燃氣熱值分析儀,也稱為天然氣熱值測定儀或天然氣熱值儀,其工作原理基于燃燒熱效應。即通過將燃氣樣品導入分析儀的燃燒室,與氧氣混合并點燃,發(fā)生燃燒反應。產(chǎn)生的熱量通過熱量傳感器(如熱電偶、熱敏電阻等)進行測量,這些傳感器將溫度變化轉(zhuǎn)化為電信號,進而計算出釋放的熱量。最終,根據(jù)燃燒過程中產(chǎn)生的熱量,分析儀可以計算出燃氣的熱值,通常以英熱單位(BTU)或焦耳(J)為單位表示。
以下是燃氣熱值分析儀其通用操作步驟:
一、操作前準備
設備檢查與環(huán)境確認
檢查設備外觀:確認主機、燃氣連接管路、電源線、數(shù)據(jù)線等無破損,接口(如燃氣inlet/outlet接口、電源接口)牢固無松動。
環(huán)境要求:放置于通風良好、無明火、遠離熱源的工作臺(避免燃氣泄漏引發(fā)危險);環(huán)境溫度保持在15-30℃,濕度≤70%(防止儀器內(nèi)部受潮影響精度)。
電源連接:確認電源電壓與設備額定電壓匹配(通常為220V交流電),接入穩(wěn)壓電源(若電網(wǎng)波動大),開機前檢查電源開關處于“OFF”狀態(tài)。
燃氣源準備與安全檢查
連接燃氣樣品:使用專用耐壓軟管(如不銹鋼波紋管)連接燃氣源與分析儀的“樣品氣入口”,接口處用密封墊圈(如丁腈橡膠)密封,確保無泄漏(可涂抹肥皂水檢測,無氣泡為合格)。
確認燃氣類型:根據(jù)樣品類型(如天然氣、液化氣),在設備設置中選擇對應的燃氣類別(部分設備需手動輸入基準參數(shù))。
輔助氣體檢查:若設備需空氣、氧氣等輔助氣體(用于燃燒法測量),確認輔助氣壓力、流量符合設備要求(如空氣壓力0.2-0.3MPa),連接管路無堵塞。
二、開機與預熱
開機流程
依次打開:輔助氣體鋼瓶閥門→燃氣源閥門(緩慢開啟,避免壓力驟升)→設備電源開關(按“POWER”鍵)。
設備啟動后,屏幕進入自檢界面,等待自檢完成(通常顯示“系統(tǒng)正常”“傳感器就緒”等提示,若有錯誤代碼需參照說明書排查,如管路堵塞、傳感器故障)。
預熱設備
按設備要求進行預熱(關鍵步驟,影響測量精度):一般預熱時間為30-60分鐘,部分高精度設備需1-2小時。
預熱期間,設備內(nèi)部傳感器(如溫度、壓力傳感器、熱量計)達到穩(wěn)定工作狀態(tài),此時勿進行樣品測量或參數(shù)修改。
三、參數(shù)設置與校準
基礎參數(shù)設置
進入“設置菜單”,確認或修改以下參數(shù):
測量單位:選擇熱值單位(如MJ/m³、kcal/m³)、壓力單位(MPa、kPa)、溫度單位(℃、℉)。
環(huán)境參數(shù):輸入當前大氣壓(部分設備可自動采集)、環(huán)境溫度,用于壓力/體積修正(燃氣熱值需換算至標準狀態(tài)下的值)。
測量模式:選擇“單次測量”或“連續(xù)測量”(連續(xù)測量適用于在線監(jiān)測,需設置測量間隔)。
校準操作(定期或s次使用時)
標氣校準:使用已知熱值的標準氣體(如國家計量院認證的標氣)進行校準,步驟如下:
進入“校準模式”,選擇“標氣校準”;
切換樣品氣路至標氣,讓標氣穩(wěn)定流經(jīng)分析儀(通常需通氣5-10分鐘,排除管路中殘留氣體);
輸入標氣的標準熱值(如35.12 MJ/m³),設備自動對比測量值與標準值,完成校準并保存參數(shù)。
零點校準:若測量低濃度燃氣或需要基線校正,可通入惰性氣體(如氮氣),執(zhí)行“零點校準”,消除背景干擾。
四、樣品測量
樣品氣置換
關閉標氣(若剛完成校準),切換至樣品氣路,打開樣品氣閥門,讓燃氣樣品流經(jīng)分析儀的測量管路,充分置換管路中的殘留氣體(置換時間根據(jù)管路長度而定,通常5-15分鐘,可觀察流量計,待流量穩(wěn)定后確認置換完成)。
調(diào)節(jié)樣品氣壓力和流量:通過設備自帶的減壓閥或流量計,將壓力控制在設備規(guī)定范圍(如0.1-0.2MPa),流量穩(wěn)定(如0.5-1L/min,具體按說明書),避免壓力/流量波動導致測量偏差。
啟動測量
在操作界面按“開始測量”鍵,設備進入自動測量狀態(tài),屏幕實時顯示測量數(shù)據(jù)(如瞬時熱值、溫度、壓力等)。
測量過程中保持燃氣源穩(wěn)定,避免閥門開關、周圍劇烈震動,防止影響傳感器讀數(shù)。
等待測量穩(wěn)定:多數(shù)設備需連續(xù)測量3-5次,取平均值作為最終結果(系統(tǒng)自動計算,顯示“平均熱值”)。
數(shù)據(jù)記錄與存儲
測量完成后,在界面查看并記錄關鍵參數(shù):高熱值(HHV)、低熱值(LHV)、華白數(shù)(W)、燃燒勢(CP)等。
按“存儲”鍵保存數(shù)據(jù)(部分設備支持U盤導出或連接電腦軟件記錄,格式多為Excel、PDF),備注樣品信息(如采樣時間、地點)。
五、測量后操作與關機
樣品氣路關閉
先關閉燃氣源閥門,讓設備內(nèi)部殘留燃氣繼續(xù)流經(jīng)系統(tǒng),直至流量計顯示為0(避免燃氣滯留管路)。
若設備有“吹掃”功能,可開啟惰性氣體(如氮氣)吹掃管路1-2分鐘,清除殘留燃氣。
關機流程
依次關閉:設備測量程序→設備電源開關→輔助氣體鋼瓶閥門→拔掉電源線。
斷開燃氣連接管路,若長期不用,需用堵頭密封燃氣接口,防止灰塵進入。
清潔與記錄
清潔設備表面:用干布擦拭主機,若有污漬可用中性清潔劑,避免液體滲入設備內(nèi)部。
填寫操作記錄:記錄測量樣品、結果、設備狀態(tài)(如是否出現(xiàn)異常),便于追溯和維護。
六、注意事項(安全與精度關鍵)
全程嚴禁明火,操作區(qū)域配備滅火器(如干粉滅火器),若發(fā)現(xiàn)燃氣泄漏(聞到異味),立即關閉氣源,通風后排查,勿開關電器(防止電火花)。
標氣需妥善存放(避光、防高溫),過期標氣禁止使用,校準周期按設備要求(通常每3-6個月一次)。
非專業(yè)人員不得拆卸設備內(nèi)部部件(如燃燒爐、傳感器),維修需聯(lián)系廠家售后。