单体燃烧试验装置

单体燃烧试验装置简介：

整个试验设备包括燃烧试验室、控制室、小推车、排烟管道、数据收集分析装置、燃气供应控制装置。样品是安装在一个小推车上，其内安装有两块相互垂直的不燃板。点火源是一置于小推车上垂直角落里的31kW的丙烷直角沙盒燃烧器（边长为250mm，高为80mm）。试验在高2.4m，面积为3mX3m的燃烧室内进行，房间顶部有连接取样管道的集气罩和排烟管道，小推车下方有空气自然进出的空间。试验过程中样品的燃烧释放热量和燃烧生成物都要从排烟管道中排出。在排烟管道中设置有综合取样区用于放置传感器和取样管。 在取样管道中测量气体温度、燃烧释放化合物浓度、氧浓度、烟气的光衰减、空气和燃烧生成物的总流量。

单体燃烧试验装置技术参数：

1. 单体燃烧试验设备包括小推车、固定框架、集气罩、收集器、J型排烟管道、离心风机、风速控制装置、综合测量段、气体分析柜、数据采集系统等；

2. 小推车，可安装两个相互垂直的样品试件，在垂直角的底部有一砂盒燃烧器，采用表面点火方式，确保点火迅速，点火成功率100%，同时配备紫外火焰检测系统，作为熄火保护装置。

3. 固定框架，小推车被推入其中进行试验并支撑集气罩，框架上固定有辅助燃烧器，采用表面点火方式，确保点火迅速，点火成功率100%，同时配备紫外火焰检测系统，作为熄火保护装置。

4. 矩形屏蔽板，宽度为(370±5)mm、高度为(550±5)mm，由硅酸钙板制成(其规格与背板规格相同)，用以保护试样免受辅助燃烧器火焰辐射热的影响。

5. SUS304不锈钢集气罩，位于固定框架顶部，用以收集燃烧产生的气体，内衬不燃材料。

6. 不锈钢收集器，位于集气罩的顶部，带有节气板和连接排烟管道的水平出口。

7. SUS304不锈钢J型排烟管道，内径为(315±5)mm的隔热圆管，用50mm厚的耐高温矿物棉保温，并配有下列部件：

1）与收集器相连的接头；

2）长度为500mm的管道，内置三支热电偶，且热电偶安装位置距收集器至少400mm；

3）长度为1000mm的管道；

4）两个90°的弯头(轴的曲率半径为400mm)；

5）1625mm的管道，该管道带一叶片导流器和节流孔板。导流器距弯头末端50mm，长度为630mm，紧接导流器后是一厚度为(2.0±0.5)mm的节流孔板，该节流孔板的内开口直径为265mm、外开口直径为314mm；

8. 当标准条件温度为298K时，排烟系统应能以0.50m3/s-0.65 m3/s的速度持续抽排烟气。 

9. 不锈钢离心风机，可耐温300度，可满足阶梯校准高温要求。

10. 提供风速变频调节装置，可调节风速满足标准测试要求。

11. 进口质量流量控制器，量程为0g/s-2.5g/s，读数精度不低于1.5%。

12. 供气开关，用以向其中一个燃烧器供应丙烧气体.该开关应防止丙烧气体同时被供给两个燃烧器，燃烧器切换响应时间不应超过12s。

13. 通过质量流速控制器调节丙烷流量，应能自动控制燃烧器的燃气供应，燃气质量流速为647 mg/s和2000 mg/s，燃气控制系统能保证试验过程中引燃火焰的燃气供应速度变化不应超过5mg/s 保证输出热量30.7±2kW。

14. 烟气采样系统由烟灰过滤器、冷阱、干燥柱、泵和废液调节器，保证有效地采集烟气样品并排除废液。

15. 隔膜泵，流量率:33L/min，真空度: 700 ㎜Hg，压力: 2.5 bar。

16. 进口烟尘过滤器滤头为固体PTFE组成，内部为0.5um过滤材料。

17. 水分过滤器滤头为固体PTFE组成，内部安装水冷过滤材料。

18. 压缩机式冷凝器，冷却容量320KJ/h，露点稳定度0.1度，露点静态变化0.1K，保护等级IP20。

19. 进口转子流量计，量程为0-5L/min，调节分析仪进气流量。

20. 提供英国仕富梅4100氧气分析仪，顺磁型且至少能测量出浓度为16%-21%(V/V)的02，氧气分析仪的响应时间应不超过12s，30min内，分析仪的漂移和噪声均不超过100×10-6。分析仪对数据采集系统的输出应有100×10-6的最大分辨率。

21. 英国仕富梅4100二氧化碳分析仪应为IR型并至少能测量出浓度为0%-10%的CO2，分析仪的线性度至少应为满量程的1%。分析仪的响应时间应不超过12s。分析仪对数据采集系统的输出应有100×10-6的最大分辨率。

22. 综合测量区长度为2155mm的管道，配有压力探头、三支热电偶、气体取样探头和白光系统等装置；

23. 三支OMEGA热电偶，均为直径为0.5mm且符合GB/T16839.1要求的铠装绝缘K型热电偶。其触点均位于距轴线半径为(87±5)mm的圆弧上，其夹角为120 °。

24. 双向探头，与量程至少为(0-100)Pa且精度为±2Pa的进口压力传感器相连。压力传感器90%输出的响应时间最多为1s。

25. 气体取样探头，与气体调节装置和O2、CO2进口气体分析仪相连。

26. 光衰减系统，为白炽光型，采用柔性接头安装于排烟管的侧管上，并包含以下装置：

27. 灯为白炽灯并在(2900±100)K的色温下使用。电源为稳定的直流电，且电流的波动范围在±0.5%以内(包括温度、短期及长期稳定性)。

28. 透镜系统，用以将光聚成一直径至少为20mm的平行光束。光电管的发光孔应位于其前面的透镜的焦点上，且其直径(d)应视透镜的焦距(f)而定以使d/f小于0.04。

29. 探测器及进口硅光二极管探头，光电探测室具备0.1%的线性稳定度，10位测量范围，硅光二极管其光谱分布响应度与CIE(光照曲线)相吻合，标准函数V(γ)能达到至少±5%精确度。

30. 光衰减系统的90%响应时间不应超过3s,

31. 侧管内导入空气以使光学器件保持符合光衰减漂移要求的洁净度，可使用压缩空气来完成。

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