[发明专利]用于确定燃料的燃烧值的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于确定燃料的燃烧值的装置(1)。所述装置(1)包括用于向所述装置(1)供应所述待测量燃料的燃料进口(40)。设有进气口(50)，用于向所述装置(1)供应含氧气体。所述装置(1)进一步包括连接至所述燃料进口(40)和所述进气口(50)的燃烧单元，所述燃烧单元设有用于使所述待测量燃料在其中燃烧的燃烧室(7)。连接至所述燃烧室(7)的出气口(8)可以排出燃烧后的气体。根据本发明的装置(1)包括流量测量单元(14)，所述流量测量单元(14)优选地为科里奥利类型，其设置在所述燃料进口(40)与所述燃烧室(7)之间。

说明

本发明涉及用于确定燃料的燃烧值的装置和方法。就这点而言，将燃料的燃烧值定义为在燃料(完全)燃烧时释放的能量。

已知的用于确定燃料的燃烧值的装置是弹式热量计，例如从EP 0 623 818 A1得知。所述弹式热量计包括封闭容器，在封闭容器中设有质量精确确定的待测燃料、含氧气体和点火剂。内容器由外容器包围，在外容器中有水。利用弹式热量计，待测燃料连同含氧气体一起被点燃。燃料会燃烧。释放出来的热会加热外容器中的水。可以通过测量由该燃烧导致的水温增加来确定燃料的燃烧值。

在实践时，需要一种廉价且可靠的测量燃料(尤其是气态燃料)的燃烧值的方式，其中，优选使用可管理装置，从而使得也可以现场实行测量，例如，在新的天然气田、页岩气田或沼气厂处。

因此，本发明的目的是提供一种用于确定燃料的燃烧值的装置和方法。

为了实现该目的，本发明提供了一种上述类型的装置，所述装置包括：

燃料进口，所述燃料进口具有用于向所述装置供应待测量燃料的进料开口；

进气口，所述进气口具有用于向所述装置供应含氧气体的进气开口；

连接至所述燃料进口和所述进气口的燃烧单元，所述燃烧单元设有用于使所述待测量燃料与所述含氧气体在其中的燃烧反应中发生化学反应的燃烧室；

出气口，所述出气口连接至所述燃烧室，用于排出在所述燃烧反应中产生的废气；以及

用于至少测量由所述燃烧释放的能量的量的装置；

流量测量单元，所述流量测量单元设置在所述燃料进口的所述进料开口与所述燃烧室之间。

通过使用本发明的装置，可以按照连续的方式向装置供应待测量燃料，将所述燃料与供应的含氧气体混合，并且随后使燃料燃烧(无论是否连续)，由此确定燃料的燃烧值。这可以测量例如由非均匀燃料导致的燃烧值的变化。也可以精确地使含氧气体的供应适应供应的燃料量，由此实现完全燃烧。此外，可以向燃烧室供应较小量的燃料，燃烧室由此可以较小，从而，可以使用较小的样品来确定燃烧值。这意味着，可以使用较小的装置，从而满足现场测量的需要并且实现本发明的目的。

在下文将描述的一个实施例中，可以提供具有按序为0.1x0.1x0.1m的尺寸的装置。相较于已知的系统，这是明显地减小了尺寸，在一些情况下，已知的系统具有按序为1x1x1m的尺寸。因此根据本发明的装置可以如此小，所以较小的样品即足够。由此，在小尺寸实施例中，每分钟1-2ml的流速便足够，而已知的大系统需要每分钟高达5000ml的流速。