Устройство для отбора пробы конверторного газа

Устройство для отбора пробы конверторного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А.Я.Гуннель, А.К.Шаканов, А.И.Клуннченко,,Ка (жеыканв,-—

П.К.Изаак, Б.Е.Иияноа, В.Пк Локтионов и Б..Косов 4

Карагандинский филиал Особого конструктор кого, бюро

Всесоюзного научно-исследовательского института. автоматизации черной металлургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБЫ

КОНВЕРТОРНОГО ГАЗА

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для конверторов, служащих для получения и подготовки путем пыпеотделения проб газа дпя исследований в системах газового анализа, и может быть использовано для отбора и очистки проб газа с повышенной влажностью в системах газового анализа конверторного производства.

Известно устройство для очистки пробы газа от пыли в системе гаэового анализа конверторного цеха, содержащее пробоотборник связанный с узлом для очистки пробы газа от пыли, который, в свою очередь, выполнен двухступенчатым ° Первая ступень очистки осуществляется посредством фильтров, выполненных из стекловолокна, а вторая - иэ эпоксидцеллюлозы, Выход узла очистки пробы подсоединен через переключатель к газоанализатору и к узлу подачи природного газа.

При отборе пробы на анализ в узле очистки пробы газа от пыли засоряются фильтры. Для регенерации фильтров посредством узла подачи на вы-. ход узла очистки пробы подается поток природного газа под давлением, очищающий фильтры и уносящий пыль в магистраль колошникового rasa fl ).

Недостатком этого устройства является то, что при очистке пробы газа с повышенной влажностью регенерации фильтров крайне недостаточно, вследствие налнпания частиц пыли и грязи на стенки фильтров. При этом поток природного газа не уносит на15 липшне частицы и фильтры регенерируются не полностью, что, в свою очередь, сокращает срок службы устройства.

Известно также устройство для очистки пробы газа от пьшиу содержащее узел очистки газа от пыли, включающий корпус с фильтром, преимущественно металлокерамическим, и шту903738 цером для подачи регенерирующего агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель (2 ).

Пыль иэ потока отбираемого на анализ газа удаляется в узле очистки пробы газа от пыли, оседая на поверхности расположенного в нем металлокерамического фильтра, что приводит к его засорению и обуславливает необходимость его периоди- 10 ческой очистки. Очистку фильтра производят, отключив газовый поток и создав на входе и выходе уэла очистки пробы давление сжатого воздуха, подаваемого от узла подачи 15 сжатого воздуха.

Недостатком чстоойства является также низкая надежность и недолговечность работы, так как в случае отбора пробы газа, имеющей повышенную влажность, регенерация фильтра недостаточна. Налипшие на фильтр влажные частицы пыли и грязи не в полной мере удаляются потоком сжатого воздуха и регенерация происходит не пол- >5 ностью,.что сокращает срок службы устройства.

Цель изобретения — повышение на- дежности и долговечности работы за счет интенсификации регенерации фильтра.

Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора пробы конверторного газа, содержащее узел очистки газа от пыли, включающий корпус

35 с фильтром, преимущественно металлокерамическим, и штуцером для подачи регенерирующего агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель, согласно изобретению снабжено узлом подачи конденсата и пара, включающим запорный орган, конденсатор и линию подачи конденсата и пара, при этом выход узла очистки rasa u выход узла подачи конденсата и пара соединены с переключателем.

Целесообразно узел очистки rasa снабжать центрирующим конусом и переходником, выполненным с каналом, соосным каналу штуцера для регенери50 рующего агента, и установленным между центрирующим конусом и днищем карлу с

На фиг. 1 изображена гидравлическая схема устройства на фиг. 2 - 55 узел очистки пробы газа от пыли.

Устройство содержит узел ? очистки пробы газа от пыли, узел lT» подачи

4 конденсата и пара„переключатель 3 и магистраль 4 транспортировки пробы.

Выход узла 1 очистки пробы посредством магистрали 4 транспортировки пробы и переключателя 3 соединен с выходом узла «Й подачи конденсата и пара и со входом системы .газового анализа (не показана). Выход узла

I очистки пробы газа от пыли соединен с гаэоходом 5 конвертора.

Вход узла g подачи конденсата и пара соединен с паропроводом 6 цеха, в котором поддерживается давление перегретого пара, например

0,3-0,7 NIIa. Для получения конденсата из пара применен конденсатор 7.

Соединение узла il подачи конденсата и пара с паропроводом 6 осуществляется посредством запорного вентиля 8, который позволяет при необходимости перекрывать доступ пара к устройству.

Узел ? очистки пробы газа от пыли содержит разборный корпус 9 с крышкой 10„ внутри которого установлен переходник ll, центрирующий конус !2, фильтрующий элемент 13, например, металлокерамический и штуцер 14, выполненный соосно с каналом 15 для конденсата и пара переходника Il.

Фильтрующий элемент 13 установлен между днищем корпуса 9 и центрирующим конусом 12 и снабжен уплотнительными шайбами 16.

Внутренний объем фильтрующего элемента 13 заполнен: наполннтелем 17 из теплостойкого коррозионноустойчивого материала в виде гранул, стружек, проволоки и т.п., предназначенного для первичной (грубой) очистки пробы газа. В днище корпуса имеется шайба 18 с отверстиями, которая предотвращает выпадание вложенного в фильтрующий элемент 13 наполнителя

17> не представляя преграды для потока отбираемого на анализ газа. IIoлость 19 между внешней поверхностью фильтрующего элемента 13 и корпусом

9 сообщается с каналом 15 для конденсата н пара, служащим также для прохода пробы газа.

B качестве переключателя 3 могут быть использованы электроклапан или пневмоклапан, предназначенный для переключений водяных и паровых магистралей.

Вход конденсатора 7 через запорный вентиль 8 соединен с паропрово903738

В это же время пар, поступающий в конденсатор 7, охлаждаясь, конденсируется и происходит накопление конденсата. По окончании отбора пробы газа переключатель 3 отключает систему газового анализа и соединяет выход узла и подачи конденсата и.пара с выходом узла 1 очистки пробы газа от пыли. Накопившийся дом б цеха, а выход является выходом узла и подачи конденсата и пара.

Для обеспечения непрерывного анализа при засорении фильтрующего элемента 13 используется параллельная установка двух предлагаемых устройств для поочередного проведения отбора проб газа и очистки фильтрующих элементов 13 обратной промывкой и продувкой по мере их засорения. о

Во время прохождения пробы газа на анализ по одной магистрали 4 транспортировки по другой магистрали через узел I очистки пробы газа от пыли, пар сбрасывается в газоход 5 1% конвертора. Для обеспечения теплового контакта магистрали 4 транспортировки пробы обоих устройств соприкасаются по всей длине и имеют об.щую теплоизоляцию. 20

Этим достигается постоянный обогрев линий транспортировки пробы с целью предотвращения конденсации в ней влаги, содержащейся в отбираемом на анализ газе, Устройство работает следующим образом.

В момент начала отбора пробы переключатель 3, перекрывая доступ пара к узлу I очистки пробы газа от пыли, соединяет его выход со входом системы- газового анализа. Иод действием побудителя расхода, установленного в системе газового анализа про ба газа из газохода 5 конвертора ча3$ рез узел I очистки пробы газа от пыли и магистраль 4 транспортировки пробы поступает в систему газового анализа. При прохождении пробы газа через узел K очистки пробы крупные частицы пыли осаждаются на поверхности наполннтеля 17, а более мелкие частицы задерживаются фильтрующим элементом 13. Очищенная проба по каналу 15 переходника 11 через штуцер 14 поступает в магистраль 4 транспортировки пробы -и далее через переключатель 3 в систему газового анализа. в конденсатосборнике конденсат под давлением пара подается через переключатель 3, по магистрали 4, через штуцер 14, по каналу 15 для конденсата и пара переходника 1! к фильтрующему элементу 13, вымывая частицы пыли из его пор и с поверхности наполнителя 17 и сбрасывается в газоход 5 конвертора.

После вытеснения паром конденсата из конденсатора 7 последний быст" ро разогревается и конденсация в нем прекращается, а проходящий через конденсатор пар, вслед за конденсатом, прсфувает фильтрушщий элемент 13.

Этим достигается окончательная очистка фильтрующего элемента 13 и наполнителя 17 от остатков конденсата и неудаленных им влажных частиц пыли.

Продувка фильтрующего элемента 13 продолжается до тех пор, пока степень засоренности фильтрующего элемента 13 в параллельном устройстве не достигнет предельно допустимой величины. После этого переключатель

3 автоматически отключает выход узла я подачи конденсата и пара от выхода узла очистки пробы газа от пыли и соединяет последний со входом системы газового анализа, обеспечивая непрерывность анализа газа.

В параллельном же устройстве переключатель 3 отключает выход узла Т очистки пробы газа от пыли от входа система газового анализа и соединяет его с выходом узла 2 подачи конденсата и нара для регенерации фильтрующего элемента 13.

Предлагаемое устройство в совокупности с автоматической газоаналитической системой позволяет производить непрерывный анализ конверторных газов после мокрой газоочистки.

Применение устройства позволит осуществить непрерывный анализ конверторных газов, увеличить производительность конвертора за счет увеличения интенсивности продувки, осуществить контроль неплотностей га зового тракта, появление предвзрывоопасных и воспламеняющихся смесей конверторных газов и выдачу управляющего Сигнала для устранения аварийной ситуации, автоматизировать процесс утилизации высококалорийного конверторного газа.

Формула изобретения

903738

1. Устройство для отбора пробы конверторного газа, содержащее узел очистки газа от пыли, включающий корпус с фильтром, преимущественно металло-керамическим, и штуцером для подачи регенерирующего агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель, о т л и ч а ю щ е — 10 е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет интенсификации регенерации фильтра, оно снабжено узлом подачи конденсата и пара, включающим запор- 1 ный орган, конденсатор и линию подачи конденсата и пара, при этом выход узла очистки газа и выход узла подачи конденсата и пара соединены с переключателем.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел очистки газа снабжен центрирующнм конусом, переходником, выполненным с каналом, соосным каналу штуцера для регенерирующего агента и установленным между центрирующим конусом и днищем корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3748906, кл. G 01 N 1/24, опублик. 1973.

2. Патент Великобритании

Р 1516318, кл. В 01 О 46/24, опублик. 1978.

903738

Составитель С.Фатеева

Редактор А.Шандор Техред Т. Маточка Корректор С.щекмар

Заказ 101/24 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П1Ш "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4