[实用新型]一种生物质燃气焦油持续在线测量系统

说明书

本实用新型涉及一种生物质燃气焦油持续在线测量系统及测量方法，属于生物质燃气焦油含量测量技术领域。生物质燃气焦油持续在线测量系统，其燃气入口端与气固分离器的进气端相连；气固分离器的出气端与阻火器的进气端相连通；阻火器的出气端通过阀门组与燃烧腔的进气端相连通；燃烧腔的出气端与换热器的进气端相连通；换热器的出气端通过泵与气体出口相连通；焦油冷凝器的出气端通过单向阀与燃烧腔的进气端相连；泵的出气端设有测量系统，测量系统由斯特林发电机进行供电，阀门和气固分离器由换热器输出热量进行保温。本实用新型采用质量差减法与密度差减法两种方法进行测量，并采用不等精度测量权重法获得焦油最终含量数据，提高了持续在线测量的精度和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种生物质燃气焦油持续在线测量系统，属于生物质燃气焦油含量测量技术领域。

背景技术

生物质可燃气(主要针对气化气和干馏气)集中供气与发电技术在缓解农作物秸秆焚烧、改善环境、推动农村用能结构调整方面具有独特优势和广阔应用前景。近年来逐渐突显的能源危机与环境污染问题对传统生物质气化和干馏技术的可持续性与清洁性提出了更高的要求。因此，气化和干馏产生的生物质可燃气必须经过净化，净化后的生物质可燃气必须满足集中供气站建设标准(NYJ/T09-2005标准-焦油与灰尘杂质含量应小于30mg/m³)和内燃机发电用生物质燃气焦油含量应小于50mg/m³的要求，若燃气焦油超标，则会造成供气管道和燃气计量仪表的堵塞、降低发电机寿命，为保证集中供气与发电用生物质燃气品质符合上述要求，必须对生物质可燃气中的焦油含量进行长期、持续在线监测。

焦油含量测量通常采用的方法是质量差减法，即测量生物质燃气冷凝前后的质量，差值为焦油质量。目前适用于在线焦油含量测量的方法为生物质气化燃气焦油含量快速测量法(ZL200810152963.8)。该公开的生物质气化燃气焦油含量快速测量法配有带加热套，以保证过程中焦油呈气态，但是气固分离器并未能将细颗粒脱除干净，焦油气体在高温下以细颗粒为凝结核，并在细颗粒上发生异相凝结，粘附于仪表中主要是焦油分离前生物质燃气管线上体积流量计和质量流量计，长期在线使用会导致仪表测量准确性持续下降，无法在线校准；测量可靠性差。若频繁更换体积流量计和质量流量计造成持续在线测量成本提高。同时外加热耗能也提高了测量成本。

实用新型内容

本实用新型针为在线测量装置于长期使用条件下，具有保持测量过程的可靠性、稳定性与测量数据的准确性的特点提供了一种生物质燃气焦油持续在线测量系统及测量方法。

本实用新型采用入下技术方案：

本实用新型所述的生物质燃气焦油持续在线测量系统，其燃气入口端与气固分离器的进气端相连；气固分离器的出气端与阻火器的进气端相连通；阻火器的出气端通过阀门组与燃烧腔的进气端相连通；燃烧腔的出气端与换热器的进气端相连通；换热器的出气端通过泵与气体出口相连通，所述的阀门组由阀门I与阀门II组成；所述的阀门I的出气端与燃烧腔的进气端相连；阀门II的出气端与焦油冷凝器的进气端相连通；焦油冷凝器的出气端通过单向阀与燃烧腔的进气端相连；泵的出气端设有测量系统，测量系统由斯特林发电机进行供电。

本实用新型所述的生物质燃气焦油持续在线测量系统，所述的换热器将热能分别传导至气固分离器、阀门I、阀门II与斯特林发电机。

本实用新型所述的生物质燃气焦油持续在线测量系统，还包括采集系统、处理与控制器、显示器；所述的采集系统与测量系统进行信号传输；采集系统的信号输出端与处理与控制器的信号接收端相连；处理与控制器将处理的数据通过显示器显示结果。

本实用新型所述的生物质燃气焦油持续在线测量系统，所述的斯特林发电机分别为采集系统、处理与控制器、显示器提供电能。

本实用新型所述的生物质燃气焦油持续在线测量系统，所述的测量系统内设有质量流量计、体积流量计及气体密度计。