[发明专利]一种基于高温湿度发生器的模拟烟气混合装置

说明书

技术领域

本发明属于烟气监测试验设备领域，尤其是一种基于高温湿度发生器的模拟烟气混合装置。

背景技术

烟道中的烟气往往是高温高湿含硫气体。热力发电企业、炼油厂、部分化工厂及电力研究单位、环保部门经常要模拟烟道中的烟气，以进行仪表校正及其它各项实验等。电工、电子、仪器仪表及其它产品、零部件及材料经常进行高温高湿试验或恒定试验，以检验恶劣环境下产品、零部件、材料的质量、可靠性及存储、运输、使用是否满足要求等。

市场上类似的产品要么与烟道中的烟气温湿度及含硫量不一致，达不到模拟烟道中的烟气要求；要么参比的仪表精度达不到要求；要么用于校正湿度探头的环境变化较大，不易校准等；由于标准湿气的各类参数受环境的影响较大，所以如何维持一个比较稳定的、持续的测量环境，使得制备的高温模拟烟气更加接近于实际情况，实现在实验室里进行烟气性能测试，是目前模拟烟气混合装置的一个主要难题。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种高精度、高稳定性的基于高温湿度发生器的模拟烟气混合装置，具有如下创新和亮点，并在传统基础上有所改进：

本发明采用的具体技术方案如下：

基于高温湿度发生器的模拟烟气混合装置，包括储气罐2、标气流量计7、湿气流量计8、发泡器10、恒温水槽11、干气流量计15、三通接头16、混合湿气流量计17、小型检测腔室20、中型检测腔室21、混合湿气管线23、标气加热管线24、混合气罐25、露点仪18组成；湿气流量计8连接到设置在恒温水槽11内部的发泡器10，三通接头16分别与恒温水槽11出口、干气流量计15和储气罐2进口连接，储气罐2出口通过混合湿气流量计17依次连接小型检测腔室20、中型检测腔室21，中型检测腔室21通过混合湿气管线23连接至混合气罐25，所述的小型检测腔室20、中型检测腔室21设置在恒温水槽11内部；标气流量计7通过标气加热管线24连通至混合气罐25，混合气罐25内设置有露点仪18。

上述的模拟烟气混合装置，储气罐2和混合气罐25罐体为保温结构且分别设置有储气罐加热器3和混合气罐加热器27，储气罐2和混合气罐25下底面设置为顶点向下的圆锥面，所述的圆锥面的顶点处分别设置有疏水阀22。

上述的模拟烟气混合装置，所述的储气罐2内部为迷宫板结构。

上述的模拟烟气混合装置，所述的储气罐2内还设置有露点仪18。

上述的模拟烟气混合装置，所述的小型检测腔室20内设置露点仪，所述的中型检测腔室21设置外部检测开口。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明在模拟烟气混合时，首先采用了混流法解决如何模拟烟气高温高湿的状态，可以模拟发生高达165度下的0?30%容量（vol.）的高温湿气，并基于精密的镜面露点仪溯源校准功能。这种混流法方法：是通过将恒温水槽中产生的饱和湿气或过热蒸汽直接同外部输入的干气（氮气）在储气罐内混合，并经过温度传感器和镜面露点仪精密调控，即可获得连续流动的、水蒸气含量已知的,且可按需要迅速改变的恒湿气流。实验证明：这种方法反映速度较快，精度波动较小，稳定性较高。

具体方法：是通过将恒温水槽11中利用发泡器10产生的饱和湿气19直接同外部输入的干气（干气成分为氮气）在三通接头16处混合后、一起进入储气罐2内再次通过基于不同温湿度下的切线旋流和多极迷宫均匀混合，同时经过恒温水槽11内的温控器12和储气罐内的镜面露点仪18精密调控；在储气罐2内混合后，通过混合湿气流量计17、穿过小型检测腔室20和中型检测腔室21,即可得到连续流动的、水蒸气含量已知的,且可按需要迅速改变的恒湿气流。这种标准湿气的流量，是通过湿气流量计8和干气流量计15来控制输出量的，并利用镜面露点仪18对湿度值进行监控。

2、本发明在恒温水槽中专门放置了小型检测腔室、中型检测腔室，小型检测腔室放置露点仪，起监控湿度作用，并且由于小型检测腔室设置在恒温水槽内，可避免环境温度对湿度测量的影响；中型检测腔室供外部检测仪器对本产品发生的气体湿度进行测量用，检测仪器可选择高温水分仪或其他类似功能仪器，将仪器的检测传感器由湿气出口放入中型检测腔室，对湿度数据进行溯源测量。两个检测腔室分开设置可各自独立工作，避免相互干扰或影响，满足更高的精度检测需求。将混合好的湿气通过上述检测腔室，能在很短时间内获得所需的稳定的各个湿度点，并通过仪器检测湿气发生效果，避免测试人员造成的人为误差，所以精度也较高。