EST 氮气泡汽油蒸汽发生器

 综述

安全燃油蒸汽发生器 （氮气泡法）是属于碳罐测量试验系统的重要附属设备。 其作用是真实地再现汽车的真正工作状态。产生足够的燃油蒸汽为炭罐加载。测量炭罐的实际工作能力。 以往的燃油加热产生蒸汽的作法既不安全，又不准确。 往往得不到应有的实验结果。而我们这种安全燃油蒸汽发生器 （氮气泡法）是已经在欧美汽车工业国家率先采用的先进的方法。在安全性，燃油蒸汽计量的准确性方面具有很大的优势。

产品概述

采用试验标准

l   中国国家排放标准 GB 18352.5-2013

l   中国国家排放标准 GB 18352.6-2016

l   中国国家摩托车蒸发排放标准 GB 20998-2007

l   中国国家环境保护行业标准 HJ/T 390-2007

l   美国排放标准 EPA 法规 86.132-96

l   美国 GM 企业标准 ORVR

l   欧洲排放标准 V 阶段， VI 阶段

l   福特碳罐标准 ES-8U5A-9E857-AC

l   大众标准 TL 820 19

l   马自达标准 MES PB 1397 FOR US

工作原理

蒸汽发生器工作原理是在存有汽油的容器里通入氮气，通过涡流在蒸汽发生装置里面充分的混合氮气和汽油溶液，然后再对外输出汽油蒸汽。设备通过调节氮气进气流量、汽油贮存装置液位高度来调节汽油蒸汽输出流量；并且通过设备温控单元对设备输出汽油蒸汽进行温度调节来达到输出符合标准要求的汽油蒸汽。本设备通过EST自己开发的PLC和触摸屏，实现对蒸汽发生器温度和输出汽油蒸汽流量控制及记录的要求。

产品结构

产品主要结构件，合金铝框架结构、储油单元、加油泵、燃油蒸汽发生器单元、流量计量单元、汽油浓度检测器、温度调控单元、电磁阀开关、温度及液位开关、西门子PLC、电控箱等部件组成，并且对于汽油蒸汽流经管路均做保温处理，能够有效的解决汽油蒸汽在管路中冷凝问题。

设计规格

合金铝框架外形尺寸：

810mm（深）* 810mm（宽）* 2020mm（高）

蒸汽发生器发生容器：

最大容积20L左右；实际有效工作容积12L左右

储油油箱单元：

400mm（长）*400mm（宽）*100mm（高）

蒸汽计量单元：

设备计量单元主要由一个热式质量流量计和一个Emerson科里奥力质量流量计来完成体积流量和质量流量的采集工作，由温度传感器完成对输出汽油蒸汽温度采集控制，同时设备采用了浮子开关和温度开关对设备主要元器件和油位水位进行动态控制。设备汽油蒸汽输出量程，质量流量： Max. 60g/min；体积流量: Max. 10L/min。

温度控制单元：

温控调节范围: 25℃ 至 52℃，调节精度±2℃

设备的温控单元与设备油路隔离处理，运行工况下，需要由温控单元设定温度，设定温度后，温控水路部分保持定温运行。水路冷却端采用自然风冷的方式冷却，加热端采用电加热。

循环水箱：200mm（长）× 200mm（宽）× 400mm（高）；

冷水机组制冷量：3kw；

循环水泵：功率320w，扬程10m，耐温：2~100℃。

加油泵：

流量范围：Max. 6L/min；

电压：24V

设备加油泵是基于PLC软件控制的，油箱液位过低时，油泵自动开启泵入汽油溶液；油箱液位过高时，浮子开关断开停止加油。

HC报警装置：

HC报警装置采用的是防爆汽油浓度报警器，

检测范围: 0ppm 至 100ppm；

输出信号: 4mA 至 20mA标准信号输出；

工作温度: -10℃ 至 +50℃，

环境湿度:10％ 至 95％RH；

检测精度:±5％。

控制与通讯：

安全汽油发生器控制系统采用设备自带的西门子S7-200 SMART系列PLC，通过以太网通讯方式与EST碳罐称重系统PC端通讯，实现数据采集分析和设备控制。

防爆措施：

设备采用的是隔爆原理，首先与燃油接触的元件均采用防爆元器件，其次电器柜采用正压防爆电器柜，对于传感器部分均采用本安防爆措施。

密封措施：

    整台安全汽油蒸汽发生器发生罐部分和连接管路均采用不锈钢连接件连接，采用的电磁阀、流量计均采用防爆电器元件，能够保证了发生罐的防腐和抗氧化等功能。

功能描述

氮气泡汽油蒸汽发生器功能描述，汽油蒸汽发生器是一个密闭的容器，能够为提供质量流量为 Max. 60g/min；体积流量为 Max.10L/min；温度范围25℃ 至 52℃的恒温恒流量的汽油蒸汽。设备运行过程中通过修改温度设定值，温控单元能够控制和改变水的温度，再通过板式换热器对输出的燃油蒸汽进行自动化温度调节。

设备出场之前已经给出发生罐最佳液位位置，所以设备运行过程中通过PLC对液位传感器反馈信号和油箱电磁阀开闭信号的控制维持蒸汽发生罐液位基本恒定，设备选用Emerson科里奥力质量流量计对输出的氮气、汽油蒸汽混合气体进行质量流量和体积流量进行测量并且转化为0mA~24mA的电流信号输入PLC,选用热式质量流量计对进入汽油蒸汽发生器的纯净氮气源质量流量和体积流量进行测量。将纯净氮气的进入量和氮气、汽油蒸汽混合气体的质量流量比较计算。最后通过软件对PLC采集数据进行分析处理，得到输出蒸汽发生罐的汽油蒸汽质量流量数据。并且运行过程中可以通过对氮气端质量流量阀的控制来改变输出汽油蒸汽质量流量的目的。

安全汽油发发生器为独立提供汽油蒸汽设备，运行过程中能够提供恒温恒体积流量的汽油蒸汽，通过PLC实现和EST碳罐称重系统的通讯，调节汽油蒸汽输出温度、流量，碳罐吸附脱附过程参考EST碳罐称重系统。

制造标准：

中国国家标准，适度采用美国、欧洲标准

防爆标准：

GB50058-1992    爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GB50257-1996    电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范 GB3836.14-2000 爆炸性气体环境用电气设备第 14 部分危险场所分类

GB3836.15-2000  爆炸性气体环境用电气设备第 15 部分危险场所电气安装（煤矿除外）

GB3836.16-2006  爆炸性气体环境用电气设备第 16 部分电气装置的检查和维护中华人民共和国爆炸危险场所电器安全规范（试行）

制作周期

如无特殊要求，制作周期预计为 4 个月。

产品质量保证期

12 个月