固体燃料制气过程反应速度常数的测定系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种固体燃料制气过程反应速度常数的测定系统，该系统包括二氧化碳瓶、氧气瓶、氮气瓶、气体流量计、水蒸汽发生器、反应炉、气体分析仪和温度记录仪，该系统对于固体燃料与氧气、水蒸汽、二氧化碳的反应速度常数均能够的进行测定：固体燃料与氧气的反应速度常数是通过测定煤在氧气中的燃点，固体燃料燃烧后用实际温度下氧气的扩散速率来表征燃烧的速率；固体燃料与二氧化碳、水蒸汽的反应速度常数是测定不同温度下的实际反应速度，经处理后得到反应速度常数。本实用新型只需用少量的固体燃料，就可以得到固体燃料与氧气、二氧化碳、水蒸汽反应的反应速度常数，为固体燃料反应器的模拟计算提供基础数据。
【专利说明】固体燃料制气过程反应速度常数的测定系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及固体燃料制燃气和化工原料气过程反应活性参数的测定，更具体的说，是涉及固体燃料与氧气、水蒸汽和二氧化碳反应时反应速度常数的测定系统。
【背景技术】
[0002]固体燃料包括煤炭、生物质、焦炭等固态可燃物质。固体燃料制燃气和化工原料气过程主要有固体燃料中碳与氧气、二氧化碳、水蒸汽的反应。反应式如下:
[0003]碳与氧气的反应:C+02=C02Δ Η=-393.7kJ/mol
[0004]碳与水蒸汽的反应:C+H20=C0+H2Δ H=+131.0kJ/mol
[0005]碳与二氧化碳的反应:C+C02=2C0Δ H=+172.2kJ/mol
[0006]上述反应速度的确定对于固体燃料气化工程设计和生产运行具有重要的作用。固体燃料气化过程反应速度表达式为:
[0007]r=kcn
[0008]式中:r-反应速度，kmol/ (m3.h)；
[0009]k——反应速度常数，；
[0010]C-反应物浓度，kmol/m3 ；
[0011 ] η—反应级数(一般情况下可视为I);
[0012]反应速度常数k是综合考虑化学反应速度和传递过程速度的重要参数，其表达式为:
[0013]
【权利要求】
1.一种固体燃料制气过程反应活性参数的测定系统，其特征在于，该系统包括二氧化碳瓶、氧气瓶、氮气瓶、气体流量计、水蒸汽发生器、反应炉、气体分析仪和温度记录仪； 所述二氧化碳瓶通过设置有第一阀门的管路、所述氧气瓶通过设置有第二阀门的管路、所述氮气瓶通过设置有第三阀门的管路分别连接于所述气体流量计，所述气体流量计通过设置有第五阀门的管路连接于所述反应炉的入口，所述气体流量计通过设置有第四阀门的管路连接于所述水蒸汽发生器，所述水蒸汽发生器通过设置有第六阀门的管路连接于所述反应炉的入口，所述反应炉的出口连接于所述气体分析仪，所述反应炉内设置有热电偶温度计，所述热电偶温度计用于将温度信号传递到所述温度记录仪。
2.根据权利要求1所述的一种固体燃料制气过程反应活性参数的测定系统，其特征在于，所述反应炉的反应管采用刚玉管，加热方式为电加热。
【文档编号】G01N25/12GK203534992SQ201320661060
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】项友谦, 李宏锁, 王启, 高文学 申请人:天津市迅尔自控设备制造有限公司, 国家燃气用具质量监督检验中心