[發明專利]一種生物質燃氣焦油持續在線測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 201811454586.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109540724A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 田霖;宋建忠;馬歡歡
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N9/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李想

1.一種生物質燃氣焦油持續在線測量系統，其燃氣入口端與氣固分離器的進氣端相連；氣固分離器的出氣端與阻火器的進氣端相連通；阻火器的出氣端通過閥門組與燃燒腔的進氣端相連通；燃燒腔的出氣端與換熱器的進氣端相連通；換熱器的出氣端通過泵與氣體出口相連通，其特征在于：所述的閥門組由閥門I與閥門II組成；所述的閥門I的出氣端與燃燒腔的進氣端相連；閥門II的出氣端與焦油冷凝器的進氣端相連通；焦油冷凝器的出氣端通過單向閥與燃燒腔的進氣端相連；泵的出氣端設有測量系統，測量系統由斯特林發電機進行供電。

2.根據權利要求1所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統，其特征在于：所述的換熱器將熱能分別傳導至氣固分離器、閥門I、閥門II與斯特林發電機。

3.根據權利要求1所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統，其特征在于：還包括采集系統、處理與控制器、顯示器；所述的采集系統與測量系統進行信號傳輸；采集系統的信號輸出端與處理與控制器的信號接收端相連；處理與控制器將處理的數據通過顯示器顯示結果。

4.根據權利要求2或3所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統，其特征在于：所述的斯特林發電機分別為采集系統、處理與控制器、顯示器提供電能。

5.根據權利要求1所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統，其特征在于：所述的測量系統內設有質量流量計、體積流量計及氣體密度計。

6.根據權利要求1至5任一項所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統的測量方法，其特征在于：步驟如下：

1)、連接完成所有設備，開啟設備生物質燃氣從燃氣進口進入氣固分離器，脫除固體顆粒物后的生物質燃氣通過阻火器；

2)、從阻火器由兩組閥門分兩路并在時間上交替將生物質燃氣輸入進密閉絕熱的燃燒腔充分燃燒；

3)、在燃燒腔內充分燃燒后產生的高溫氣體經過熱交換器降溫后進入泵，隨后進入測量系統進行測量，測量后的氣體從氣體出口排出；

4)、測量系統將檢測到的數據通過處理與控制器進行處理并反饋至顯示器。

7.根據權利要求6所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統的測量方法，其特征在于：所述的步驟4)中數據處理的計算方法為：

(1)采用質量差減法，計算經過閥門I的生物質燃氣的質量流量數據與經過閥門II的生物質燃氣的質量流量數據之間的差值；將該差值除以由體積流量計測量得到的生物質燃氣體積流量數據得到燃氣中焦油含量C_a；

(2)采用密度差減法，計算經過閥門I的氣體密度計測量數據與經過閥門II的氣體密度計測量數據之間的差值即得到燃氣中焦油含量C_b。

(3)采用不等精度測量權重法通過得到焦油含量值:

m_a—質量差減法數據權重，m_b—密度差減法數據權重。

8.根據權利要求6所述的生物質燃氣焦油持續在線測量系統的測量方法，其特征在于：在生物質燃氣采集過程中氣固分離器與兩組閥門分別通過熱交換器提供熱能保持高溫環境。