Способ определения концентрации водяного пара в парагазовой смеси

 

ВСЕСОЮЗНАЯ

ИА И11Т«О- ЕХт1ЫЧаСКАЙ у биб1аетека ЯЬА в

О П И С А Н И Е (») 4937I7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.74 (21) 2003388/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 20.02.76 (51) М. Кл. G 01п 25/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 533.275 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Чудинов и Ф. П. Заостровский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВОДЯНОГО ПАРА В ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технике испытаний и измерений и может найти применение для изучения и регулирования процессов тепло- и массообмена двухфазных сред, а также в области техники, занимающейся разработкой и производством приборов для автоматизации технологических процессов.

Известен способ анализа парогазообразующих компонентов в растворах, при котором по сопротивлению нити, измеренному во время существования парогазовой смеси, судят о концентрации анализируемого компонента в растворе.

Однако такой способ анализа неприменим для загрязненных, агрессивных и накипьоб- 15 разующих растворов. Кроме того, известный способ нельзя использовать для изучения и регулирования процессов тепло- и массообмена двухфазных потоков.

Цель изобретения — сокращение времени, э0 упрощение и обеспечение возможности бесконтактных измерений.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу водяной пар парогазовой смеси, поступающей при заданной температуре, кон- 25 денсируют в жидкости с известной температурой и измеряют иHTBHcHBiHocTb звука, сопровождающего процесс конденсации.

Предлагаемый способ заключается в следующем. 30

Нагретую до температуры Т1 парогазовую смесь, в которой необходимо замерить, например, концентрацию водяного пара, барботируют через жидкость с температурой тз«Т,. При этом происходит быстрая конденсация водяного пара, содержащегося в парогазовой смеси. Этот процесс сопровождается резким изменением давления в парогазовом пузырьке. Местное изменение давления, в свою очередь, является источником звуковых колебаний. По интенсивности отдельных звуковых импульсов или интегрального акустического шума при прочих равных условиях определяют количество содержащейся в продуктах сгорания влаги.

Предлагаемый способ поз|воляет повысить точность измерений при работе с загрязненными, агрессивными и накопьобразующими растворами. Способ также позволяет изучать и регулировать процессы тепло- и массообмена двухфазных потоков, что важно для оптимизации процессов химической технологии.

При этом существенным отличательным признаком является то, что количество содержащейся влаги в парогазовой смеси определяют непосредственно в момент времени, сопровождающий звуковой импульс. Этот признак позволяет значительно снизить инерционность регулирования технологических процессов, 493717

Предмет изобретения

Составитель В. Глушко

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Гедактор Е. Караулова

Техред Е. Подурушина

Заказ 147/9 Изд. № 2015 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

В промышленности широко используется нагрев агрессивных и накипьобразующих растворов в аппаратах погружного горения, При работе погружных горелок с пленочным орошением продукты сгорания при высо- 5 кой температуре насыщаются в топке водяным паром и затем поступают через решетчатый барботер в нагреваемую жидкость.

Температуру жидкости поддерживают постоянной за счет изменения ее ра схода. Темпе- 10 ратуру продуктов сгорания при изменении влагосодержания поддерживают постоянной за счет изменения тепловой нагрузки горелки. Количество испарившейся в продукты сгорания влаги контролируют по приходу и рас- 15 ходу поступающей на орошение горелки жидкости. По мере увеличения количества водяного лара в продуктах сгорания датчики регистрируют увеличение интенсивности интегрального звукового шума. Для исключения 20 посторонних шумов датчики включают по дифференциальной схеме. Показания интенсивности звука в зависимости от концентрации пара в парогазовой смеси сравниваются с тарировочными кривыми для разных значений температур жидкости и продуктов сгорания (ЬТ= Т,— Т,) . В результате определяют процентное содержание водяных паров в парогазовой смеси непосредственно в момент времени, сопровождающий звуковой импульс.

Преобразованный звуковой импульс направляется на поддержание оптимального расхода жидкости для орошения топочной камеры.

Способ определения концентрации водяного пара в парогазовой смеси, например в нагретых продуктах сгорания, путем возбуждения этой смеси в жидкости и измерения степени возбуждения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени, упрощения и обеспечения возможности 6есконтактных измерений, водяной пар парогазовой смеси, поступающей при заданной температуре, конденсируют в жидкости с известной температурой и измеряют интенсивность звука, сопровождающего процесс конденсации.