一種量熱儀氧彈燃燒廢氣成分的檢測方法與流程
2024-04-02 10:50:05
本發明涉及熱工儀表技術，具體為一種量熱儀氧彈燃燒廢氣成分檢測方法。
背景技術：
一些能源材料燃燒利用過程中會產生廢氣。廢氣當中的有害氣體會給生態環境帶來汙染，影響人類的生存及發展。通過對廢氣成分的檢測可以分析出能源材料的成分及燃燒機理，從而可以研發出新的能源材料成分檢測方法，以進一步使能源材料在燃燒過程中降低有害氣體的生成和排放。
目前對於氣體的檢測一般分為汽車尾氣的檢測、工業氣體的檢測和大氣的檢測。這些檢測應用專業的氣體檢測儀就可以實現。氣體的檢測裝置有很多種，比如發動機尾氣檢測裝置，CN204903509U公開的一種汽車尾氣檢測的裝置，是安裝在發動機排氣管上檢測，因此有很大的局限性，不適用於其他廢氣檢測。檢測氣體的方法也有很多種，常用的有電化學法和化學傳感器方法。但對於氧彈量熱儀燃燒的廢氣成分檢測卻沒有專用儀器及方法。目前利用氧彈燃燒量熱儀檢測能源材料燃燒熱值是一種普遍的檢測可燃物(如煤炭、生活汙泥、石油等固體或液體可燃物)熱值的方法，但是該方法在檢測熱值的同時，不能檢測燃燒產生廢氣的化學成分，也不能直接分析燃料燃燒反應機理和燃料中雜質成分及含量。因此，發明一種能源材料燃燒廢氣成分檢測方法具有重要的實用價值。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種量熱儀氧彈燃燒廢氣成分檢測方法。本發明檢測方法可以在氧彈燃燒量熱儀檢測能源材料熱值的同時，又可以檢測燃燒產生廢氣的化學成分及含量，且簡單易行。
本發明解決所述檢測方法技術問題的技術方案是：設計一種量熱儀氧彈燃燒廢氣成分的檢測方法，其具體步驟如下：
第一步，檢測可燃物的熱值，實驗完畢後，將氧彈從量熱儀內筒中取出，放置在試驗臺上；
第二步，將導氣膠管與放氣閥連接；
第三步，按下放氣閥一秒鐘，使氧彈燃燒廢氣將導氣膠管中的空氣排出，將導氣膠管另一端連接上氣體採樣袋，再次按下放氣閥，將氣體收集到氣體採樣袋中，用夾子夾住導氣膠管，把連接放氣閥一端的導氣膠管拔出；
第四步，先把檢測管兩端封頭，再在真空採樣器前端的切割孔中折斷，按檢測管上標明的進氣方向將檢測管末端插入真空採樣器膠嘴；轉動手柄，使手柄與後端蓋上的兩個紅色標記對齊；
第五步，將檢測管連接導氣膠管，把夾子拿開，拉開真空採樣器手柄到定位，等待2～3分鐘檢測管的變色柱或環確實停止向前移動時，即完成檢測；轉動手柄90°-180°，把手柄推回原位，讀取檢測管數據。
與現有技術相比，本發明檢測方法可以將氧彈燃燒廢氣高效收集起來，方便檢測，並且檢測方法簡單易行。
附圖說明
圖1為本發明檢測方法使用的收集氧彈燃燒廢氣裝置結構示意圖；
圖2為本發明檢測方法使用的檢測氧彈燃燒廢氣成分裝置結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明做進一步說明。
本發明設計的一種量熱儀氧彈燃燒廢氣成分的檢測方法(簡稱檢測方法，參見圖1、2)，具體步驟如下：
第一步，檢測可燃物的熱值，實驗完畢後，將氧彈2從量熱儀內筒中取出，放置在試驗臺上；
第二步，將導氣膠管4與放氣閥1連接起來；
第三步，按下放氣閥1一秒鐘，使氧彈燃燒廢氣將導氣膠管4中的空氣排出，將導氣膠管4的另一端連接上氣體採樣袋5，再次按下放氣閥1，將氣體收集到氣體採樣袋5中，用夾子3夾住導氣膠管4，把連接放氣閥1一端的導氣膠管4拔出；
第四步，先把檢測管6的兩端封頭在真空採樣器前端切割孔7中折斷，按檢測管6上標明的進氣方向將末端插入真空採樣器膠嘴8中，轉動手柄9，使手柄9上的紅色標記與後端蓋上的紅色標記對齊；
第五步，將檢測管6連接導氣膠管4，把夾子3拿開，拉開真空採樣器手柄9到定位，等待2～3分鐘，檢測管6的變色柱(環)確實停止向前移動時，即完成檢測；轉動手柄990°-180°，把手柄9推回原位，讀取檢測管6中的數據。
如檢測管的通氣體積為50ml或100ml，只需操作一次即可。通氣量為幾百毫升時，可連續操作採樣，並且不必將檢測管拔出，真空採樣器缸筒體內的氣體可以從後部排出。
所述真空採樣器所需要的通氣體積為50ml或100ml。
所述氣體檢測管和手動式真空採樣器用於氣體成分的檢測，可以用氣相色譜儀取代。
所述量熱儀氧彈體積大約為277×10-6m3，其充氧氣之後壓力大約為3MPa，由理想氣體狀態方程：pV＝nRT可以推算出氧彈內的氣體體積大約為8L，雖然煤炭、石油等可燃物燃燒會消耗氧氣，但其會生成大量的二氧化碳、水蒸汽和其他氣體，所以量熱儀氧彈燃燒廢氣體積能夠滿足真空採樣器所需氣體體積。
實施例1
用本發明裝置和方法對柴油測量熱值燃燒廢氣中CO2含量的檢測。
第一步，檢測柴油的熱值，實驗完畢後，將氧彈2從量熱儀內筒中取出，放置在試驗臺上；
第二步，將導氣膠管4與放氣閥1連接；
第三步，按下放氣閥1一秒鐘，使氧彈燃燒廢氣將導氣膠管4中的空氣排出，將導氣膠管4另一端連接上氣體採樣袋5，再次按下放氣閥1，將氣體收集到氣體採樣袋5中，用夾子3夾住導氣膠管4，把連接放氣閥1一端的導氣膠管4拔出；
第四步，先把測量CO2的檢測管6兩端封頭在真空採樣器前端切割孔7中折斷，按檢測管上標明的進氣方向將末端插入真空採樣器膠嘴8。轉動手柄9，使手柄上與後端蓋上的兩個紅色標記對齊；
第五步，將檢測管6連接導氣膠管4，將夾子3拿開，使氣體流出，拉開真空採樣器手柄9到定位，等待2分鐘，檢測管的變色柱(環)確實停止向前移動時，即完成檢測。轉動手柄990°，將其推回原位，讀取檢測管6中的數據。
實施例2
用本發明裝置和方法對煤粉測量熱值燃燒廢氣中SO2含量的檢測。
使用本發明方法檢測SO2的含量，用量熱儀在測量煤粉的熱值時，氧彈裡不要放蒸餾水，因為煤在燃燒時放出的SO2會融入蒸餾水形成硫酸，從而使本方法檢測SO2不準確。
第一步，檢測煤粉的熱值，實驗完畢後，將氧彈2從量熱儀內筒中取出，放置在試驗臺上；
第二步，將導氣膠管4與放氣閥1連接；
第三步，按下放氣閥1一秒鐘，使氧彈燃燒廢氣將導氣膠管4中的空氣排出，將導氣膠管4另一端連接上氣體採樣袋5，再次按下放氣閥1，將氣體收集到氣體採樣袋5中，用夾子3夾住導氣膠管4，把連接放氣閥1一端的導氣膠管4拔出；
第四步，先把測量SO2的檢測管6兩端封頭在真空採樣器前端切割孔7中折斷，按檢測管上標明的進氣方向將末端插入真空採樣器膠嘴8。轉動手柄9，使手柄上與後端蓋上的兩個紅色標記對齊；
第五步，將檢測管6連接導氣膠管4，將夾子3拿開，使氣體流出，拉開真空採樣器手柄9到定位，等待2分鐘，檢測管的變色柱(環)確實停止向前移動時，即完成檢測。轉動手柄990°，將其推回原位，讀取檢測管6中的數據。
實施例3
用本發明裝置和方法對煤粉測量熱值燃燒廢氣中NOX含量的檢測。
使用本發明方法檢測NOX的含量，用量熱儀在測量煤粉的熱值時，氧彈裡不要放蒸餾水，因為煤在燃燒時放出的NOX會融入蒸餾水形成硝酸，從而使本方法檢測NOX不準確。
第一步，檢測煤粉的熱值，實驗完畢後，將氧彈2從量熱儀內筒中取出，放置在試驗臺上；
第二步，將導氣膠管4與放氣閥1連接；
第三步，按下放氣閥1一秒鐘，使氧彈燃燒廢氣將導氣膠管4中的空氣排出，將導氣膠管4另一端連接上氣體採樣袋5，再次按下放氣閥1，將氣體收集到氣體採樣袋5中，用夾子3夾住導氣膠管4，把連接放氣閥1一端的導氣膠管4拔出；
第四步，先把測量NOX的檢測管6兩端封頭在真空採樣器前端切割孔7中折斷，按檢測管上標明的進氣方向將末端插入真空採樣器膠嘴8。轉動手柄9，使手柄上與後端蓋上的兩個紅色標記對齊；
第五步，將檢測管6連接導氣膠管4，將夾子3拿開，使氣體流出，拉開真空採樣器手柄9到定位，等待2分鐘，檢測管的變色柱(環)確實停止向前移動時，即完成檢測。轉動手柄990°，將其推回原位，讀取檢測管6中的數據。