[发明专利]一种碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统

说明书

本发明提供了一种碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统，包括如下步骤：①关系求解；②获取数值；③测算成分；④输出返回。本发明通过以氧气成分为核心分析方式，能够实现对碳氢燃料燃气成分的快速分析测定，为现场实时优化调整提供坚实有力的基础支持；操作方式简单易行，便于由现场控制器实现，极大的有利于实现设备微型化。

技术领域

本发明涉及一种碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统。

背景技术

碳氢燃料，是以碳元素C和氢元素H为主要成分的化合物。使用碳氢燃料的热动力系统，其核心就是将碳氢燃料与空气混合，经燃烧获得热能，继而再转化为动能或机械能等输出功率。碳氢燃料与空气燃烧所产生的燃烧产物亦即高温燃气，其组成成分决定着燃气的热物理性质和热动力系统的性能。燃气进入大气，会成为影响探测或环境的因素。

对碳氢燃料的燃气成分进行分析，是优化燃烧条件、减少对环境造成负面影响的重要前置步骤，但现有技术中，缺乏对碳氢燃料的燃气成分进行快速分析的方案，只能在不断重复的实验中对燃气进行收集后再进行分析，实验成本高，分析效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统，该碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统通过以氧气成分为核心分析方式，能够实现对碳氢燃料燃气成分的快速分析测定，为现场实时优化调整提供坚实有力的基础支持。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种碳氢燃料燃烧热离解燃气成分测算系统，包括如下步骤：

①关系求解：根据历史测定数据，求解碳氢燃料燃烧产物中氧气成分和其他成分之间的函数参数；

②获取数值：获取燃烧产物中氧气的成分数值；

③测算成分：根据氧气成分和其他成分之间的函数，计算得出燃烧产物中氧气之外的其他成分数值；

④输出返回：将燃烧产物中氧气成分和其他成分数值合并为燃气成分结果输出，并返回至步骤②。

所述燃烧产物的成分数值满足条件：

其中，Z_k为氧气成分的换算值，x₁至x₁₂依次为燃烧产物中CO、CO₂、O₂、H₂、H₂O、OH、H、O、NO、N₂、N、Ar的成分数值。

所述氧气成分和其他成分的成分数值还满足条件：

f(Z_k)＝x₁+2x₂+2x₃+x₅+x₆+x₈+x₉-L

其中，L为常数。

所述氧气成分的换算值Z_k为

所述成分数值还满足条件：

x₁+x₂＝{β+[1+0.25(y/x)]·d₃}/M₁

其中，β为燃料系数，M₁为将反应物与生成物的成分总量平衡化为1kmol的参数，d₃为干空气中的二氧化碳CO₂与氧气O₂的含量比值。

所述成分数值还满足条件：