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原文传递一种液体燃料低热值的测量装置及方法

专利名称：	一种液体燃料低热值的测量装置及方法
摘要：	一种液体燃料低热值的测量装置，所述装置包括燃料称重传感器、燃料燃烧装置、燃烧室、换热器、定量水泵、冷水箱、水箱称重传感器、引风机、排烟道、冷凝水接收装置和冷凝水传感器，换热器包括换热腔室和换热管道，换热管道设置于换热腔室内部；燃料燃烧装置设置于燃料称重传感器上，燃料燃烧装置的燃烧部位设置于燃烧室内，燃烧室与换热腔室的一端联通，换热腔室的另一端与所述排烟道连接，燃料燃烧产生的热的气体通过排烟道上设置的引风机进入换热腔室内；本发明控制排烟温度等于环境温度，同时控制燃烧过程没有冷凝水产生，通过水流式换热器测量燃料的热值，从而测量燃料的低热值，不依赖标准物的校准，就可得到准确的燃料低热值数据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北标量检测服务有限公司
发明人：	徐天彤;齐甜
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201811622642.X
公开号：	CN109765266A
代理机构：	石家庄冀科专利商标事务所有限公司
代理人：	周晓萍;高锡明
分类号：	G01N25/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	050000 河北省石家庄市新石中路377号物联网大厦103A房间
主权项：	1.一种液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述装置包括燃料称重传感器（1）、燃料燃烧装置（2）、燃烧室（3）、换热器（4）、定量水泵（5）、冷水箱（6）、水箱称重传感器（7）、引风机（8）、排烟道（9）、冷凝水接收装置（10）和冷凝水传感器（11），所述燃烧室（3）、换热器（4）、冷凝水接收装置（10）和冷凝水传感器（11）均设置在绝热室（14）内，绝热室（14）内壁设置有隔热保温层，所述换热器（4）包括换热腔室（4-1）和换热管道（4-2），所述换热管道（4-2）设置于所述换热腔室（4-1）内部；所述燃料燃烧装置（2）设置于所述燃料称重传感器（1）上，所述燃料燃烧装置（2）的燃烧部位设置于所述燃烧室（3）内，所述燃烧室（3）与所述换热腔室（4-1）的一端联通，所述换热腔室（4-1）的另一端与所述排烟道（9）连接，燃料燃烧产生的热的气体通过所述排烟道（9）上设置的引风机（8）进入换热腔室（4-1）内；所述换热管道（4-2）进水端通过所述定量水泵（5）与所述冷水箱（6）连接，进水端设置有第一温度传感器（15），检测进水温度，所述冷水箱（6）设置于所述水箱称重传感器（7）上，从冷水箱（6）进入换热管道（4-2）内的冷水与燃料燃烧产生的热的气体进行换热，换热后的热水由出水口（13）排出，出水口设置有第二温度传感器（16），检测换热后的热水温度；所述冷凝水接收装置（10）设置在所述换热器（4）的底端，与所述换热腔室（4-1）联通，所述冷凝水传感器（11）设置在所述冷凝水接收装置（10）上。 2.根据权利要求1所述的液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述燃烧室（3）侧壁设置有氧气进口，通过氧气管（12）向所述燃烧室（3）内通入氧气。 3.根据权利要求2所述的液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述燃料燃烧装置（2）为甲醇喷灯。 4.根据权利要求3所述的液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述换热器（4）为水流式换热器。 5.根据权利要求4所述的液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述冷凝水接收装置（10）设置为漏斗形状，所述冷凝水传感器（11）设置在漏斗颈的一侧。 6.根据权利要求4所述的液体燃料低热值的测量装置，其特征在于：所述排烟道（9）上设置有第三温度传感器（17）。 7.一种利用权利要求1-6所述的测量装置测量液体燃料低热值的方法，其特征在于：低热值测量按如下步骤进行： a、将燃料燃烧装置（2）放置于所述燃料称重传感器（1）上，燃料称重传感器（1）对燃料燃烧装置的重量进行测量，得到燃料燃烧一定时间时的燃料消耗量ΔWj；同时冷水箱（6）中的冷水在所述定量水泵（5）的作用下进入所述换热管道（4-2）中，燃料燃烧产生的热的气体进入换热器的换热腔室（4-1）中，与换热管道（4-2）中的冷水进行换热，换热过程中，所述燃烧室（3）、换热器（4）、冷凝水接收装置（10）和冷凝水传感器（11）均设置在绝热室（14）内，控制换热器表面温度不高于环境温度，通过水箱称重传感器（7）测量冷水的消耗量，从而计算得到加热水的体积ΔWs； b、通过第三温度传感器（17）的监测，控制排烟温度和环境温度相等，同时通过控制氧气通入量、燃料燃烧速度、冷水通过定量水泵（5）进入换热管道的流量以及引风机（8）调节风量使燃料燃烧产生的热的气体与冷水的换热过程不产生冷凝水，并通过冷凝水传感器（11）进行监测； c、换热过程中不产生冷凝水，表明燃料燃烧的低热值的热量充分换热到了冷水中，高热值的热量随着排烟道（9）排走，根据第一温度传感器和第二温度传感器测得的水的温差Δt 及通过水箱称重传感器（7）测量的水的重量，计算水吸收的热量，从而得到燃料的低热值，具体计算公式为：式中：Gi为每一次测得的热值（kW·h/kg）；Δt为水的温差（℃）；ΔWs为加热水的体积（m3）；ΔWj为液体燃料的重量差（kg）；H为水的热系数(kW·h/(m3·℃))，指每立方米的水升高1℃需要的热量。
所属类别：	发明专利