可燃气体燃烧反应装置和氢气中的硫化氢的浓度检测系统的制作方法

1.本发明涉及可燃气体浓度检测技术领域，具体地涉及一种可燃气体燃烧反应装置和氢气中的硫化氢的浓度检测系统。


背景技术：

2.比长式气体检测管是一种迅速测定某一气体含有的有害气体如硫化氢气体浓度如氢气中含有的硫化氢浓度的工具。它是在细玻璃管中充填一定量的检测剂并用材料固定，再将两端加热熔融封闭。检测剂一般以能够与所含有的有害气体进行反应的物料为主。
3.利用比长式气体检测管进行检测的优点是简单、迅速，但是缺点是安全性差，精度较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的利用比长式气体检测管进行检测的安全性差、精度较低的问题，提供一种可燃气体燃烧反应装置，该可燃气体燃烧反应装置具有弯曲延伸的反应腔室，可使得燃烧反应进行的较为完全，能够充分将可燃气体完全转化为燃烧产物，由此能够提高检测精准度。
5.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种可燃气体燃烧反应装置，所述可燃气体燃烧反应装置包括：
6.主体，所述主体内设置有空腔，所述主体的壁上设置有分别供含有可燃气体和含有氧气的气体的反应气进入的主进口以及供所述反应气燃烧后得到的燃烧产物排出的主排出口；以及
7.反应延长体，所述反应延长体设置于所述空腔内，所述反应延长体内设置有弯曲延伸且供所述反应气进行燃烧反应的反应腔室，所述反应延长体设置有与所述主进口相连通且供所述反应气进入所述反应腔室内的反应体进口以及供所述燃烧产物排出的反应体排出口。
8.上述技术方案，通过在主体内设置反应延长体，并在反应延长体内设置弯曲延伸的反应腔室，从而能够增加含有可燃气体的反应气的反应路径，延长了反应气的反应时间，使得含有可燃气体的反应气充分反应，这样，可使得待测的可燃气体如硫化氢充分转化为燃烧后的产物，由此能够准确获取可燃气体的含量，例如可准确检测氢气中的硫化氢的含量。
9.优选地，所述反应延长体呈螺旋状，所述反应腔室呈螺旋状弯曲延伸，其中：所述反应体进口设置于所述反应延长体的一端，所述反应体排出口设置于所述反应延长体的另一端。
10.优选地，所述反应体进口与所述主进口的位置相对应，所述可燃气体燃烧反应装置包括插设于所述主进口处且连接于所述反应体进口的进气导管，所述进气导管能够将所述反应气导入所述反应腔室。
11.优选地，所述主体设置有供含有氧气的气体进入所述空腔内的补气口。
12.优选地，所述补气口设置为靠近所述反应体排出口，并且所述补气口与所述反应体排出口相对设置；和/或
13.所述主排出口设置为靠近所述主进口。
14.优选地，所述主体包括：
15.直筒段，所述直筒段内设置有第一空腔，所述反应延长体设置于所述直筒段内，所述直筒段的一端形成为敞口端；以及
16.扩散段，所述扩散段连接于所述直筒段，所述扩散段内设置有呈喇叭状的第二腔室，所述第二腔室在靠近所述敞口端到远离所述敞口端的方向上呈渐缩状，所述第二腔室和所述第一空腔共同拼合形成所述空腔。
17.优选地，所述主体形成为一体结构。
18.优选地，所述反应延长体和所述直筒段同轴设置，并且所述反应延长体的长度为所述直筒段的长度的0.5-0.7。
19.优选地，所述补气口设置于所述扩散段的顶壁，所述主进口设置于所述直筒段，所述主排出口设置于所述直筒段。
20.本发明第二方面提供一种氢气中的硫化氢的浓度检测系统，所述氢气中的硫化氢的浓度检测系统包括本发明所提供的可燃气体燃烧反应装置以及与所述主排出口的相连通的检测仪，所述检测仪能够检测所述燃烧产物中的相应成分的含量。通过在氢气中的硫化氢的浓度检测系统中设置本发明所提供的可燃气体燃烧反应装置，从而能够使得氢气中的硫化氢与含有氧气的气体中的氧气在800℃的条件下充分反应为二氧化硫，通过检测二氧化硫的含量而能够准确获取氢气中的硫化氢的浓度。另外，可燃气体燃烧反应装置可将氢气转化为安全物质水排出，提高了测定过程的安全性。
附图说明
21.图1是本发明优选实施方式的可燃气体燃烧反应装置的立体结构示意图；
22.图2是图1所示的可燃气体燃烧反应装置的剖面结构示意图。
23.附图标记说明
24.10-可燃气体燃烧反应装置；12-主体；12a-直筒段；12b-扩散段；120-空腔；120a-第一空腔；120b-第二腔室；14-反应延长体；16a-进气导管；16b-产物排出管；16c-补气导入管。
具体实施方式
25.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
26.本发明提供了一种可燃气体燃烧反应装置，可燃气体燃烧反应装置10包括主体12、反应延长体14和加热部。结合图1和图2中所示，主体12内设置有空腔120，主体12的壁上设置有分别供含有可燃气体和含有氧气的气体的反应气进入的主进口以及供反应气燃烧后得到的燃烧产物排出的主排出口；反应延长体14设置于空腔120内，反应延长体14内设置有弯曲延伸且供反应气燃烧的反应腔室，反应延长体14设置有与主进口相连通且供反应气
进入反应腔室内的反应体进口以及供燃烧产物排出的反应体排出口，可以明白的是，含有可燃气体和含有氧气的气体的反应气可通过主进口和反应体进口进入到反应延长体14内的反应腔室内，反应气在反应腔室内且在加热的条件下进行燃烧反应后得到燃烧产物，燃烧产物可由反应体排出口排出反应腔室，其中，反应气可包括含有硫化氢的氢气和含有氧气的气体如空气，其中空气可采用净化后的空气，也就是说，可将含有硫化氢的氢气(氢气中的硫化氢的含量为50000mg/m3以上)和含有氧气的气体如空气通过主进口和反应体进口通入到反应腔室内，在反应腔室内，硫化氢和氧气可在800℃条件下进行燃烧反应得到二氧化硫，氢气和氧气进行燃烧反应得到水，反应得到的二氧化硫可经过紫外荧光硫检测器进行检测，由此可得到氢气中的硫化氢的含量。通过在主体12内设置反应延长体14，并在反应延长体14内设置弯曲延伸的反应腔室，从而能够增加反应气的反应路径，延长了反应气的反应时间，使得含有可燃气体的反应气充分反应，这样，可使得待测的可燃气体如硫化氢能够充分转化为燃烧后的产物，由此能够准确获取可燃气如硫化氢的含量，例如可准确获知氢气中的硫化氢的含量。可燃气体燃烧反应装置10尤其适用于含有硫化氢的氢气进行燃烧反应。
27.可设置加热部，加热部可设置为能够加热反应腔室内的反应气，以促进反应气进行燃烧反应。其中，加热部的结构形式并不受到特别的限制，只要能够加热反应腔室内的反应气即可。例如，加热部可包括设置于主体12的壁上的加热管，其中可以电加热的方式进行加热；另外，加热部可包括设置于主体12外的加热体，加热体能够对主体12进行加热，以促进反应气在800℃的条件下进行燃烧反应。
28.如图2中所示，反应延长体14可呈螺旋状，反应腔室可呈螺旋状弯曲延伸，其中：反应体进口可设置于反应延长体14的一端，反应体排出口可设置于反应延长体14的另一端，可以理解的是，反应延长体14为螺旋管。通过将反应延长体14设置成为呈螺旋状，能够进一步增加含有可燃气体的反应气的反应路径，进一步延长反应气的反应时间，使得含有可燃气体的反应气充分反应，由此进一步提高对可燃气体的含量的检测的准确性。
29.为了便于将含有可燃气体和含有氧气的气体的反应气导入到反应腔室内，反应体进口可与主进口的位置相对应；可在主进口处插设连接于反应体进口的进气导管16a，进气导管16a能够将反应气导入反应腔室内，进气导管16a同反应体进口相连通，与主体12的空腔120并不相连通。其中，主进口可设置于主体12的底部，反应体进口可与主进口相对设置，以便于进气导管16a的设置。
30.另外，可在主体12上设置有供含有氧气的气体如净化空气进入空腔120内的补气口，可以明白的是，进行燃烧反应得到的燃烧产物可从反应体排出口排出并进入到空腔120内，其中，燃烧产物中可能含有未反应的硫化氢，这样，从补气口进入到空腔120内的含有氧气的气体可与燃烧产物中未反应的硫化氢继续进行燃烧反应，进一步促进了燃烧反应的完全性，使得可燃气体充分转化为相应的燃烧产物，如硫化氢可充分转化为二氧化硫。
31.补气口可设置为靠近反应体排出口，也就是说，补气口可靠近反应体排出口设置，例如，补气口可设置于主体12的顶部，补气口可与反应体排出口相对设置，主排出口可设置为靠近主进口，主排出口可设置于主体12的底部，主排出口可与主体12的内部相通。这样，由补气口进入空腔120的含有氧气的气体如净化空气可与由反应体排出口排出的燃烧产物进行对吹，使得燃烧产物能够折流朝向主排出口流动，经过空腔120后最终可由主排出口排
出，由此，增加了未反应的可燃气体进行燃烧反应的时间，可使得燃烧产物中未反应的可燃气体进行更好的燃烧反应。由此，可以明白的是，补气口可设置为由补气口通入的含有氧气的气体能够与由反应体排出口排出的燃烧产物进行对吹，从图2所示的方位看，补气口可设置于反应体排出口的上方。
32.为了便于将燃烧产物导出，可在主排出口处设置产物排出管16b；另外，可在补气口处设置补气导入管16c，由此，便于将含有氧气的气体导入到空腔120内。
33.如图1中所示，主体12可包括直筒段12a和扩散段12b。可在直筒段12a内设置第一空腔120a，反应延长体14可设置于直筒段12a内，直筒段12a的一端可形成为敞口端，直筒段12a的一端可形成为封闭端；扩散段12b可连接于直筒段12a，可在扩散段12b内设置呈喇叭状的第二腔室120b，第二腔室120b在靠近敞口端到远离敞口端的方向上可呈渐缩状，第二腔室120b和第一空腔120a可共同拼合形成空腔120。通过将主体12设置为具有直筒段12a和扩散段12b，可使得由补气口通入的含有氧气的气体能够通过扩散段12b更好的进入到空腔120内。
34.为了使得主体12的结构更加稳固，主体12可形成为一体结构。
35.反应延长体14和直筒段12a可同轴设置，并且反应延长体14的长度可为直筒段12a的长度的0.5-0.7，将反应延长体14的长度设定在上述范围内，不仅可使得燃烧反应更好的进行，而且可使得可燃气体燃烧反应装置10的整体结构更加紧凑。
36.补气口可设置于扩散段12b的顶壁，主进口可设置于直筒段12a，主进口与反应延长体相通但不与直筒段12a的内部相通，主排出口可设置于直筒段12a，主排出口与直筒段12a内部可相连通。
37.本发明还提供了一种氢气中的硫化氢的浓度检测系统，氢气中的硫化氢的浓度检测系统包括本发明所提供的可燃气体燃烧反应装置10以及与主排出口的相连通的检测仪，检测仪能够检测燃烧产物中的相应成分即二氧化硫的含量，由此，可获知氢气中的硫化氢的浓度。通过在氢气中的硫化氢的浓度检测系统中设置本发明所提供的可燃气体燃烧反应装置10，从而能够使得氢气中的硫化氢充分反应为二氧化硫，通过检测二氧化硫的含量而能够准确获取氢气中的硫化氢的浓度。另外，可燃气体燃烧反应装置10可将氢气转化为安全物质水排出，提高了测定过程的安全性。
38.下面将结合实施例对本发明所达到的效果进行进一步说明。
39.实施例
40.实施例一
41.利用本发明所提供的氢气中的硫化氢的浓度检测系统(记为浓度检测系统一)对含有硫化氢的氢气中的硫化氢的含量进行检测；另外，利用比长管法，也就是说用比长式气体检测管检测系统(记为浓度检测系统二)对含有相同浓度的硫化氢的氢气中的硫化氢的含量进行检测，其中：比长式气体检测管中填充有经醋酸铅溶液浸润的脱脂棉。
42.利用浓度检测系统一检测出的硫化氢的含量以及利用浓度检测系统二分别对中石化镇海石化股份有限公司生产装置中所生产的氢气中的硫化氢的含量进行检测，结果如下表1中所示。
43.表1
[0044][0045]
[0046]
[0047][0048]
实施例二
[0049]
利用浓度检测系统一检测出的硫化氢的含量以及利用浓度检测系统二分别对南京特种气体厂生产的氢气中的硫化氢的含量进行检测，结果如下表2中所示，其中，附有硫化氢的实际浓度值。
[0050]
表2
[0051][0052]
由上述表2中所示的结果可知，利用本发明所提供的氢气中的硫化氢的浓度检测系统能够更准确的检测出氢气中的硫化氢的含量；另外，也说明了可燃气体燃烧反应装置10能够将氢气中的硫化氢充分转化为可进行检测的二氧化硫，燃烧反应进行的较为完全。
[0053]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本
发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。