[发明专利]一种具有实时检测性能的消氢试验装置

摘要

本发明提供一种具有实时检测性能的消氢试验装置，该装置能够在对消氢装置进行性能验证试验过程中，实时测量消氢装置的进、出口氢气浓度、温度以及进口风速和环境氢气浓度、环境氧气浓度、环境温度、环境压力等参数，从而为消氢装置在现场的运用提供有效的参考。本发明的消氢试验装置包括罐体、检测装置、供氢装置、供氧装置和冷却装置。供氢装置和供氧装置分别为罐体内的消氢装置提供所需的氢气和氧气。所述检测装置包括氢浓度分析仪、氧浓度分析仪、热电偶、压力变送器和风速计。检测装置中的各仪器通过路或连接座固定在罐身外圆周的法兰上，在本发明中通过合理布置各测量点的位置，以保证检测数据的有效性。

主权项

一种具有实时检测性能的消氢试验装置，其特征在于，包括罐体、检测装置、供氢装置、供氧装置和冷却装置；外围设备为待测试的非能动氢复合器；所述罐体由上封头腔（1）、上封头（2）、罐身（3）、下封头（4）和下封头腔（5）组成；非能动氢复合器固定在罐身（3）的中心；所述检测装置包括氢浓度分析仪、氧浓度分析仪、热电偶、压力变送器和风速计；为了固定检测装置，在罐身（3）的外圆周上沿轴向均匀分布有三层或三层以上法兰阵列，每层阵列上沿周向均匀分布有三个或三个以上法兰；法兰用来固定检测装置的管路或连接座，在安装检测装置中的各仪器前先确定测量点的位置：氢浓度测量点：在非能动氢复合器进口处的中心位置和出口处的中心位置各设置一个氢浓度测量点；分别在最上层法兰阵列所在平面、最下层法兰阵列所在平面及中间层法兰阵列所在平面上各设置有三个氢浓度测量点，所述每层中三个氢浓度测量点分别位于与非能动氢复合器出口方向呈0°、90°和180°的直线上；在每个氢浓度测量点处安装一个氢浓度分析仪；氢浓度分析仪通过不锈钢管路固定在法兰上；氧浓度测量点：氧浓度测量点在罐体内随机选取，在氧浓度测量点处安装氧浓度分析仪，氧浓度分析仪通过不锈钢管路固定在法兰上；温度测量点：温度测量点的位置与氢浓度测量点的位置相同，在每个温度测量点处安装一个热电偶，热电偶通过连接座固定在法兰上；压力测量点：分别在最上层法兰阵列所在平面、最下层法兰阵列所在平面及中间层法兰阵列所在平面上各设置有一个压力测量点，压力测量点的位置在上述三个平面上随机选取；压力变送器通过安装座安装在法兰上，同时压力变送器与固定在法兰上的不锈钢管相通，将所述不锈钢管延伸至罐体内所选取的压力测量点处；风速测量点：风速测量点设置在非能动氢复合器进口处，在风速测量点处安装一个风速计，风速计通过连接座固定在法兰上；所述供氢装置包括环形管（6）、五通管（11）、进气管道、氢气罐和汇流排A；其中氢气罐和汇流排A布置在罐体外围，环形管（6）水平固定在罐体的下封头腔（5）内；其具体连接关系为：两个或两个以上氢气罐并联在汇流排A上，汇流排A通过进气管道与位于环形管（6）中心的五通管（11）连接；所述五通管（11）包括一个进气口和四个出气口，进气口为五通管（11）中心线上的竖直通口，出气口为均匀分布在进气口外圆周的水平通口；五通管（11）的进气口与进气管道贯通，四个出气口分别与环形管（6）贯通；环形管（6）的上表面均匀分布有两个或两个以上透气孔；所述供氧装置包括输气管道、氧气罐和汇流排B；氧气罐和汇流排B布置在罐体外围，两个或两个以上氧气罐并联在汇流排上，汇流排通过输气管道与罐体相贯通；所述冷却装置包括两个或两个以上冷凝管（9），冷凝管（9）在罐体的外圆周均匀分布；冷凝管（9）的顶部焊接在上封头（2）上，底部焊接在罐身（3）下边缘或下封头（4）上，冷凝管（9）底部的拐角大于或等于90°。