CN1206465A - 利用预定量无催化燃烧测量发热量 - Google Patents

Abstract

用微处理器(12)从参考气体的发热量,并从通过无火焰燃烧过程燃烧气体确定的氧化能比率,计算出样品气体的发热量。可燃气体与助燃气体,在容量腔体(4)中混合,并被通入到燃烧器(8)中,在该燃烧器中惰性材料体被加热到气体混合物的自燃温度以上。微处理器12接收检测燃烧能的信号并计算可燃气体的发热量,产生一个输出信号。

Description

利用预定量无催化燃烧测量发热量

本发明的领域是确定气体发热量的方法和装置。

天然气发热量的测量对于控制燃烧是重要的，而且是天然气分配和出售过程中必需的测量。有四种测量发热量的方法。

测量发热量的第一种方法是一定体积气体燃烧的热量计测量。热量通过完全燃烧释放出来的，并予以仔细收集和测量。释放的热量通过温度的变化而显示出来。这种方法是采用且通常需要对流量和温度进行严格控制的原始方法。这种装置通常需要频繁的保养。

测量发热量的第二种方法是组分分析。利用气体色层谱仪，确定气体中各种化学组分的百分率。然后根据各组分的百分比累加各个组分的发热量。组分分析存在的问题是对装置的依赖性和其线性度。气体色层谱仪需要日常保养，而且除非用与样品气体很相似的标准气体进行计算，否则还有发热量测量范围的限制。

测量发热量的第三种方法是化学计量法，该法用最合适的氧气量基本实现完全燃烧。在此情况下，天然气在空气中燃烧，且调节燃料空气之比直到燃烧获得最大火焰温度，或最佳燃烧的化学计量点，即无残留氧气的峰值点。

Clingman的美国专利3，777，562是第三方法的实例。在Clingman的专利中，发热量是通过把空气量调节到产生最大火焰温度时燃烧气体而测得的。这些内容在Clingman的美国专利US4，062，236，US4，125，018和US4，125，123中被进一步地公开了。在这些专利中，空气／气体混合物的燃烧在燃烧器的顶部有燃烧火焰，并使用了诸如热电偶等温度传感器。某些场合不能使用有明火的设备。

第四种方法利用了催化燃烧。气体从加热的催化剂上方通过并被氧化。所释放的热量既可以通过催化反应中温度变化或加热催化剂的供能变化来测得，也可以通过测量催化材料的温度而测得。催化燃烧或催化氧化反应是烃类化合物公知的现象。烃类气体与空气的混合物在有铂和／或钯存在的条件下将产生氧化反应。该反应发生在低于烃类化合物自燃温度的温度。例如，与空气混合的甲烷在大约730℃的温度下将发生自燃，并在高于1600℃的温度产生明火。催化氧化可以在低至400℃的催化温度时发生，当然在近500-600℃的温度时将获得充分的催化作用。

催化氧化带来的一个问题是有抑制催化剂作用的潜在可能。某些化学物质，如硫或铅以及许多其它物质，它们可以与催化剂结合而使其失效，且在发热量测量中不起作用。在许多过程中，如在含尘气体的回收中(land fill gas recovery)，气体含有大量的“抑制剂”，以致很可能无法进行测量。

另一个问题是气体成分激活能的改变，如果仅仅发生部分燃烧，则这种改变可以导致由于成分原因造成的误差。

本发明目的在于提出用无火焰燃烧法测量可燃气体发热量的装置和方法。

本发明的装置具有：一个有一个或多个其线度小于可燃气体的熄灭线度的空隙的多孔材料体；一个置于多孔材料体中以便将部分多孔材料体加热到可燃气体自燃温度以上的加热元件；一个用于检测燃烧程度并产生其响应信号的传感器；以及响应于来自传感器的信号，计算可燃气体发热量的处理器。

本发明利用惰性材料体接收并燃烧由气体与载气(如空气)构成的混合物。在正常情况下，气体将被氧化或燃烧并产生火焰。当燃烧产物，二氧化碳和水蒸气的热容量不足以使燃烧热通过对流和传导传递出去时，火焰是氧化或燃烧的一个标志。所以，除非辐射热损耗大到足以平衡氧化产生的热，否则燃烧产物的温度将升高。除非燃烧热等于热损耗，否则燃烧气体的温度将升高。传导和对流与温度呈线性关系增加，而热辐射正比于温度的四次方，并提供一个稳定热传导率的附加参数。对于天然气而言，燃烧产物的温度升高并达到可见光谱辐射的温度，即火焰是可见的，而且也富含非可见的红外辐射。

在本发明中，惰性材料为一个包含一些其线度小于气体熄灭线度的小空隙的物体，以通过快速热转移熄灭来防止明火。

小空隙周围的构件可以允许在燃烧气体产物与该构件之间有热转移率，该热转移率高得足以防止温度迅速增高和稳定燃烧产物温度。该构件必须有足够的热容量，以在没有产生大量辐射的情况下熄灭火焰。

此外，本发明的氧化或燃烧，在从很低水平直到超过化学计量的混和气体的水平这样宽的混合物浓度范围内，都可以实现。

当气体混合物流入燃烧装置中时，可以测量气体燃烧功率或燃烧温度。参考气体和样品气体可以在各自的测量循环过程中被测量。优选实施例在基本相同的燃烧温度下比较样品气体与参考气体的氧化能。

在本文的实施例中，在(燃烧)气体稀薄的条件下，将形成远远多于该气体燃烧所需空气的空气流。在预定量的参考气体中通入空气。参考气体—空气被引导通过预热筒，且混合物被氧化。传感器位于筒中发出燃烧温度的信号，该信号与燃烧能量值一起受到监测。

样品气体循环在参考气体的循环之后，并采用上述的空气流速条件。让预定量的样品气体通过相同的加热构件，并测量燃烧能。

用样品气体燃烧能与参考气体燃烧能之比和已知的参考气体发热量，可以计算出样品气体的发热量。

在本发明的优选实施例中，惰性材料是无催化作用的。这使本发明的装置和方法可以因不用催化剂而克服催化燃烧的缺点，这些缺点包括可能产生的催化剂中毒。

上述讨论以及其它的目的和优点，对本领域的普通技术人员而言将可以从下述对优选实施例的说明中得知。在说明书中，对附图作了标号，这些附图作为说明书一部分解释本发明。但是，这些实施例没有穷尽本发明的各种实施例，而且标号也出现在用于确定本发明范围的权利要求书中。

图1是实现本发明方法的装置的框图；

图2是图1催化燃烧装置中的电路详细示意图；

图3a是图1装置所用燃烧器第一实施例的示意图；

图3b是在图3a燃烧器内温度随纵向位移而变的曲线图；

图3c是图1装置所用燃烧器第二实施例的示意图；

图4表示了在图1装置工作时加热器功率和气流随时间而变的曲线；和

图5是图1装置中微处理器的工作流程图。

参考图1，用于实现本发明的装置10具有一个燃烧装置8，它通过供给线1接收来自外部供给设备(空气)的空气。在第一实施例中，燃烧器8具有一个有多孔惰性颗粒构成的物体26(见图3a)。多孔体26由高温和高热容量材料构成，且通常由陶瓷材料构成。

燃烧器8还包括位于多孔材料26的中心段的加热器元件9，以提供初始的反应开始温度。温度传感器11提供一个正比于惰性多孔颗粒材料的反应表面温度的信号。

为了将惰性材料加热到800℃或更高，用电源19为加热器元件9馈能。温度传感器11埋在惰性材料中，以检测该材料反应表面的温度。温度传感器11产生一个信号，并作为电源19的输入。代表反应温度的该信号由电源19进行识别。从燃烧筒25中(图3a)中抽空排出气流16。该排出气流16包括燃烧产物。如本领域公知的，可以采取附加的步骤处理排出气流，但是，这些步骤不是本发明的一部分。

流向惰性材料筒25的空气流速是没有限制的。在一种流动形式中，流速可以10％为单元改变，但是必须在参考气体循环和样品气体循环之间保持稳定。也可选择空气流速，以产生无火焰条件。流过供给线1的空气流产生一个跨越限流器2的压降。

微处理器12是一个适合的具有A／D和D／A接口电路的微电子CPU。微处理器12通过执行程序指令而工作，一些程序由图5中流程的方框标示，存储在存储器中的指令通常还用标号12表示。

更为具体地，装置还包括分别用于控制和选择样品气体或参考气体的开／关电磁阀3，14和15，以填充容量腔体4。微处理器12连接到图1所示的阀3，14和15，并包括由标号17，18代表的连接点。当电磁阀3激活时，电磁阀3使空气可以从空气供给线1流过容量腔体4。当其未激活时，阀3阻隔住容量腔体4中的空气。

参考气体供给设备(参考气体)连接到控制阀15上，该阀可以使参考气体进入容量腔体4。打开流出控制阀5，让参考气体从容量腔体4倾泻出来。持续一段时间使气体完全倾泻干净后，关闭出口阀5，再用一定量参考气体填充容量腔体4。当容量腔体4中的气压达到一个可被压强传感器13感知的预定压强时，关闭输入阀15。而且，在已知温度和压强的情况下，腔体4中的气体量是一个预定的已知量。

接着，关闭阀15，打开输出控制阀5和空气控制阀3，让气体通过限流器6从容量腔体4中流出，与空气流在汇合处7混合并穿过燃烧器8中的筒25(图3a)。当电磁阀3打开时，流过容量腔体4的空气流速由限流器2和6的相对压强损耗流速关系确定。流速比通常取为可实现燃烧器8中的有利于混合条件的值。

在该实施例中，电源10利用温度传感器11调节供给加热器9的功率，以保持传感器11处的温度不变。改变加热器9的设定电功率，测量多孔体26上燃烧气体的燃烧能量和燃烧温度。随着时间的推移，容量腔体4中的气体由通过阀3的空气流推出。微处理器12监测燃烧器8中的燃烧反应能量。当微处理器12检测到容量腔体4中的所有气体已经排空时，它发出信号关闭控制阀5，从而使气体停止流向燃烧器8。参考气体流产生一个燃烧能脉冲，且该脉冲通过监测加热器9的供电功率和用传感器11检测燃烧温度来检测。

打开控制阀14，以将样品气体从气体源(样品气体)充入到容量腔体4中。再打开阀5让气流流过容量腔体4。在经过一段适于将所有参考气体和空气从容量腔体4中倾泻掉的时间之后，关闭阀5。进入容量腔体4的气流使容量腔体4中的压强增加，直到容量腔体4中的压强到达预定值为止，然后关闭输入流量控制阀14。所以，在已知温度和压强的情况下，容量腔体4中的气体量是一个预定的已知量。

在关闭阀14之后，微处理器12打开控制阀3，5，以产生流过限流器6通过混合点7并进入燃烧器8的样品气体流。在该燃烧器中，样品气体按与参考气体类似的循环进行燃烧。电源19连续地调节为加热器9提供的功率，以保持传感器11上的温度不变。当气体流过时，加热器9上所加功率的变化代表了惰性颗粒体26中气体燃烧的能量。这些能量变化由微处理器12收集，以确定发热量。

在所示的实施例中，使用了单一容量腔体，但是其它实施例可以使用多个腔体。使用单一腔体可简化该流量装置，但是测量过程较慢，因为在一个循环结束开始下一个循环时腔体必须排空所有气体。例如，在将样品气体导入容量腔体4之前，必须排空参考气体。

接着，微处理器12计算收集到的样品气体和参考气体检测能量之比，并用该比值计算样品气体的发热量： $\left(1\right)H_s=H_r\frac{\∫{\stackrel{\·}{E}}_s\mathrm{dt}}{\∫{\stackrel{\·}{E}}_r\mathrm{dt}}$

其中下标r和s是发热量，H分别用于表示参考和样品的情况，而E是气体燃烧的能量比率或功率。

图2表示出图1中的电源10，传感器11和加热器9的电路。该电路是一个通过用电装置加热和冷却而保持电阻不变的电桥。

在一个优选的实施例中，图2中的电阻9通常是铂线圈电阻。选择铂是由于它在很宽的温度范围内都有稳定的温度系数。电阻9的电阻值R可以表示如下：

(2)        R_h=R_ho(1+α△T)

电阻器20的阻值被选择为，电阻9在多孔材料体26选定的工作温度处所需的阻值。电阻9既是燃烧器8的加热器9，又是温度传感器11。电阻器21是一对分配电桥所加电压24的电阻器。在图2中，电阻器被表示为相等，但是这不是严格的要求。

在图2中，运算放大器22检测并放大电桥各段上中心分压之间的差。其结果加到功率场效应晶体管23上，并改变电桥上的电压24，直到两段的中心分压相等为止。

加热器／传感器9，11的温度受到控制，以使温度保持在指定或设定温度的容差范围内。当为了使加热器／传感器9，11的阻值和温度保持在指定或设定温度的容差范围内，而将电功率加到加热器／传感器9，11时，对电功率也需进行控制，以使温度保持在指定或设定温度的容差范围内。当气体发生燃烧时，燃烧能的释放趋于增高加热器9和传感器11的温度。所加的电功率将减小一个响应的量，以保持加热器／传感器9，11的指定或设定温度。

由于燃烧器8燃烧了气体／空气混合器中的全部气体，另一个实施例可以让加到加热器9上的电功率保持在设定值，而测量和收集传感器11所产生的温度升高。这可以产生与温度恒定方式十分吻合的作用，并可认为与其等效。

图3a表示出一个燃烧器8的结构，该燃烧器包括一个多孔惰性材料26的加热筒25。筒25包括一个装塞陶瓷材料球26的管状组件，这些球的尺寸是递变的，并有一个变化的表面特征以控制辐射组件的发射系数。这可以控制燃烧产物的热转移率。一个点驱动的加热器27固定在筒25的中心区段，以将多孔体26的中间段加热到至少可燃气体自燃的温度。

多孔体颗粒材料26中的小空隙，其特征在于其线度等于或小于气体火焰熄灭的线度。例如，对于甲烷，熄灭线度大约是2．5mm(0．060")。当颗粒材料体26中的空隙等于或小于2．5mm时，甲烷不发生明火燃烧。热量以足够的速率通过颗粒材料26转移出去，以防止与明火同时出现的温度大幅增高。

燃烧产生的燃烧产物为二氧化碳和水蒸气。火焰是一个燃烧产物的热容量不足以将燃烧热通过对流和传导传递出去的可视标志。而且，燃烧产物的温度必定升高，直至辐射量高到足以辐射出过多的热为止。传导和对流的速率与温度呈线性增高关系。辐射与温度四次方成比例，并为热转移率提供一个附加的稳定的参数。燃烧气体的温度升高，直至燃烧热等于热损耗。对于天然气，当气体温度达到可见光谱的辐射频段，就可见到火焰。

在本发明中，通过燃烧装置8的气体流速和流量还受到设计的限制，以限制燃烧反应的总有效热量。如果燃烧中得到的能量太大，电功率的减小就不足以控制燃烧。因而，要控制气体／空气混合物的流速和流量，以把通过燃烧而得到的热功率控制在小于将颗粒材料26加热到自燃温度以上所需的电功率。

小空隙周围的颗粒结构可以使燃烧气体产物与加热器之间的热转移率高到足以防止温度大幅增高，从而稳定燃烧温度。材料体26必须有足够的热转移容量，以熄灭火焰而不产生高的辐射温度。

空气和气体从筒的底部引入，并穿过陶瓷材料26。由于热流发自筒25中间段，图3b示出的通过筒25入口段时的温度曲线28，随着空气／气体混合物向筒25中心处反应区段的流动而增高。

过了反应区段之后，如图3b所示随着气体的排出，筒中区段温度冷却，如温度曲线29所示。

当空气／气体混合物到达反应区段时，已经将温度加热到自燃点以上，气体发生氧化或燃烧，并以燃烧热的形式释放能量。释放的热使反应区段的温度升高，并使铂加热器27的电阻值增大。加热器9的功率控制器19(图1)检测这种温度升高，并减小电激励以保持反应区段温度恒定。电功率的改变响应于燃烧功率或燃烧温度的增大，并且是燃烧情况的标志。

图3c表示了第二实施例的燃烧器50。加热器／传感器元件51通过点焊到接线柱52上而被安装在管53内。加热体51与其周围外围管53之间的尺寸保持在火焰熄灭距离56以下。端盖58，59也靠近加热器51安装以便熄灭火焰。端盖58，59具有进口和出口60，该进口、出口也等于或小于火焰熄灭尺寸。当气体混合物进入燃烧器50中时，它与工作在自燃温度以上的加热器51接触，且气体被燃烧。气体分子分解并氧化而释放氧化热并形成二氧化碳和水蒸气。由传导、对流和辐射所致的热转移，通过有效的热排放控制着燃烧产物气体温度。随着气体离开燃烧器50，燃烧气体和多余的空气被出口端盖59冷却到大大低于气体自燃的温度。

图4表示上述实施例气流对于加热器电功率的影响。最初，只要空气流过燃烧器8，50，随之电功率达到最大以在燃烧器8，50的反应区段提供恒定温度。如果需要，当只有空气通过燃烧器8，50时，可以测得加热器功率的基线信号。当参考气流被引燃时，混合物迅速氧化，且降低加热器功率进行补偿。一般地，参考气体／空气混合物的流束是恒压的。过一段时间后，混合物中参考气体的比例将减少，最后加热器功率又变到最大。根据前述等式(1)中能量之比的分母，测量和收集参考气体循环过程中的加热器电脉冲。

然后引燃样品气体流，混合物氧化，并降低加热器功率进行补偿。一般地，样品气体／空气混合物的流束是恒压的。过一段时间后，混合物中样品气体的比例将减少，最后加热器功率又变到最大。根据前述等式(1)中能量之比的分子，测量和收集样品气体循环过程中的加热器电脉冲。由于参考气体的发热量H_r是已知的，计算等式(1)中Hs所需的三个值都可得到，且微处理器可以完成该计算，并产生一个信号给适合的输出设备。

图5表示了微处理器12实现其控制程序的操作。开始框30代表操作的开始。微处理器12执行指令选择参考气体循环或样品气体循环，如处理框31所代表的。若选择参考气体循环，微处理器12进一步执行处理框32代表的指令，打开阀14并让参考气体充入容量腔体4以备开始参考气体循环。接着，如处理框33所示，微处理器12进一步执行指令打开阀5让参考气体流到燃烧器8，50。然后，微处理器12执行处理框34所示的指令，开始检测燃烧器8，50所需电功率的变化(△P)。然后，微处理器12执行判断框35所示的指令，测试气体流完成与否。若结果是“否”，返回继续另一个采样。若结果是“是”，则继续执行框36所示的指令，结束第一循环并准备下一个循环。

如处理框36所示，微处理器12执行指令，通过关闭阀15终止参考气体流。然后，微处理器12执行处理框37所示的指令，将选择变为另一种气体循环。然后微处理器12执行处理框38所示的指令，排空腔体4和燃烧装置8。接着，微处理器12执行处理框39所示的指令，存储刚刚完成的循环中收集的功率值。然后如判断框40所示，进行核对，看看参考循环和样品气体循环是否已经在最近时间内完成。如果结果是“是”，数据可用于计算发热量，如处理框41所示。然后将发热量输出到可视显示器上(图1中未画出)或其它类型的输出设备上。如果数据未完成，判断框40的结果将是“否”，且程序返回到框32开始新的其它测量循环，如样品气体循环。

已经进行了如何实施本发明的举例说明。本领域的普通技术人员应知道，各种细节都可以改变，以形成另外的具体实施例，而这些实施例均包括在本发明的范围之内。

所以，本发明公开的及实施例所涵盖的范围，由权利要求书给出。

Claims (43)

1．一种用于测定可燃气体发热量的装置，该装置包括

包含一或多个空隙的多孔材料体，这些空隙的线度等于或小于可燃气体熄灭尺度；

一个置于无催化的多孔材料体中、用以将一部分多孔材料体加热到至少使可燃气体自燃的温度的加热元件；

一个用于检测燃烧程度并产生其响应信号的传感器；以及

一个响应于来自传感器的信号，计算可燃气体发热量的处理器。

2．如权利要求1的装置，其特征在于其中所述的材料是无催化材料。

3．如权利要求1的装置，其特征在于其中所述的多孔材料体还包括安置在一圆筒中的许多固体颗粒，以得到在所述固体颗粒之间存在许多空隙的多孔材料体。

4．如权利要求3的装置，其特征在于其中所述的空隙的线度小于等于约2．5mm(0．060")。

5．如权利要求3的装置，其特征在于其中所述的许多固体颗粒是陶瓷材料的小球。

6．如权利要求5的装置，其特征在于其中所述的陶瓷材料小球的尺寸是递变的。

7．如权利要求6的装置，其特征在于其中所述的陶瓷材料小球是无催化的材料。

8．如权利要求1的装置，其特征在于其中所述的多孔材料体还包括壳体和置于所述壳体中的陶瓷材料体；

其中所述的加热元件被置于所述的陶瓷材料体中；而且

其中多孔材料体在所述壳体与所述陶瓷材料体之间有一内部空隙，其线度小于等于可燃气体熄灭的尺度。

9．如权利要求8的装置，其特征在于其中壳体和陶瓷材料为无催化材料。

10．如权利要求9的装置，其特征在于其中所述的加热元件还包括放置在陶瓷材料体中的铂丝线圈。

11．如权利要求8的装置，其特征在于其中所述空隙的线度小于等于约2．5mm(0．060")。

12．如权利要求8的装置，其特征在于其中所述壳体有两个相对端，在一个相对端上有进气口，而在另一个相对端上有出气口，其中所述的燃烧装置还包括端盖，它安置在所述壳体的相对端，所述端盖具有线度小于等于可燃气体熄灭尺度的通道。

13．一种测量可燃气体发热量的方法，该方法包括：

将材料体加热到使要接触地流过被加热体的气体能够自燃的温度；

通入已知量的参考气体和助燃气体，使之与被加热到可使参考气体无火焰燃烧的被加热材料相接触；

当参考气体燃烧时，检测第一燃烧监测信号；

从第一燃烧监测信号中计算出参考气体发出的热能；

通入已知量的样品气体和助燃气体，使之与被加热到可使样品气体无火焰燃烧的被加热材料相接触；

当样品气体燃烧时，检测第二燃烧监测信号；

从第二燃烧监测信号中计算出样品气体发出的热能；并

依据参考气体的已知发热量，并依据参考气体发出的热能和样品气体发出的热能，计算出样品气体的发热量。

14．如权利要求13的方法，其特征在于还包括传输代表样品气体发热量信号的步骤。

15．如权利要求13的方法，其特征在于其中气体量受限制，以使燃烧能比加热材料体所需电能的量要少。

16．如权利要求13的方法，其特征在于其中助燃气体是空气。

17．如权利要求13的方法，其特征在于其中被加热的材料体包含有足够小的空隙，以防止燃烧期间形成明火。

18．如权利要求13的方法，其特征在于其中检测的信号代表为保持被加热体中传感器温度所需电能的减少。

19．如权利要求13的方法，其特征在于所述的方法在环境温度大约为-40°F至130°F下进行。

20．如权利要求13的方法，其特征在于还包括通过一个恒定的电阻桥式电路来加热材料体和检测材料体温度。

21．如权利要求13的方法，其特征在于在仅有空气流过被加热材料体的时候中断可燃气体的通入，以建立一个基线检测信号。

22．如权利要求13的方法，其特征在于其中燃烧监测信号是通过使检测温度因氧化而发生改变来确定的。

23．如权利要求13的方法，其特征在于还包括仅让空气流过被加热材料体的步骤，从而为燃烧测量建立一个基线值。

24．如权利要求13的方法，其特征在于其中被加热的材料体是无催化材料。

25．一种测量气体发热量的方法，该方法包括：

提供一种无催化的惰性材料体，它具有防止含可燃气体的混合气体在无催化燃烧期间形成火焰的空隙尺寸；

将无催化的惰性材料体加热到使混合气体发生无火焰燃烧的温度；

混合预定量的标准气体和助燃气体，以形成第一混合气体；

将第一混合气体通入到惰性材料体中；

测量保持惰性材料体恒温燃烧所需发出的热能的变化；

混合预定量的样品气体和助燃气体，以形成第二混合气体；

将第二混合气体通入到惰性材料体中；

测量保持惰性材料体恒温燃烧所需发出的热能的变化；

依据参考气体的已知发热量，并依据标准气体和样品气体各自发出的热能，计算出样品气体的发热量。

26．如权利要求25的方法，其特征在于还包括传输代表样品气体发热量信号的步骤。

27．如权利要求25的方法，其特征在于还包括仅使空气流过被加热材料体，以建立燃烧测量的基线的步骤。

28．如权利要求25的方法，其特征在于其中在仅使空气流过被加热材料体的时候中断可燃气体的通入，以建立一个基线检测信号。

29．如权利要求25的方法，其特征在于其中预定量的标准气体和预定量的样品气体是受到限制的，以使燃烧能小于加热材料体所需的电能量。

30．如权利要求25的方法，其特征在于其中助燃气体是空气。

31．如权利要求25的方法，其特征在于其中被加热的材料体包含有足够小的空隙，以防止燃烧期间形成明火。

32．如权利要求25的方法，其特征在于其中发出热能的变化通过检测为保持被加热体中传感器温度所需电能的减少而测得。

33．如权利要求25的方法，其特征在于其中所述的方法在环境温度大约为-40°F至130°F下进行。

34．如权利要求25的方法，其特征在于还包括通过一个恒定电阻桥式电路来加热材料体和检测材料体温度。

35．一种用于测定可燃气体发热量的装置，该装置包括：

一个可被加热到能使气体不产生明火地燃烧的自燃温度的材料体；

用于通入预定量可燃气体和助燃气体，使之与所述的被加热材料体接触引起所述预定量可燃气体氧化的机构；

选择地让可燃参考气体或可燃样品气体流过所述通入机构的机构；

一个当所述可燃气体接触到所述材料体时响应于所述可燃气体的燃烧能量而传输信号的传感器；以及

一个用于接收所述传感器的信号的处理器，其中所述的处理器响应于所述信号以计算出所述可燃样品气体的发热量。

36．如权利要求35的装置，其特征在于其中无催化剂材料体被加热到气体—空气混合物自燃温度以上的温度。

37．如权利要求35的装置，其特征在于还包括限制气体流速的机构，以使其所提供能量小于加热无催化剂材料体所需电能的量。

38．如权利要求35的装置，其特征在于其中所述的传感器检测无火焰燃烧的电能。

39．如权利要求35的装置，其特征在于其中所述的助燃气体是空气。

40．如权利要求35的装置，其特征在于其中所述的流动机构包括用于中断可燃气体流束而仅使助燃气体流过并与材料体接触，以建立燃烧温度基线值的机构。

41．如权利要求35的装置，其特征在于其中被加热的材料体由无催化材料构成。

42．如权利要求41的装置，其特征在于其中所述的被加热材料体还包括许多固结在一起的固体颗粒，以得到固体颗粒材料的多孔体。

43．如权利要求41的装置，其特征在于其中所述的被加热材料体还包括一个由封闭间隔墙包起来的加热元件，以防止所述气体—空气混合物氧化时出现火焰。

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