[發(fā)明專利]低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110346925.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113109284A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉禮喜;陳志莉;唐瑾;彭吳迪;陳林;胡天佑;劉祺
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N31/12;G01M9/06
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50241
• 代理人: 何曉

本發(fā)明公開了一種低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺，包括試驗(yàn)風(fēng)洞，該試驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)從前往后依次設(shè)置有氣溶膠發(fā)生器、氣溶膠粒徑譜儀、加濕器、濕度傳感器、加熱裝置、溫度傳感器、軸流風(fēng)機(jī)、蜂窩器、風(fēng)速傳感器、燃燒裝置和紅外光譜儀，在試驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)靠近加熱裝置頂部的位置設(shè)有制冷裝置，試驗(yàn)風(fēng)洞的尾端與尾氣處理裝置連通；還包括LNG管路、SO₂氣體管路、NOx氣體管路和炭黑顆粒管路，LNG管路與所述燃燒裝置連通，SO₂氣體管路、NOx氣體管路和碳黑顆粒管路相連通后再通過混合管路與燃燒裝置連通。本發(fā)明通過探測單一LNG和LNG與SO₂、NO_X、炭黑中的一種或多種混合后在不同大氣環(huán)境條件下的火焰光譜數(shù)據(jù)，構(gòu)建火焰光譜分析數(shù)據(jù)庫，為探測識別火災(zāi)類型打下基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)品燃燒光譜測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺。

背景技術(shù)

低碳化學(xué)品發(fā)生火災(zāi)污染事故的風(fēng)險(xiǎn)高、危害極大。液化天然氣(LNG)的主要成分是甲烷(CH₄)，它也可能含有一些較重的烴分子,例如乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)和丁烷(C₄H₁₀)，還有一些酸性氣體，如二氧化碳(CO₂)和硫化物(H₂S)、氮化物。大型LNG爆炸燃燒會產(chǎn)生大量SO₂、NO_x、炭黑等特征污染性氣體和懸浮顆粒，爆炸產(chǎn)生的火災(zāi)熱輻射和這些特征性污染氣體對人和周邊建筑會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。

低碳化學(xué)品火災(zāi)特征污染物是探測識別該類型火災(zāi)的主要依據(jù)，并為評估其污染危害提供依據(jù)。空天遙感技術(shù)為大范圍、快速、遠(yuǎn)距離監(jiān)測低碳化學(xué)品火災(zāi)污染提供了可能，是低碳化學(xué)品火災(zāi)污染應(yīng)急監(jiān)測的最佳途徑。空天遙感探測低碳化學(xué)品火災(zāi)特征污染物過程中，遠(yuǎn)距離探測時(shí)目標(biāo)物與遙感探測器存在大氣環(huán)境的干擾，低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物的輻射光譜信息會受到大氣傳輸、氣象條件等因素的影響。因此，需要探明低碳化學(xué)品燃燒火焰光譜與大氣環(huán)境介質(zhì)、氣象條件的耦合作用機(jī)制，而目前還沒有一種測試平臺能夠?qū)NG爆炸燃燒產(chǎn)生的特征污染物的火焰光譜與大氣環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究。

因此，基于上述背景條件，本發(fā)明提出一種低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺，模擬無人機(jī)探測大型LNG罐爆炸時(shí)的真實(shí)情況，用來分析測試不同大氣環(huán)境條件對低碳化學(xué)品火焰的每種特征污染物、混合特征污染物輻射光譜的作用波段范圍以及多種大氣環(huán)境條件對每種特征污染物、混合特征污染物輻射光譜的耦合作用規(guī)律與特征，為構(gòu)建火焰光譜分析數(shù)據(jù)庫打下基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種低碳化學(xué)品燃燒產(chǎn)物光譜測試平臺，包括試驗(yàn)風(fēng)洞，該試驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)從前往后依次設(shè)置有氣溶膠發(fā)生器、氣溶膠粒徑譜儀、加濕器、濕度傳感器、加熱裝置、溫度傳感器、軸流風(fēng)機(jī)、蜂窩器、風(fēng)速傳感器、燃燒裝置和紅外光譜儀，在所述試驗(yàn)風(fēng)洞內(nèi)靠近所述加熱裝置頂部的位置設(shè)有制冷裝置，所述試驗(yàn)風(fēng)洞的尾端通過尾氣管道與尾氣處理裝置連通；

還包括LNG管路、SO₂氣體管路、NOx氣體管路和炭黑顆粒管路，所述LNG管路與所述燃燒裝置連通，所述SO₂氣體管路、NOx氣體管路和碳黑顆粒管路相連通后再通過混合管路與所述燃燒裝置連通，在所述LNG管路、SO₂氣體管路、NOx氣體管路和炭黑顆粒管路上均設(shè)置有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、燃?xì)忾_關(guān)和單向止回閥。

優(yōu)選地，在所述LNG管路、SO₂氣體管路、NOx氣體管路和炭黑顆粒管路上均設(shè)置有壓力表。

優(yōu)選地，在所述LNG管路和混合管路上均設(shè)有減壓閥。