[发明专利]一种检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置及方法在审
申请号: | 201810744513.1 | 申请日: | 2018-07-09 |
公开(公告)号: | CN108956694A | 公开(公告)日: | 2018-12-07 |
发明(设计)人: | 雷廷宙;李在峰;杨树华;何晓峰;王志伟;孙堂磊;何爱玲;李志杰;岳增合 | 申请(专利权)人: | 河南省科学院能源研究所有限公司 |
主分类号: | G01N25/22 | 分类号: | G01N25/22 |
代理公司: | 郑州立格知识产权代理有限公司 41126 | 代理人: | 李红卫 |
地址: | 450008 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物质 气体取样器 耦合燃烧 抽气泵 煤燃烧 过滤器 管道连通 出气口 种检测 进气口 过滤器进气口 检测装置 热能转化 三通接管 烟气管道 毕托管 控制柜 取样口 贮气袋 伸入 检测 | ||
1.一种检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,包括气体取样器、过滤器、第一抽气泵、三通接管、第二抽气泵、贮气袋、14C检测装置、毕托管和控制柜,气体取样器的取样口伸入烟气管道,气体取样器的出气口通过管道连通过滤器进气口,过滤器的出气口通过管道连通第一抽气泵进气口,第一抽气泵的出气口连通三通接管进气口,三通接管的出气口通过导管连通第二抽气泵的进气口,三通接管还设有外接口,第二抽气泵的出气口通过管道连通贮气袋6进气口,贮气袋6出气口通过导管连通14C检测装置,控制柜通过信号线连接毕托管和第二抽气泵,毕托管的测速口伸入烟气管道内部。
2.根据权利要求1所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的14C检测装置为加速器质谱分析仪或液体闪烁计数器。
3.根据权利要求1所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的过滤器与第一抽气泵之间的管道上设有第一压力表。
4.根据权利要求2所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的第二抽气泵与贮气袋之间的管道上设有第二压力表。
5.根据权利要求3所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的第一抽气泵通过信号线连接控制柜。
6.根据权利要求4所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的第一压力表、第二压力表和第一抽气泵通过信号线连接。
7.根据权利要求5所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置,其特征在于,所述的过滤器为陶瓷过滤器。
8.使用权利要求2或6所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置的方法,其特征在于,由以下步骤组成:
打开第一抽气泵和控制柜,第一抽气泵以2L/min匀速抽气,毕托管将烟气管道中烟气的流速信息发送至控制柜,控制柜接收毕托管发送的烟气流速信息并根据该信息调节第二抽气泵的流速;
气体取样器对烟气管道中的烟气进行取样,取样的烟气依次通过过滤器、第一抽气泵、三通接管和第二抽气泵进入贮气袋,14C检测装置对贮气袋中烟气的14C与12C含量进行检测,可得燃料中生物质的比例。
9.根据权利要求7所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置的方法,其特征在于,所述的毕托管发送的烟气流速信息与第二抽气泵的流速之间的关系为:a1/a2=b1/b2
所述的a1——毕托管测得的初始烟气流速,m/s;a2——毕托管测得的瞬时烟气流速,m/s;b1——第二抽气泵的初始抽气速度;b2——第二抽气泵变化后的抽气速度;其中b1=Q/c·d,b1为第二抽气泵的初始抽气速度,L/h;c为每天的工作时间,h;d为每月的工作天数,d;Q为检测所需烟气量,L。
10.根据权利要求7所述的检测耦合燃烧中生物质与煤燃烧比例的装置的方法,其特征在于,所述的取样后的烟气中CO2中的碳含量为8g,所述的
——烟气中二氧化碳的体积分数,%;Vm——二氧化碳的摩尔体积,L/mol;
——烟气中二氧化碳的质量,g;——二氧化碳的摩尔质量,g/mol;
——二氧化碳的摩尔质量,g/mol;Mc——碳的摩尔质量,g/mol;
mc——取样后的烟气中CO2中的碳含量,g;所述的mc为8g。
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