一种量热仪氧弹燃烧废气成分的检测方法与流程

本发明涉及热工仪表技术，具体为一种量热仪氧弹燃烧废气成分检测方法。

背景技术：

一些能源材料燃烧利用过程中会产生废气。废气当中的有害气体会给生态环境带来污染，影响人类的生存及发展。通过对废气成分的检测可以分析出能源材料的成分及燃烧机理，从而可以研发出新的能源材料成分检测方法，以进一步使能源材料在燃烧过程中降低有害气体的生成和排放。

目前对于气体的检测一般分为汽车尾气的检测、工业气体的检测和大气的检测。这些检测应用专业的气体检测仪就可以实现。气体的检测装置有很多种，比如发动机尾气检测装置，CN204903509U公开的一种汽车尾气检测的装置，是安装在发动机排气管上检测，因此有很大的局限性，不适用于其他废气检测。检测气体的方法也有很多种，常用的有电化学法和化学传感器方法。但对于氧弹量热仪燃烧的废气成分检测却没有专用仪器及方法。目前利用氧弹燃烧量热仪检测能源材料燃烧热值是一种普遍的检测可燃物(如煤炭、生活污泥、石油等固体或液体可燃物)热值的方法，但是该方法在检测热值的同时，不能检测燃烧产生废气的化学成分，也不能直接分析燃料燃烧反应机理和燃料中杂质成分及含量。因此，发明一种能源材料燃烧废气成分检测方法具有重要的实用价值。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种量热仪氧弹燃烧废气成分检测方法。本发明检测方法可以在氧弹燃烧量热仪检测能源材料热值的同时，又可以检测燃烧产生废气的化学成分及含量，且简单易行。

本发明解决所述检测方法技术问题的技术方案是：设计一种量热仪氧弹燃烧废气成分的检测方法，其具体步骤如下：

第一步，检测可燃物的热值，实验完毕后，将氧弹从量热仪内筒中取出，放置在试验台上；

第二步，将导气胶管与放气阀连接；

第三步，按下放气阀一秒钟，使氧弹燃烧废气将导气胶管中的空气排出，将导气胶管另一端连接上气体采样袋，再次按下放气阀，将气体收集到气体采样袋中，用夹子夹住导气胶管，把连接放气阀一端的导气胶管拔出；

第四步，先把检测管两端封头，再在真空采样器前端的切割孔中折断，按检测管上标明的进气方向将检测管末端插入真空采样器胶嘴；转动手柄，使手柄与后端盖上的两个红色标记对齐；

第五步，将检测管连接导气胶管，把夹子拿开，拉开真空采样器手柄到定位，等待2～3分钟检测管的变色柱或环确实停止向前移动时，即完成检测；转动手柄90°-180°，把手柄推回原位，读取检测管数据。

与现有技术相比，本发明检测方法可以将氧弹燃烧废气高效收集起来，方便检测，并且检测方法简单易行。

附图说明

图1为本发明检测方法使用的收集氧弹燃烧废气装置结构示意图；

图2为本发明检测方法使用的检测氧弹燃烧废气成分装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步说明。

本发明设计的一种量热仪氧弹燃烧废气成分的检测方法(简称检测方法，参见图1、2)，具体步骤如下：

第一步，检测可燃物的热值，实验完毕后，将氧弹2从量热仪内筒中取出，放置在试验台上；

第二步，将导气胶管4与放气阀1连接起来；

第三步，按下放气阀1一秒钟，使氧弹燃烧废气将导气胶管4中的空气排出，将导气胶管4的另一端连接上气体采样袋5，再次按下放气阀1，将气体收集到气体采样袋5中，用夹子3夹住导气胶管4，把连接放气阀1一端的导气胶管4拔出；

第四步，先把检测管6的两端封头在真空采样器前端切割孔7中折断，按检测管6上标明的进气方向将末端插入真空采样器胶嘴8中，转动手柄9，使手柄9上的红色标记与后端盖上的红色标记对齐；

第五步，将检测管6连接导气胶管4，把夹子3拿开，拉开真空采样器手柄9到定位，等待2～3分钟，检测管6的变色柱(环)确实停止向前移动时，即完成检测；转动手柄990°-180°，把手柄9推回原位，读取检测管6中的数据。

如检测管的通气体积为50ml或100ml，只需操作一次即可。通气量为几百毫升时，可连续操作采样，并且不必将检测管拔出，真空采样器缸筒体内的气体可以从后部排出。

所述真空采样器所需要的通气体积为50ml或100ml。

所述气体检测管和手动式真空采样器用于气体成分的检测，可以用气相色谱仪取代。

所述量热仪氧弹体积大约为277×10^-6m³，其充氧气之后压力大约为3MPa，由理想气体状态方程：pV＝nRT可以推算出氧弹内的气体体积大约为8L，虽然煤炭、石油等可燃物燃烧会消耗氧气，但其会生成大量的二氧化碳、水蒸汽和其他气体，所以量热仪氧弹燃烧废气体积能够满足真空采样器所需气体体积。

实施例1

用本发明装置和方法对柴油测量热值燃烧废气中CO₂含量的检测。

第一步，检测柴油的热值，实验完毕后，将氧弹2从量热仪内筒中取出，放置在试验台上；

第二步，将导气胶管4与放气阀1连接；

第三步，按下放气阀1一秒钟，使氧弹燃烧废气将导气胶管4中的空气排出，将导气胶管4另一端连接上气体采样袋5，再次按下放气阀1，将气体收集到气体采样袋5中，用夹子3夹住导气胶管4，把连接放气阀1一端的导气胶管4拔出；

第四步，先把测量CO₂的检测管6两端封头在真空采样器前端切割孔7中折断，按检测管上标明的进气方向将末端插入真空采样器胶嘴8。转动手柄9，使手柄上与后端盖上的两个红色标记对齐；

第五步，将检测管6连接导气胶管4，将夹子3拿开，使气体流出，拉开真空采样器手柄9到定位，等待2分钟，检测管的变色柱(环)确实停止向前移动时，即完成检测。转动手柄990°，将其推回原位，读取检测管6中的数据。

实施例2

用本发明装置和方法对煤粉测量热值燃烧废气中SO₂含量的检测。

使用本发明方法检测SO₂的含量，用量热仪在测量煤粉的热值时，氧弹里不要放蒸馏水，因为煤在燃烧时放出的SO₂会融入蒸馏水形成硫酸，从而使本方法检测SO₂不准确。

第一步，检测煤粉的热值，实验完毕后，将氧弹2从量热仪内筒中取出，放置在试验台上；

第二步，将导气胶管4与放气阀1连接；

第三步，按下放气阀1一秒钟，使氧弹燃烧废气将导气胶管4中的空气排出，将导气胶管4另一端连接上气体采样袋5，再次按下放气阀1，将气体收集到气体采样袋5中，用夹子3夹住导气胶管4，把连接放气阀1一端的导气胶管4拔出；

第四步，先把测量SO₂的检测管6两端封头在真空采样器前端切割孔7中折断，按检测管上标明的进气方向将末端插入真空采样器胶嘴8。转动手柄9，使手柄上与后端盖上的两个红色标记对齐；

第五步，将检测管6连接导气胶管4，将夹子3拿开，使气体流出，拉开真空采样器手柄9到定位，等待2分钟，检测管的变色柱(环)确实停止向前移动时，即完成检测。转动手柄990°，将其推回原位，读取检测管6中的数据。

实施例3

用本发明装置和方法对煤粉测量热值燃烧废气中NO_X含量的检测。

使用本发明方法检测NO_X的含量，用量热仪在测量煤粉的热值时，氧弹里不要放蒸馏水，因为煤在燃烧时放出的NO_X会融入蒸馏水形成硝酸，从而使本方法检测NO_X不准确。

第一步，检测煤粉的热值，实验完毕后，将氧弹2从量热仪内筒中取出，放置在试验台上；

第二步，将导气胶管4与放气阀1连接；

第三步，按下放气阀1一秒钟，使氧弹燃烧废气将导气胶管4中的空气排出，将导气胶管4另一端连接上气体采样袋5，再次按下放气阀1，将气体收集到气体采样袋5中，用夹子3夹住导气胶管4，把连接放气阀1一端的导气胶管4拔出；

第四步，先把测量NO_X的检测管6两端封头在真空采样器前端切割孔7中折断，按检测管上标明的进气方向将末端插入真空采样器胶嘴8。转动手柄9，使手柄上与后端盖上的两个红色标记对齐；

第五步，将检测管6连接导气胶管4，将夹子3拿开，使气体流出，拉开真空采样器手柄9到定位，等待2分钟，检测管的变色柱(环)确实停止向前移动时，即完成检测。转动手柄990°，将其推回原位，读取检测管6中的数据。