固體燃料制氣過(guò)程反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種固體燃料制氣過(guò)程反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括二氧化碳瓶、氧氣瓶、氮?dú)馄?、氣體流量計(jì)、水蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)爐、氣體分析儀和溫度記錄儀，該系統(tǒng)對(duì)于固體燃料與氧氣、水蒸汽、二氧化碳的反應(yīng)速度常數(shù)均能夠的進(jìn)行測(cè)定：固體燃料與氧氣的反應(yīng)速度常數(shù)是通過(guò)測(cè)定煤在氧氣中的燃點(diǎn)，固體燃料燃燒后用實(shí)際溫度下氧氣的擴(kuò)散速率來(lái)表征燃燒的速率；固體燃料與二氧化碳、水蒸汽的反應(yīng)速度常數(shù)是測(cè)定不同溫度下的實(shí)際反應(yīng)速度，經(jīng)處理后得到反應(yīng)速度常數(shù)。本實(shí)用新型只需用少量的固體燃料，就可以得到固體燃料與氧氣、二氧化碳、水蒸汽反應(yīng)的反應(yīng)速度常數(shù)，為固體燃料反應(yīng)器的模擬計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】固體燃料制氣過(guò)程反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及固體燃料制燃?xì)夂突ぴ蠚膺^(guò)程反應(yīng)活性參數(shù)的測(cè)定，更具體的說(shuō)，是涉及固體燃料與氧氣、水蒸汽和二氧化碳反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]固體燃料包括煤炭、生物質(zhì)、焦炭等固態(tài)可燃物質(zhì)。固體燃料制燃?xì)夂突ぴ蠚膺^(guò)程主要有固體燃料中碳與氧氣、二氧化碳、水蒸汽的反應(yīng)。反應(yīng)式如下:
[0003]碳與氧氣的反應(yīng):C+02=C02Δ Η=-393.7kJ/mol
[0004]碳與水蒸汽的反應(yīng):C+H20=C0+H2Δ H=+131.0kJ/mol
[0005]碳與二氧化碳的反應(yīng):C+C02=2C0Δ H=+172.2kJ/mol
[0006]上述反應(yīng)速度的確定對(duì)于固體燃料氣化工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)行具有重要的作用。固體燃料氣化過(guò)程反應(yīng)速度表達(dá)式為:
[0007]r=kcn
[0008]式中:r-反應(yīng)速度，kmol/ (m3.h)；
[0009]k——反應(yīng)速度常數(shù)，；
[0010]C-反應(yīng)物濃度，kmol/m3 ；
[0011 ] η—反應(yīng)級(jí)數(shù)(一般情況下可視為I);
[0012]反應(yīng)速度常數(shù)k是綜合考慮化學(xué)反應(yīng)速度和傳遞過(guò)程速度的重要參數(shù)，其表達(dá)式為:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種固體燃料制氣過(guò)程反應(yīng)活性參數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括二氧化碳瓶、氧氣瓶、氮?dú)馄?、氣體流量計(jì)、水蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)爐、氣體分析儀和溫度記錄儀； 所述二氧化碳瓶通過(guò)設(shè)置有第一閥門的管路、所述氧氣瓶通過(guò)設(shè)置有第二閥門的管路、所述氮?dú)馄客ㄟ^(guò)設(shè)置有第三閥門的管路分別連接于所述氣體流量計(jì)，所述氣體流量計(jì)通過(guò)設(shè)置有第五閥門的管路連接于所述反應(yīng)爐的入口，所述氣體流量計(jì)通過(guò)設(shè)置有第四閥門的管路連接于所述水蒸汽發(fā)生器，所述水蒸汽發(fā)生器通過(guò)設(shè)置有第六閥門的管路連接于所述反應(yīng)爐的入口，所述反應(yīng)爐的出口連接于所述氣體分析儀，所述反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)置有熱電偶溫度計(jì)，所述熱電偶溫度計(jì)用于將溫度信號(hào)傳遞到所述溫度記錄儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體燃料制氣過(guò)程反應(yīng)活性參數(shù)的測(cè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)爐的反應(yīng)管采用剛玉管，加熱方式為電加熱。
【文檔編號(hào)】G01N25/12GK203534992SQ201320661060
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】項(xiàng)友謙, 李宏鎖, 王啟, 高文學(xué) 申請(qǐng)人:天津市迅爾自控設(shè)備制造有限公司, 國(guó)家燃?xì)庥镁哔|(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
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