Проотборник пара из газовой смеси

Патент 445891

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ф( (11) 445891

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.10.72 (21) 1833922/26-25 (51) М. Кл.

Q 01 и, 25/14

Q 01п. 1/24 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

Совета Иинистров СССР оо делам изобретений и открытий (32) ПриоритетОпубликовано 05.10.74. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 25 04 75 (53) УДК

543.053(088.8) А. К. Внуков и В, И. Емельянчиков (72) Авторы изобретения

Белорусский филиал энергетического института им, Г. М. Кржижановского (71) Заявитель (54) ПРОБООТБОРНИК ПАРА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к устройствам для определения концентрации паров серной кислоты в дымовых газах, образующихся при сжигании высокосернистых топлив, и может быть применено в энергетике и химической промышленности.

Известный пробоотборник пара из газовой смеси, используемый в устройстве для определения количества паров серной кислоты в дымовых газах, содержит конденсационную трубку, например эмеевик и фильтр

Шотта, расположенные в термостатирующей водяной рубашке, с электронагревателем и газозаборную трубку. Применение фильтра

Шотта необходимо для конденсации той насти паров серной кислоты, которая вследствие охлаждения газа в змеевике перешла в мелкодисперсное состояние (туман) и . не осаждается на стенках змеевика. Недостатком этого устройства является наличие в фильтре Шотта значительного аэродинамического сопротивления, что приводит .при прокачке газа, отбираемого на измерение, и дистиллата для смыва сконденсировавшейся серной кислоты к созданию зна-, чительного перепада давлений на приборевЂ”

0,5 кгс/см . Для устранения этого приме2 няют вакуумный насос, чем усложняется проведение измерительного процесса и вы, зываются частые поломки стеклянных эле ментов. Кроме того из-за быстрого забивания фильтра Шотта частицами золы и сажи, необходима его частая замена. !

Другим существенным недостатком

1р прибора является неоднозначное распределение конденсата кислоты между змеевиком

I и фильтром, зависящее от температуры подаваемых газов и концентрации в них кислоты. В результате не обеспечивается полl5 ный отбор паров.

С целью устранения указанных недостатков в.предложенном пробоотборнике внутрь конденсационной трубки введен коаксиальный нагреватель, который препятствует ох20 лаждению газов ниже температуры насыще-. ния и стимулирует термодиффузию и термофорез. Один конец нагревателя может быть выдвинут в газозаборную трубку. Нагреватель расположен коаксиально с термоста25 тированной конденсационной и газозаборной

44589> трубками так, что его внешняя поверхность и внутренняя поверхность трубок образуют кольцевой зазор, через который проходит газ, отбираемый на анализ, Благодаря этому су шественно, упрошаются процесс измерения и конструкции устройства {устраняется фильтр Шотта) и обеспечивается хорошая воспроизводимость результатов измерения за счет увеличения полноты пробоотбора. 10

На чертеже схематично показан предложенный пробоотборник, используемый в датчике концентрации паров серной кислоты в дымовых газах.

Внутри стеклянной или кварцевой термостатирую)пей рубашки 1 помешена конденсацпонная трубка 2, к которой приварена спиэу газозаборная трубка 3. В трубке 2 у<." тановлена кварцевая или стеклянная трубка (нагреватель) 4, содержашая, например, >)а1)пты)) на фарфоровую "соломку" 5 электронагревательный элемент 6, один из выводов которого проходит внутри соломки" 5. 1 рубка 4 ф))ксируется коаксиально относи- Q5 тельно термостатированной конденсационпой трубки 2 и газоэаборной трубки 3 с помо)пью вмятин 7 и пробки 8.

П1>обоотборник работает следуюшим образом. ЗО

Через некоторое время после подачи напряжения па электронагревательпый элемент

6 внешняя поверхность трубки 4 и внутренпi1}l поверхность газозабзрной трубки 3 наг-

1)е))нотон да необходимой температуры, а 35

) е1>л) оста ) ирук>п)ая жидкость в ру башке, например пода, закипает, чем обеспечи>гнется

re>,)èE.ð;->òóðà внутренней поверхности трубки

2 приб»иэпте>)E II< равной температуре кипеlrnIl жидкости. Забираемый на анализ газ проходит через кольцевой капал, образованпп>й внутренними поверхностями трубок 2, 3

1) и»1)ужной поверхностью трубки 4.

11о всей д>)пне газозаборной трубки 3 температура ее внутренней поверхпо<.ти за

<)÷Eir обогрева выше температуры насьппенпя, что предотврашает прежде)<1>ел>енпую хоп lt )l> .)EI ))U I)I>f>U)) < e1>)IQ)I KM(:>IE> ) ы и ..:еРного

i1Hl ))!jf)1lIli) 1 олько Hcl кощ)енсац>ионной поверхности термостатированной трубки 2 начинается процесс конденсации паров и образование пленки серной кислоты.

Перенос молекул кислоты из газового потока на поверхность конденсации трубки 2 осушествляется в результате образования перепада температур газов, омывающих внешнюю поверхность трубки 4 и внутреннюк> поверхность термостатирования трубки 2 соответственно.

Охлаждение газа ниже точки росы, а следовательно, и образования тумана в измерительном канале не происходит. Поэтому удается выделить из газа почти все, имеющиеся в нем пары кислоты, при этом аэродинамическое сопротивление канала не превышает 10 мм води, ст.

Через заданный постоянный промежуток времени прокачка газа через датчик прекращается. Образовавшаяся пленка кислоты смывается подогретым до 90-100 С дио стиллятол) который затем титруется. Это позволяет определить количество серной кислоты ь газовой пробе, а следовательно, и концентрацию ее паров в дымовых газах.

После смыва пленки кислоты оставшийся на поверхности иэл<ерительного канала выше вмятин 7 дистиллят испаряется за счет тепла, отдаваемого трубкой 4 и нагревательным элементом 6. Дистиллят, оставшийся на поверхности "горячего" конца газозаборной трубки 3 ниже вмятин 7, испаряется после ее ввода в место забора газа перед его прокачкой через датчик.

Предмет изобретения

1,. Пробоотборник пара из газовой смеси, содержа1)п)й термостатированную конденсациопную трубку, нагреватель и газозаборную трубку, о т л и ч а к) щ и и Ei я тем, что, с целью увеличения полноты пробоотбора, нагреватель расположен коак<:I)rii)E,но внутри конденсационной трубки.

2. Пробоотборник Iio п, 1, о т л и ч аю ш и и с я тем, что один конец нагревателя выдвинут в гаэоэаборную трубку.

445891

g o5г

Составитель ц 11рв,б ты.. я. .

Редактор Т.Орттовская Техрел Н.Хвнеевв Коррскгор . А,Дзвсовв

Заказ gg+Q Изд. № Я/$ Тира к 651. 11однисное

11111ПП П! Государствеиного когаитста Совета Министров СССР

IIo дедам изобретений и открытий

Москва, 1! 3035, Раушская иаб., 4

Г1редириятие «Патент», Москва, Г 59, Ьережковская иаб., 24