Устройство для отбора и подготовки пылегазовых проб

 

Изобретение относится к устройствам для отбора и подготовки к анализу дымовых запыленных газов, например ; в цементном металлургическое производстве, в производстве стройматериалов , огнеупоров. Цель изобретения - повышение представител-ьности пробы и надежности устройства, расширение его применения и снижение трудоемкости. Устройство включает цилиндрический отстойник с распределителем потока, диффузиофоретическую камеру, размещенную в средней части газозаборной трубки, помещенную в холодильник и фильтр, снабжено термостатом, влагоотделителем, установленным на выходе диффузиофоре тической камеры и помещенным в термостат , патрубком подвода перегретого пара, установленным на входе диффузиофоретической камеры, при этом диффузиофоретическая камера выполнена в виде цилиндра и наклонена под углом 60-75° к вертикальной оси отстойника. 1 ил. 3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) .

А1

G94 G01N1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4206717/31-26 (22) 05.03.87 (46) 30.09.88. Бюл. Р 36 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А.Гришманова (72) П.В.Беседин, В.И.Ильин, Л.И.Пономарев, П.П.Пархоменко и Л.П.Куча (53) 543.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 890125, кл. G 01 N 1/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР

И 1334065, кл. С 01 N 1/22, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ПОДГОТОВКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ПРОБ (57) Изобретение относится к устройствам для отбора и подготовки к ана" лизу дымовых запыленных газов, например в цементном металлургическок производстве, в производстве стройматериалов, огнеупоров. Цель изобре" тения — повышение представительности пробы и надежности устройства, расширение его применения и снижение трудоемкости. Устройство включает цилиндрический отстойник с распределителем потока, диффузиофоретическую камеру, размещенную в средней части газозаборной трубки, помещенную в холодильник и фильтр, снабжено термостатом, влагоотделителем, установленным на выходе диффузиофоре" тической камеры и помещенным в термостат, патрубком подвода перегретого пара, установленным на входе диффузиофоретической камеры, при этом диффузиофоретическая камера выполнена в виде цилиндра и наклонена под углом 60-75 к вертикальной оси отстойника. 1 ил.

1427213

Изобретение относится к устройствам для отбора и подготовки к анализу дымовых запыленных газов, например, в цементном, металлургическом производстве, в производстве стройматериалов, огнеупоров и в других областях, где есть необходимость анализировать состав запиленных газов.

Цель изобретения — повышение пред- )g ставительности пробы и надежности, расширение области применения устройства, сокращение времени подготовки пылегазовых проб °

На чертеже изображено предлагаемое15 устройство, общий вид.

Устройство содержит цилиндрический отстойник I заполненный слоем пористого материала 2. Внутри цилиндрического отстойника находится рас- 2п пределитель 3 потока..Цилиндрический отстойник 1 соединен газозаборной трубкой 4 с диффузиофоретической ка" мерой 5, выполненной. в виде гладкого цилиндра. На вход диффузиофоретичес- 25 кой камеры 5 через патрубок 6 подается перегретый пар. Диффузиофоретическая камера 5 помещена в противоточный холодильник 7 и, кроме того, соединена отводящей трубкой 8 с влагоотделителем 9. Влагоотделитель 9 имеет слой пористого материала 10 и гидрозатвор 11. Слой пористого материала 10 служит одновременно насадочным фильтром тонкой очистки и влагоотделителем, а гидрозатвор 11

35 для сбора сконденсированной в диффузиофоретической камере 5 воды, а также для герметизации гаэоэаборной системы. Очищенные газы из влагоотде" 40 лителя 9 подаются по газоотводящему патрубку .12 в газоанализатор 13. ° Вла". гоотделитель 9 вместе с гидрозатвором 11 помещены в термостат 14, который включает регулятор 15 темпе- ратуры.

Устройство работает следующим образом.

Вся система газозабора, включающая цилиндрический отстойник 1., газоза- 50 борную трубку 4 и противоточный холодильник 7, s котором расположена диффузиофоретическая камера 5, располагается, например, для цементных печей в пылеосадительной камере 16, причем цилиндрический отстойник 1 располагается в центре потока дымо" вых газов, выходящих из аппарата, в котором сжигается топливо, Пылегазоъ

2 вая, смесь подается в цилиндрический отстойник 1 и через слой пористого материала 2, распределитель 3 лотока и газозаборную трубку 4 поступает в диффуэиофоретическую камеру 5. На вход камеры,5 через патрубок 6 подается перегретый пар, причем масса пара составляет 0,2-0,3 кг/м отбираемых на анализ .газов. В диффузиофоретической камере 5 происходит смешение анализируемых газов и перегретого пера, поскольку камера 5 охлаждается в воздушном холодильнике 7, происходит охлаждение и конденсация пара, а также диффузиофоретическое осаждение частиц на стенках камеры

5. Вновь поступающие порции сконденсированной воды орошают внутреннюю поверхность камеры 5 и смывают осевшие частицы на дно камеры и далее эа счет наклона камеры относительно горизонтальной линии через отводящую трубку 8 вода вместе с осевшими частицами пыли подается во влагоотделитель 9. Влагоотделитель 9 осуществляет отделение сконденсированной воды от газа. Далее через фильтр 10 тонкой очистки и газоотводящий патрубок 12 анализируемые газы подаются в газоанализатор 13, а сконденсиро- ванная вода вместе с мелкодисперсной пылью из влагоотделителя 9 стекает в гидрозатвор 11, который является одновременно и конденсатоотводчиком.

Термостат 14 предназначен для стабилизации процесса конденсации водяных паров в холодйльнике 7, а также конденсации остатков несконденсированной влаги во влагоотделителе 9 в зимних условиях при низких температурах, когда влага замерзает и устройство отбора выходит из строя, а также в условиях повышенной температуры окружающей среды. термостат

14 приводит анализируемые газы к нормальным условиям. Регулирование температурного режима в термостате 14 осуществляется с помощью регулятора

15 температуры. Введением термостата 14 достигается повышение стабильности устройства, а следовательно повышение надежности его работы.

В систему подготовки пылегаэовых проб дополнительно подается перегре-. тый водяной пар, что позволяет осуществить целенаправленное диффузио форетическое осаждение мелкодисперс3

142 ных частиц и обеспечить эффект орошения внутренней поверхности диффуэиофоретической камеры и, как следствие, смывание осевших на внутренней поверхности камеры 5 мелкодисперсных частиц и последующий вывод этих частиц из камеры 5 во влаго-. о гделитель 9.

Для обеспечения стока сконденсированной воды вместе с мелкодисперсными частицами во влагоотделитель 9 угол 4. наклона камеры 5 к горизонтальной оси должен быть равен 15-30 лли угол относительно вертикального установленного цилиндрического отстойника 1 должен составлять 6075 . Угол наклона диффузиофоретической камеры рассчитан из условия ламинарного. течения пленки толщиной до 2мм .

Расход водяных паров обусловлен скоростью движения частиц в газовом потоке в осевом и радиальном направлениях. Осевое перемещение связано с объемным расходом газов, а радиальное — концентрацией в этих газах водяного пара. Для обеспечения диффузиофоретического.: осаждения.эти скорости должны быть примерно равными. Условие примерного равенства соблюдается, когда концентрация водяных паров равна 0,2-0,3 кг(м газов.

Если в анализируемых газах водяные пары уже содержатся, как например, при получении клинкера мокрым способом, отпадает необходимость ввода перегретого пара.

Устройство упрощается за :„чет того, что исключается патрубок 6. Сокра щение времени подготовки пылегазовых проб достигается уменьшением объема цилиндрического отстойника 1. Предложенное расположение цилиндрического отстойника 1 и диффузиофоретической камеры 5 позволяют исключить попадание сконденсированной влаги в. цилиндрический отстойник 1. Следовательно, можно использовать фильтр грубой очистки. Это позволяем исклю7213 чить попадание частиц крупнее 5 мкм в камеру 5. Размер отстойника 1 в этом случае сокращается по крайней мере в 10 раэ и составляет 0 1-0,2 л.

Непрерывная вибрация отстойника 1 в пылеосадительной камере,16 вызвана пульсацией газового потока. Именно это позволяет осуществлять непрерывное стряхивание с поверхности отстойника 1 частиц пыли размером больше

5 мкм.

Таким образом, устройство позволяет расширить область его применения, сократить время подготовки пьшегазовых проб, а также за счет введения термостата 14 повысить надежность работы этого устройства в любых погодных условиях. Это позволяет использовать предлагаемое устройство в системах контроля и регулирования технологическими процессами, например, в цементных печах и за счет более эффективного регулирования процесса горения снизить расход топлива.

Формула изобретения

Устройство для отбора и подготовки пылегазовых проб, включающее цилиндрический отстойник с.распределителем, диффузиофоретическую камеру, размещенную в средней части газоэаборной трубки, помещенную в холоЗб дильник, и фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы и надеж" ности, расширения эксплуатационной возможности применения и снижения . трудоемкости, оно снабжено термостатом, влагоотделителем, установленным на выходе диффузиофоретнческой камеры и помещенным в термостат, патрубком подвода перегретого пара, уста4б новленным на входе диффузиофоретической камеры, при этом диффузиофоретическая камера выполнена в виде цилинд е ра и наклонена под углом 60-75 к вертикальной оси отстойника.

1427213

Редактор Л.Пчелинская

Тираж 847

Заказ 4844/37

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

h пруди лю расх

ФНЩЩ

ИЗФСоставитель А.Сондор

Техред М.Дидык Корректор Л,Пилипенко

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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