【技术实现步骤摘要】
:[〇〇〇1] 本专利技术涉及,属于热量测 量
。
技术介绍
: 卷烟是一种依靠燃烧来体现其品质的特殊消费品。烟草燃烧热是烟草燃烧特性的 重要参数之一,与烟草感官质量、烟气中香味成分形成和有害物质释放以及卷烟引燃特性 等都密切相关。 目前,可用于材料燃烧热的测量装置主要包括锥型量热仪和微燃烧量热仪。锥形 量热仪和微燃烧量热仪的设计均是根据氧消耗原理,具体指物质燃烧时每消耗单位质量的 氧会产生基本上相同的热量,即物质的氧消耗燃烧热基本相同。氧消耗原理是由Thornton 在1917年发现的。Huggett在1980年应用氧消耗原理对常见的易燃聚合物及天然材料进 行了系统计算,得到了氧消耗燃烧热的平均值为13. lkj/g,材料间的E值偏差为5%。需要 说明的是,燃烧热释放特性与材料所处燃烧环境密切相关,对于烟草来说,其燃烧热的测量 只有在接近卷烟燃烧环境的条件下才更具有价值和实际意义。现阶段,大量实验和数值模 拟结果已经证实,卷烟燃烧环境处于贫氧富氢的阴燃状态。锥型量热仪是用于测试特定规 则试样在氧气充足的敞开体系内剧烈燃烧情况下的热释放,由于烟草样品物理性状的特殊 性,很难实现其对烟草燃烧热的精确测量。微燃烧量热仪在测定材料的燃烧热释放时,是将 极少量(一般4-5毫克)样品在裂解炉充分裂解后,再将裂解气体置于燃烧炉燃烧,因此其 反映的是微观尺度下物质的热解和燃烧行为,而且重复性较差。很明显,锥型量热仪和微燃 烧量热仪都无法做到模拟卷烟贫氧燃烧环境,不适用于烟草燃烧热的测量。 标准IS019700提出了等值比(φ)的概念,核心在于控制 ...
【技术保护点】
基于可控等值比法和氧消耗原理的烟草燃烧热测量方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:计算理论耗氧量;烟草样品经元素分析,得到C,H,O,S和N的百分含量,设定这五种元素组成的化合物通式为CxHyOzSpNq,则在氧气中恰好充分燃烧的化学式如式(1),CxHyOzSpNq+tO2=xCO2+y2H2O+pSO2+qNO2]]> 式(1)式(1)中则1g烟草样品中元素C、H、O、N和S充分燃烧热解时所需氧气的体积为:式(2)式(2)中b为C、H、O、S和N五种元素的质量分数总和;M为CxHyOzSpNq的分子量,即M=12x+y+16z+32p+14q;R为理想气体常数;P为测试气体的压力;T为测试气体的温度,由于生物质烟草中C,H,O,S和N五种元素质量分数总和高达90%以上,其充分燃烧热解的理论耗氧量可以代表烟草充分燃烧的理论耗氧量,因此1g该烟草充分燃烧时理论空气消耗量如式(3),式(3)因此可以得到式(4):式(4)步骤2:计算实际空气供应量和烟草样品供应量;选取等值比根据等值比公式(5),式(5)计算出烟草样品的实际推进速度与空气的供给速度之比,如式(6),式(6)设定燃料的供给 ...
【技术特征摘要】
1.基于可控等值比法和氧消耗原理的烟草燃烧热测量方法,其特征在于包括如下步 骤: 步骤1 :计算理论耗氧量; 烟草样品经元素分析,得到C,H,0, S和N的百分含量,设定这五种元素组成的化合物 通式为CxHy0zSpNq,则在氧气中恰好充分燃烧的化学式如式(1),式⑴中I: = + f + p + ,则lg烟草样品中兀素 C、H、0、N和S充分燃烧热解时 所需氧气的体积为:式⑵中b为C、H、0、S和N五种元素的质量分数总和;Μ为CxHy0zS pNq的分子量,即Μ =12x+y+16z+32p+14q ;R为理想气体常数;Ρ为测试气体的压力;Τ为测试气体的温度,由 于生物质烟草中C,H,0, S和N五种元素质量分数总和高达90 %以上,其充分燃烧热解的理 论耗氧量可以代表烟草充分燃烧的理论耗氧量,因此lg该烟草充分燃烧时理论空气消耗 量如式(3),因此可以得到式(4):步骤2 :计算实际空气供应量和烟草样品供应量; 选取等值比,根据等值比公式(5),计算出烟草样品的实际推进速度与空气的供给速度之比,如式(6),设定燃料的供给速率为(ν?4) 则空气的实际流量为:式(7)中燃料供给速率由载样器长度L、载样器推进速率ν以及烟草样品质量W来计 算,具体如式(8),式(8)基于以下处理:W g烟草样品要均匀铺在测量装置内L cm的载样器上; 步骤3 :根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:周顺,王孝峰,何庆,张亚平,徐迎波,
申请(专利权)人:安徽中烟工业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。