的温度分布规律及数值都符合，最大误差为5%。而在碱金属浓度验证方面，开展了定浓度的火焰碱金属检测实验，实验结果表明，测量结果与浓度预设值相差不大，误差在8%以内。
最后，便携式检测设备分别在三个垃圾焚烧炉进行了温度以及气相Na、K浓度的原位检测研究，测量结果表明，垃圾原料的物理组分对焚烧过程中气相Na、K的释放有着重要影响，较高的挥发分含量会促进气相Na、K的释放，增加飞灰中的Na、K含量。此外，焚烧炉内气相Na、K的释放还与火焰温度、一次风量以及测点位置有关；而每个垃圾焚烧炉中Na和K的释放趋势均高度一致，并维持着稳定Na、K浓度比，其比例与垃圾特性息息相关。