本发明专利技术公开了一种无焰燃烧自燃温度测试装置、系统及方法，装置包括测试腔体，其中，测试腔体上设置有进气通道和排气通道，测试腔体内设置有用于判定待测燃气是否自燃的温度感应装置；进气通道嵌入设置有用于喷射待测燃气和氧化剂的喷头，喷头上设置有待测燃气喷口和氧化剂喷口，待测燃气喷口用于连通待测燃气源，氧化剂喷口用于连通氧化剂源；还包括腔体加热装置，用于对测试腔体进行加热，通过喷头实现待测燃气在测试腔体内的无焰燃烧，配合测试腔体内的温度感应装置以及测试腔体外侧的腔体加热装置，可以精准的控制测试腔体内的温度，经过多次试验可以准确的获取待测燃气无焰燃烧的自燃温度。
【技术实现步骤摘要】
无焰燃烧自燃温度测试装置、系统及方法
本专利技术涉及燃气自燃温度检测
，尤其涉及一种无焰燃烧自燃温度测试装置、系统及方法。
技术介绍
燃气的自燃温度是其生产、使用、贮存和运输过程中衡量安全性的一个重要指标，也是判断和评价燃气火灾危险性的重要指标之一。自燃温度也称为自动点火温度，是物质在特定条件下，无火焰或者电火花等明火源的作用下，物质因放热氧化反应放出热量的速率高于热量散发速率时，温度升高引起燃烧的最低温度。气体的自燃温度与燃烧方式、流速、停留时间、氧浓度和反应器容积有很大的关系。无焰燃烧(Flamelesscombustion，MILDcombustion)是一种新型的清洁高效燃烧技术，兼具高燃烧效率和低污染排放的特点。该技术通过将预热空气高速射流形成卷吸且炉内低氧浓度，温度高于燃料自燃温度而实现。本领域某技术人员建立了混合燃气自燃温度测定实验系统，研究初始条件为常温常压下的混合燃气自燃温度；本领域某技术人员公开了一种纯氧中自燃温度测试装置，以此来评估可燃气体在纯氧条件下发生自燃危险性。在目前的研究中，一般都是采用传统方式将常温待测可燃气和空气(氧化剂)射入测试腔体中，通过升高测试腔体的温度来进行自燃温度的测试，并无针对无焰燃烧自燃温度的测试装置及方法。本领域技术人员在研究燃气应用于无焰燃烧时，一般都采用较高的空气预热温度来达到自燃温度，缺乏精确控制，同时造成能源浪费。无法准确的测试各种燃气在无焰燃烧条件下的自燃温度。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于目前并无合适的测试装置可以精准、便捷地测试燃气无焰燃烧的自燃温度的问题，本专利技术提供一种无焰燃烧自燃温度测试装置、系统及方法，可以实现便捷、准确的地测试燃气无焰燃烧的自燃温度。(二)技术方案本专利技术提供一种无焰燃烧自燃温度测试装置。根据本专利技术的实施例，无焰燃烧自燃温度测试装置包括：测试腔体，其中，所述测试腔体上设置有进气通道和排气通道，所述测试腔体内设置有用于判定待测燃气是否自燃的温度感应装置，所述排气通道与所述测试腔体外部空间连通，所述进气通道嵌入设置有用于喷射所述待测燃气和氧化剂的喷头，所述喷头上设置有待测燃气喷口和氧化剂喷口，所述待测燃气喷口用于连通待测燃气源，所述氧化剂喷口用于连通氧化剂源；以及腔体加热装置，用于对所述测试腔体进行加热。根据本专利技术的实施例，所述氧化剂喷口与所述氧化剂源之间设置预热装置，所述预热装置用于对氧化剂进行预热。根据本专利技术的实施例，所述待测燃气喷口设置在所述喷头中心位置，所述氧化剂喷口数量为多个，多个所述氧化剂喷口环形布置在所述待测燃气喷口外侧。根据本专利技术的实施例，所述腔体加热装置为设置在所述测试腔体外部的加热炉体。根据本专利技术的实施例，所述温度感应装置包括热电偶。本专利技术还公开一种无焰燃烧自燃温度测试系统，包括：如上述的无焰燃烧自燃温度测试装置；中控单元；以及设置在待测燃气源与所述测试腔体之间的第一电磁阀和第一流量计；以及设置在氧化剂源与所述测试腔体之间的第二电磁阀和第二流量计；其中，所述中控单元与温度感应装置、腔体加热装置连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信号并判断，并将温度判断结果发送至所述腔体加热装置；所述中控单元与所述第一流量计连接，用于接收所述第一流量计发送来的流量信号并判断，并将第一流量判断结果发送至所述第一流量计；所述中控单元与所述第二流量计连接，用于接收所述第二流量计发送来的流量信号并判断，并将第二流量判断结果发送至所述第二流量计。根据本专利技术的实施例，还包括：待测燃气源，用于向所述测试腔体通入待测燃气；以及氧化剂源，用于向所述测试腔体内通入氧化剂。根据本专利技术的实施例，使用电子设备作为所述中控单元，用于对所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第一流量计和所述第二流量计进行控制，对所述温度感应装置测量得到的数据进行数据记录和分析。本专利技术还公开一种使用上述的无焰燃烧自燃温度测试装置测试无焰燃烧自燃温度的方法，包括：S1，通过所述腔体加热装置将所述测试腔体的内部温度加热到目标预设温度，通过预热装置将待喷入所述测试腔体的氧化剂的温度加热到所述目标预设温度；S2，将加热后的氧化剂以射流方式喷入所述测试腔体内，待所述测试腔体充满所述氧化剂后执行S3；S3，将待测燃气喷入所述测试腔体内，记录所述温度感应装置的温度变化：S31，若所述测试腔体的内部温度在y秒内处于稳定状态，则表明所述待测燃气未达到自燃温度发生燃烧，先停止喷入所述待测试燃气，后停止喷入所述氧化剂，然后返回S1，将所述测试腔体的内部温度和氧化剂的加热温度在所述目标预设温度的基础上提高第一温度值；S32，若所述测试腔体的内部温度骤升第二温度值以上，则表明所述待测燃气发生了燃烧，待燃烧时间至少持续x秒后，同时停止喷入所述待测试燃气和氧化剂或先停止喷入所述待测试燃气，后停止喷入所述氧化剂，等待所述测试腔体冷却，返回S1，将所述测试腔体的内部温度和所述氧化剂的加热温度在所述目标预设温度的基础降低第三温度值；S4，重复执行所述S1、所述S2、所述S3直到将所述测试腔体的内部温度和所述氧化剂的温度加热到(目标预设温度+m倍的第一温度值-n倍的第三温度值)℃时所述待测燃气发生燃烧，且将所述测试腔体内部温度和所述氧化剂温度加热到(目标预设温度+m倍的第一温度值-(n+1)倍的第三温度值)℃时所述待测燃气未发生燃烧，记录(目标预设温度+m倍的第一温度值-n倍的第三温度值)℃为所述待测燃气的自燃温度；其中，m、n为自然数，所述第一温度值＞所述第三温度值。根据本专利技术的实施例，所述待测燃气是单一燃气或混合燃气，所述氧化剂是空气或空气掺有惰性成分的稀释气体或氧气掺有惰性成分的稀释气体。(三)有益效果本专利技术通过喷头实现待测燃气在测试腔体内的无焰燃烧，配合所述测试腔体内的热电偶以及所述测试腔体外侧的腔体加热装置，可以精准的控制所述测试腔体内的温度，经过多次试验可以准确的获取待测燃气无焰燃烧的自燃温度。并且，本专利技术增设预热装置对氧化剂进行预加热降低了氧化剂与所述测试腔体内的温度差对试验结果的影响，测试精准度更高。附图说明图1是本专利技术实施例提供的无焰燃烧自燃温度测试装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的无焰燃烧自燃温度测试装置的喷头结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的无焰燃烧自燃温度测试方法的流程图；其中：1表示测试腔体；2表示待测燃气源；3表示氧化剂源；4表示预热装置；5表示电脑；6表示加热炉体；7表示排气通道；8表示第一电磁阀；9表示第一流量计；10表示第二电磁阀；11表示第二流量计；12表示热电偶；13表示氧化剂喷口；14表示待测燃气喷口；15表示进气通道；16表示喷头。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无焰燃烧自燃温度测试装置，用于测量常压下待测燃气无焰燃烧的自燃温度，其特征在于，包括：/n测试腔体，其中，所述测试腔体上设置有进气通道和排气通道，所述测试腔体内设置有用于判定待测燃气是否自燃的温度感应装置，所述排气通道与所述测试腔体外部空间连通，所述进气通道嵌入设置有用于喷射所述待测燃气和氧化剂的喷头，所述喷头上设置有待测燃气喷口和氧化剂喷口，所述待测燃气喷口用于连通待测燃气源，所述氧化剂喷口用于连通氧化剂源；以及/n腔体加热装置，用于对所述测试腔体进行加热。/n
【技术特征摘要】
1.一种无焰燃烧自燃温度测试装置，用于测量常压下待测燃气无焰燃烧的自燃温度，其特征在于，包括：
测试腔体，其中，所述测试腔体上设置有进气通道和排气通道，所述测试腔体内设置有用于判定待测燃气是否自燃的温度感应装置，所述排气通道与所述测试腔体外部空间连通，所述进气通道嵌入设置有用于喷射所述待测燃气和氧化剂的喷头，所述喷头上设置有待测燃气喷口和氧化剂喷口，所述待测燃气喷口用于连通待测燃气源，所述氧化剂喷口用于连通氧化剂源；以及
腔体加热装置，用于对所述测试腔体进行加热。
2.根据权利要求1所述的无焰燃烧自燃温度测试装置，其特征在于，所述氧化剂喷口与所述氧化剂源之间设置预热装置，所述预热装置用于对氧化剂进行预热。
3.根据权利要求1或2所述的无焰燃烧自燃温度测试装置，其特征在于，所述待测燃气喷口设置在所述喷头中心位置，所述氧化剂喷口数量为多个，多个所述氧化剂喷口环形布置在所述待测燃气喷口外侧。
4.根据权利要求1或2所述的无焰燃烧自燃温度测试装置，其特征在于，所述腔体加热装置为设置在所述测试腔体外部的加热炉体。
5.根据权利要求1或2所述的无焰燃烧自燃温度测试装置，其特征在于，所述温度感应装置包括热电偶。
6.一种无焰燃烧自燃温度测试系统，其特征在于，包括：
如权利要求1至5中任一项所述的无焰燃烧自燃温度测试装置；
中控单元；以及
设置在待测燃气源与所述测试腔体之间的第一电磁阀和第一流量计；以及
设置在氧化剂源与所述测试腔体之间的第二电磁阀和第二流量计；
其中，所述中控单元与温度感应装置、腔体加热装置连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信号并判断，并将温度判断结果发送至所述腔体加热装置；所述中控单元与所述第一流量计连接，用于接收所述第一流量计发送来的流量信号并判断，并将第一流量判断结果发送至所述第一流量计；所述中控单元与所述第二流量计连接，用于接收所述第二流量计发送来的流量信号并判断，并将第二流量判断结果发送至所述第二流量计。
7.根据权利要求6所述的无焰燃烧自燃温度测试系统，其特征在于，还包括：
待测燃气源，用于向所述测试腔体通入待测燃气；以及
氧化剂源，用于向所述测...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜蓓蓓，苏红，周生权，陈冠益，程占军，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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