使用精密气体混气系统进行燃烧器测试

精确的气体控制是确保燃烧器测试可靠性的关键。稳定的混合比例使工程师能够排除气源波动干扰,在不同工况下准确对比燃烧器性能表现。

燃烧器制造商和设备生产企业必须确保其产品在现场可能接触的各种燃料条件下,均能实现安全运行、高效工作且排放达标。CSA等认证机构会制定专项测试方案,用以验证燃烧器在不同气体成分及供应压力下能否保持稳定的火焰形态、可靠点火特性及优良燃烧性能。

要实现精准测试,关键在于能够在受控环境中复现燃料特性与流动工况。每次测试都必须准确反映目标气体的热值、空燃比和比重指标。唯有获得可靠数据,工程师和认证机构才能在产品投入商用前准确评估燃烧器性能并确认其符合规范要求。

燃烧器测试面临的挑战

设备制造商和检测机构通常采用预混气瓶进行燃烧器评估。气瓶提供的固定混合气在交付后无法调整,这限制了测试灵活性。每种混合气需单独采购,空瓶会快速堆积。存储与处置管理会带来物流负担,不仅增加成本与行政工作量,还会占用测试场地空间,拖慢测试进度。

在燃烧器循环作业过程中,供应压力波动会改变燃烧器端的流量与混合比例。这些变化将影响火焰形态、温度及排放数据,降低测试复现性。采用转子流量计或阀门进行手动配气校正效果有限,不仅会增加成分不确定性,还会延长操作人员接触燃气的时间。

为在燃烧器循环作业时保持精确混合比例,MXM采用闭环成分控制技术,可自动补偿进出口压力变化。内置的Alicat质量流量控制器让研究人员能快速切换测试气体,其控制响应时间达25毫秒,并可从内置气库中选择49种可配置气体标定方案。

定制化气体混合方案助力CSA认证

某制造商在进行CSA认证测试时,将FusionFlow™ MXM气体混合装置集成至测试系统中,为燃烧器提供预混气源。该方案需要精确混合氢气(H2)、丁烷(C4H10)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)等可燃气体,以模拟不同地区及实验性燃料成分。

系统设有多重安全限值,可防止产生化学计量比或其他不安全混合气。远程配置功能支持测试区域外操作,既减少人员接触燃气的风险,又简化认证测试中的系统设置。

MXM配备的交互式人机界面可实时显示流量、压力与混合成分。工程师可通过界面直接调整设定值、监测系统稳定性并记录性能数据。其紧凑的模块化设计可轻松适配现有燃烧器验证常用的测试台或移动推车。

通过部署MXM系统,该团队实现了按需定制混合气体、在测试点间快速调整混合比例,并在重复测试周期中保持稳定流量的目标。在线分析仪验证了成分精度,火焰特性则证实燃烧器在所有测试条件下均保持稳定运行。

实测成果
• 燃烧器循环作业期间保持流量稳定
• 连续运行数日未出现可测数据漂移
• 气体分析与火焰特性双验证混合精度
• 远程安全操作结合自动混合保护机制

结论

精确的气体控制是确保燃烧器测试可靠性的关键。稳定的混合比例使工程师能够排除气源波动干扰,在不同工况下准确对比燃烧器性能表现。

采用FusionFlow MXM系统后,燃料成分与流量在重复测试周期中始终保持恒定。该闭环系统消除了预混气瓶或手动配气常见的数据漂移与流量失衡问题。稳定的测试条件产生了具备复现性的火焰与排放数据,完全符合认证审核要求。

Alicat 简讯

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