[发明专利]低碳化学品燃烧产物光谱测试平台

说明书

本发明公开了一种低碳化学品燃烧产物光谱测试平台，包括试验风洞，该试验风洞内从前往后依次设置有气溶胶发生器、气溶胶粒径谱仪、加湿器、湿度传感器、加热装置、温度传感器、轴流风机、蜂窝器、风速传感器、燃烧装置和红外光谱仪，在试验风洞内靠近加热装置顶部的位置设有制冷装置，试验风洞的尾端与尾气处理装置连通；还包括LNG管路、SO₂气体管路、NOx气体管路和炭黑颗粒管路，LNG管路与所述燃烧装置连通，SO₂气体管路、NOx气体管路和碳黑颗粒管路相连通后再通过混合管路与燃烧装置连通。本发明通过探测单一LNG和LNG与SO₂、NO_X、炭黑中的一种或多种混合后在不同大气环境条件下的火焰光谱数据，构建火焰光谱分析数据库，为探测识别火灾类型打下基础。

技术领域

本发明涉及化学品燃烧光谱测试技术领域，具体涉及一种低碳化学品燃烧产物光谱测试平台。

背景技术

低碳化学品发生火灾污染事故的风险高、危害极大。液化天然气(LNG)的主要成分是甲烷(CH₄)，它也可能含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)和丁烷(C₄H₁₀)，还有一些酸性气体，如二氧化碳(CO₂)和硫化物(H₂S)、氮化物。大型LNG爆炸燃烧会产生大量SO₂、NO_x、炭黑等特征污染性气体和悬浮颗粒，爆炸产生的火灾热辐射和这些特征性污染气体对人和周边建筑会产生严重的危害。

低碳化学品火灾特征污染物是探测识别该类型火灾的主要依据，并为评估其污染危害提供依据。空天遥感技术为大范围、快速、远距离监测低碳化学品火灾污染提供了可能，是低碳化学品火灾污染应急监测的最佳途径。空天遥感探测低碳化学品火灾特征污染物过程中，远距离探测时目标物与遥感探测器存在大气环境的干扰，低碳化学品燃烧产物的辐射光谱信息会受到大气传输、气象条件等因素的影响。因此，需要探明低碳化学品燃烧火焰光谱与大气环境介质、气象条件的耦合作用机制，而目前还没有一种测试平台能够对LNG爆炸燃烧产生的特征污染物的火焰光谱与大气环境之间的关联进行研究。

因此，基于上述背景条件，本发明提出一种低碳化学品燃烧产物光谱测试平台，模拟无人机探测大型LNG罐爆炸时的真实情况，用来分析测试不同大气环境条件对低碳化学品火焰的每种特征污染物、混合特征污染物辐射光谱的作用波段范围以及多种大气环境条件对每种特征污染物、混合特征污染物辐射光谱的耦合作用规律与特征，为构建火焰光谱分析数据库打下基础。

发明内容

针对目前存在的技术问题，本发明提供一种低碳化学品燃烧产物光谱测试平台，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种低碳化学品燃烧产物光谱测试平台，包括试验风洞，该试验风洞内从前往后依次设置有气溶胶发生器、气溶胶粒径谱仪、加湿器、湿度传感器、加热装置、温度传感器、轴流风机、蜂窝器、风速传感器、燃烧装置和红外光谱仪，在所述试验风洞内靠近所述加热装置顶部的位置设有制冷装置，所述试验风洞的尾端通过尾气管道与尾气处理装置连通；

还包括LNG管路、SO₂气体管路、NOx气体管路和炭黑颗粒管路，所述LNG管路与所述燃烧装置连通，所述SO₂气体管路、NOx气体管路和碳黑颗粒管路相连通后再通过混合管路与所述燃烧装置连通，在所述LNG管路、SO₂气体管路、NOx气体管路和炭黑颗粒管路上均设置有转子流量计、燃气开关和单向止回阀。

优选地，在所述LNG管路、SO₂气体管路、NOx气体管路和炭黑颗粒管路上均设置有压力表。

优选地，在所述LNG管路和混合管路上均设有减压阀。