DD232115A1 - DEVICE FOR MEASURING GASES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung und Trocknung kontinuierlich stroemender und hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zu analysierender Gasproben, deren hoher Gehalt an Stoerkomponenten die direkte Kopplung eines betrieblichen Analysenmessgeraetes mit dem Prozess nicht zulaesst, wie es z. B. in der stoffwandelnden Industrie, in Heiz- oder Kraftwerken der Fall ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messgasaufbereitungseinrichtung zu schaffen, die sich bei vertretbarem Aufwand durch geringe Wartungs- und Betriebskosten auszeichnet, die das Ergebnis der Analysenmessung nicht beeinflusst und deren Funktion bei einer breiten Palette von Anwendungsfaellen gewaehrleistet ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass eine intensive Waschung des Messgases mit einer chemisch inerten und mit Wasser nicht mischbaren Fluessigkeit vorgenommen wird, welche im Kreislauf gepumpt wird und eine geringere Dichte als Wasser aufweist. Als sehr vorteilhafte Waschfluessigkeit wird in der Erfindung Siliconoel aufgefuehrt. Fig. 1The invention relates to a device for cleaning and drying continuously stroemender and with regard to their composition to be analyzed gas samples whose high content of interfering components does not allow the direct coupling of an operational Analysmessgeraetes with the process, as z. B. in the material-converting industry, in heating or power plants is the case. The invention has for its object to provide a Meßgasaufbereitungseinrichtung, which is characterized with reasonable effort by low maintenance and operating costs, which does not affect the result of the analysis measurement and their function is guaranteed in a wide range of applications. The essence of the invention is that an intensive washing of the sample gas is carried out with a chemically inert and water-immiscible liquid, which is pumped in the circulation and has a lower density than water. As a very advantageous washing liquid silicone oil is listed in the invention. Fig. 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wartungsarmen Aufbereitung von Rauchgasen sowie anderen Industriegasen, deren Gehalt an Störkomponenten die direkte Ankopplung eines automatischen Gasanalysators ausschließt. Der Trend und die Notwendigkeit zu einer möglichst umfassenden Informationsgewinnung von Prozessen der stoffwandelnden Industrie hat u.a. einen verstärkten Einsatz derartiger Gasanalysatoren zum Zwecke der kontinuierlichen Konzentrationsbestimmung einer oder mehrerer Gaskomponenten bedingt. Ein störungsfreier Betrieb der vorrangig auf physikalische Meßprinzipien beruhenden Gasanalysatoren erfordert die Abtrennung der Störkomponenten aus der Meßgasprobe, was in vorgeschalteten Armaturen, nachfolgend Aufbereitungseinrichtung genannt, realisiert wird.The invention relates to a device for low-maintenance treatment of flue gases and other industrial gases whose content of interfering components precludes the direct coupling of an automatic gas analyzer. The trend and the need to obtain as much information as possible from processes in the material-converting industry has, among others, an increased use of such gas analyzers for the purpose of continuous concentration determination of one or more gas components conditional. A trouble-free operation of the gas analyzers based primarily on physical principles of measurement requires the separation of the interfering components from the sample gas sample, which is realized in upstream valves, hereinafter referred to as conditioning device.
Bei der on-line-Analyse von Prozeßgasen ist neben der störungsfreien und repräsentativen Entnahme die zuverlässige und wartungsarme Reinigung und Trocknung des Meßgases von entscheidender Bedeutung für die Brauchbarkeit der gesamten Analysenmeßanlage.In the on-line analysis of process gases, in addition to trouble-free and representative sampling, the reliable and low-maintenance cleaning and drying of the measurement gas is of decisive importance for the usability of the entire analysis measuring system.
Dies äußert sich darin, daß bei modernen Meßanlagen die Kosten für die Aufbereitungseinrichtungen etwa denen für den eigentlichen Gasanalysator entsprechen.This manifests itself in the fact that in modern measuring systems, the costs for the treatment facilities correspond approximately to those for the actual gas analyzer.
In der Technik ist eine Vielzahl von Verfahren zur effektiven Reinigung und Trocknung von Gasen bekannt. Eine Applikation dieser Verfahren in der Gasanalysenmeßtechnik ist jedoch durch deren Spezifik stark eingeschränkt. Da die Meßwerte nur dann sinnvoll genutzt werden können, wenn sie mit geringer zeitlicher Verzögerung vorliegen, müssen alle vom Meßgas durchströmten Armaturen ein möglichst geringes Volumen aufweisen. Die praktische Konsequenz hiervon ist, daß bei der apparativen Realisierung in der Regel ein Kompromiß zwischen geringen Lauf- und Verzögerungszeiten einerseits und vertretbaren Wartungsabständen andererseits eingegangen werden muß. Des weiteren dürfen die Aufbereitungseinrichtungen nicht Quelle von Meßfehlern sein, d. h. alle Einwirkungen, die sich in einer Konzentrationsänderung des Meßgases niederschlagen, sind auszuschließen. Nicht zuletzt sei die große Vielfalt von Prozeßgasen hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Art und Grad der Verunreinigung sowie Feuchtegehalt genannt. Universalgeräte, die allen Prozeßbedingungen gerecht werden, sind kaum denkbar, jedoch ist im Sinne rentabler Fertigungszahlen und einer ausreichenden Störunempfindlichkeit eine große Anwendungsbreite in Hinblick auf unterschiedliche bzw. zeitlich schwankende Prozeßparameter anzustreben.A variety of methods for the effective purification and drying of gases are known in the art. However, an application of these methods in Gasanalysenmeßtechnik is severely limited by their specifics. Since the measured values can only be meaningfully used if they are present with a slight time delay, all valves through which the measurement gas flows must have the lowest possible volume. The practical consequence of this is that in the implementation of equipment usually a compromise between low running and delay times on the one hand and reasonable maintenance intervals must be taken on the other hand. Furthermore, the processing equipment must not be a source of measurement errors, i. H. All effects that are reflected in a change in concentration of the measuring gas are excluded. Last but not least, the great variety of process gases in terms of chemical composition, nature and degree of contamination and moisture content called. Universal devices that meet all process conditions, are hardly conceivable, but in terms of profitable production figures and sufficient immunity to interference, a wide range of applications in terms of different or temporally fluctuating process parameters.
Kommerzielle Reinigungseinrichtungen stellen Filter, Waschflaschen oder Strahlpumpen dar, während zur Trocknung vorrangig Kühlfallen und Adsorptionsvorlagen sowie in neuerer Zeit Permeationstrockner zum Einsatz kommen.Commercial cleaning facilities are filters, washing bottles or jet pumps, while for drying mainly cold traps and Adsorptionsvorlagen and more recently Permeationstrockner are used.
Meßgasfilter bestehen meist aus chemisch beständigem Material wie Glaswatte oder Sinterkeramik und wirken als Sieb- und/ oder Prallfilter. Aufgrund der begrenzten Filterkapazität ist der Wartungsaufwand häufig recht erheblich. Zur Kompensation dieses Mangels existieren eine Reihe von technischen Lösungen, in denen z. B. ein automatischer Wechsel der Filtereinsätze vorgesehen ist (DE-OS 1815062) oder der Filtereinsatz alternierend in die Meßgasleitung geschaltet bzw. mittels Druckluft regeneriert wird (DE-OS 1949082). Es ist jedoch bekannt, daß die Reinigung verschmutzter Filtereinsätze mittels Druckluft nur bedingt möglich ist. Neben den hier notwendigen Aufwendungen für Magnetventile, Zeitsteuerungen bzw. Statussensoren ist sehr häufig eine Beheizung der Filtereinsätze erforderlich, um eine Verwässerung durch ausfallendes Kondensat zu unterbinden. Es sind weiterhin Filtereinrichtungen bekannt (DE-OS 1949082, DE-OS 2920195) in denen mit Hilfe eines Druckluftinjektors bzw. -ejektors eine starke, zur Filteroberfläche parallele Strömung und somit ein gewisser Selbstreinigungseffekt erzeugt wird. Durch den notwendigen Druckluftanschluß, den relativ großen, aus dem Prozeß gezogenen Gasstrom sowie dessen^ Verrnischung mit Luft ergeben sich eine Reihe von Problemen, die eine breitere Nutzung dieses Prinzips ausschließen. Ähnliche Mängel ergeben sich bei einer Kombination von Filterelementen mit Fliehkraftabscheidern und/oder Elektrofiltern wie es in den Erfindungen (DD-PS 105063 und DD-PS 133113) vorgeschlagen wird. Elektrofilter haben sich wegen der großen Gefahr von Überschlägen und des recht hohen apparativen Aufwandes in der Gasanalysenmeßtechnik nicht bewährt, während die hier üblichen, sehr geringen Gasdurchsätze keinen sinnvollen Einsatz von Fliehkraftabscheidern gestatten.Measuring gas filters usually consist of chemically resistant material such as glass wadding or sintered ceramics and act as screen and / or baffle filters. Due to the limited filter capacity, the maintenance is often quite considerable. To compensate for this deficiency, there are a number of technical solutions in which z. B. an automatic change of the filter cartridges is provided (DE-OS 1815062) or the filter cartridge is switched alternately in the Meßgasleitung or regenerated by means of compressed air (DE-OS 1949082). However, it is known that the cleaning of soiled filter cartridges by means of compressed air is only possible to a limited extent. In addition to the expenses necessary here for solenoid valves, timers and status sensors heating of the filter inserts is very often required to prevent dilution by precipitating condensate. There are also known filter devices (DE-OS 1949082, DE-OS 2920195) in which by means of a Druckluftinjektors or ejector a strong, parallel to the filter surface flow and thus a certain self-cleaning effect is generated. The necessary compressed air connection, the relatively large stream of gas drawn from the process and its mixing with air give rise to a number of problems which rule out a wider use of this principle. Similar deficiencies arise in a combination of filter elements with centrifugal separators and / or electrostatic precipitators as proposed in the inventions (DD-PS 105063 and DD-PS 133113). Electrostatic precipitators have not proven because of the high risk of flashovers and the relatively high expenditure on equipment in Gasanalysenmeßtechnik, while the usual here, very low gas flow rates do not allow a meaningful use of centrifugal separators.
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Waschflaschen sind zwar wegen ihrer Verschmutzungs- und Kondensatunempfindlichkeit unkompliziert in der Anwendung, wenn man von möglichen Absorptionseffekten absieht, jedoch ist aufgrund der relativ großen Gasperlen und deren geringer Verweilzeit in der Waschflüssigkeit der erzielte Reinigungseffekt gering. Eine Feinverteilung des durchperlenden Gases, z. B.Although washing bottles are uncomplicated in their application because of their resistance to soiling and condensation, apart from possible absorption effects, the cleaning effect achieved is low because of the relatively large gas bubbles and their short residence time in the washing liquid. A fine distribution of the bubbling gas, z. B.
mittels Fritten oder Düsen, ist wiederum durch die Verstopfungsgefahr derartiger Bauteile ausgeschlossen.by means of frits or nozzles, in turn is excluded by the risk of clogging of such components.
Eine wirkungsvolle Reinigung bei gleichzeitiger Kühlung und Förderung des Meßgases bieten die Entnahme- und Aufbereitungseinrichtungen, in denen die Gasprobe bereits am Entnahmeort mittels eines Wasserschirms vorgereinigt und anschließend von einer Wasserstrahlpumpe über einen Abscheider zum Analysator transportiert wird (DE-OS 1808886).An effective cleaning with simultaneous cooling and delivery of the measuring gas provide the removal and treatment facilities in which the gas sample is pre-cleaned at the sampling by means of a water screen and then transported by a water jet pump via a separator to the analyzer (DE-OS 1808886).
Dominierender Mangel derartiger Vorrichtungen ist der, durch die Löslichkeit vieler Gase in Wasser verursachte Meßfehler, welcher nur schwer und mit großem Aufwand zu kompensieren ist. Um diesen Fehler gering zu halten wird in einer Erfindung neuerer Zeit (DE-OS 2917274) vorgeschlagen, bereits gereinigtes Meßgas mit dem Waschwasser in intensiven Kontakt zu bringen und somit einen Konzentrationsaustausch herbeizuführen. Die Realisierung des beabsichtigten Effektes setzt voraus, daß das Lösungsgleichgewicht sicher erreicht wird, was einen recht erheblichen apparativen Aufwand erfordert. Zum anderen wird eine solche Anordnung ungünstige dynamische Eigenschaften der Meßeinrichtung nach sich ziehen.Dominant lack of such devices is caused by the solubility of many gases in water measurement error, which is difficult to compensate and with great effort. In order to minimize this error is proposed in an invention of recent time (DE-OS 2917274) to bring already purified sample gas with the wash water in intensive contact and thus bring about a concentration exchange. The realization of the intended effect requires that the solution equilibrium is reliably achieved, which requires a considerable amount of equipment. On the other hand, such an arrangement will result in unfavorable dynamic properties of the measuring device.
Es existieren weiterhin technische Lösungen zur Gasaufbereitung, die eine räumliche Integrierung von Reinigungs- und Kühlstufe vorsehen, was den Vorteil der Verringerung der Totvolumen in sich birgt. Die in der DE-OS 157158 beschriebene Vorrichtung stellt eine, mit einer stark gekühlten, chemisch beständigen Flüssigkeit gefüllte Waschflasche dar, in der mittels einer Rohrwendel die Verweilzeit der Gasblasen erhöht wird. Ungelöst bei dieser Vorrichtung ist die Abführung der Schmutzpartikel und insbesondere des Kondensates, da sämtliche vorgeschlagenen Waschflüssigkeiten mit Wasser mischbar sind. Darüber hinaus dürfte der beabsichtigte Wascheffekt bei den vorgeschlagenen Betriebstemperaturen kaum gewährleistet sein, da der Stockpunkt aller Waschflüssigkeiten weit unterschritten ist.There are still technical solutions for gas treatment, which provide a spatial integration of cleaning and cooling stage, which has the advantage of reducing the dead volume in itself. The device described in DE-OS 157158 represents a, filled with a highly cooled, chemically resistant liquid wash bottle in which by means of a coiled tubing, the residence time of the gas bubbles is increased. Unsolved in this device is the removal of dirt particles and in particular of the condensate, since all proposed washing liquids are miscible with water. In addition, the intended washing effect at the proposed operating temperatures should hardly be guaranteed because the pour point of all washing liquids is far below.
Durch die relativ große Masse und somit Wärmekapazität eines solchen Waschgefäßes ist zur Einhaltung vertretbarer Anfahrzeiten bzw. einer guten Regelbarkeit der Kühltemperatur ein leistungsstarkes Kühlaggregat erforderlich.Due to the relatively large mass and thus heat capacity of such a washing vessel a powerful cooling unit is required to maintain reasonable start-up times or good controllability of the cooling temperature.
In der DD-PS 60020 und DE-OS 2252009 ist die Ausnutzung bestimmter strömungstechnischer Effekte neben der Erhöhung der Wärmeübergangszahlen an den Kühlerwandungen sowohl auf die Vermeidung von festen Ablagerungen als auch auf die bewußte Staubabscheidung gerichtet.In DD-PS 60020 and DE-OS 2252009 the utilization of certain fluidic effects in addition to the increase in the heat transfer coefficients on the radiator walls is directed both to the prevention of solid deposits and on the conscious separation of dust.
Es wurde bereits erwähnt, daß derartige Wirkungen bei den sehr geringen Gasdurchsätzen sehr fraglich sind.It has already been mentioned that such effects are very questionable at the very low gas flow rates.
Ziel der Erfindung ist es, eine Meßgasaufbereitungseinrichtung zu schaffen, die einen weitestgehend wartungsfreien Betrieb gestattet, deren Funktion bei einem breiten Spektrum von Meßfällen gewährleistet ist und die weder nennenswerte Verschlechterungen d,er dynamischen Eigenschaften der Meßeinrichtung noch Meßwertverfälschungen nach sich zieht.The aim of the invention is to provide a Meßgasaufbereitungseinrichtung, which allows a largely maintenance-free operation, whose function is ensured in a wide range of cases and which neither appreciable deterioration d, he still draws Meßwertverfälschungen dynamic properties of the measuring device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufbereitungseinrichtung zur Meßgastrocknung und -reinigung zu schaffen, die bei angemessenem Aufwand den Forderungen des Anwenders nach Wartungsarmut, einfacher Installation hinsichtlich der Energie- bzw. Hilfsstoffversorgung sowie unkomplizierter Funktion gerechnet wird und somit einen deutlich höheren Gebrauchswert aufweist als derzeitige technische Lösungen.The invention has for its object to provide a processing device for Meßgastrocknung and cleaning, which is calculated at reasonable cost the user's demands for low maintenance, easy installation in terms of energy and auxiliary supplies and uncomplicated function and thus has a much higher utility value than current technical solutions.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu reinigende Maßgas durch eine, mit Füllkörpern großer spezifischer und glatter Oberfläche versehene Säule geleitet wird, welche im Gegenstrom dazu mit Siliconöl geringer Dichte und Viskosität beaufschlagt wird, daß sich unterhalb dieser Wascheinrichtung ein Absetzgefäß zur Abtrennung von Wasser und Schmutzpartikeln aus dem Siliconöl befindet, daß das Siliconöl im Kreislauf gepumpt und gegebenenfalls vor Eintritt in die Waschsäule gekühlt wird, daß das im Meßgaskühler anfallende Kondensat in das Absetzgefäß geleitet wird und daß sich an der tiefsten Stelle des Absetzgefäßes ein Absperrorgan befindet, welches bei Erreichen eines bestimmten Füllstandes die Leitung zu einem Sammelgefäß zeitweilig öffnet. Obwohl die Verwendung von Siliconöl als Waschflüssigkeit aufgrund seiner relativ hohen Viskosität nicht üblich ist, läßt seine gute chemische und thermische Beständigkeit sowie sein geringer Dampfdruck bei Auswahl spezieller Siliconölsorten jedoch eine sinnvolle Nutzung zur Aufbereitung von Gasproben zu. Der hydrophobe Charakter des Siliconöls ermöglicht eine nachfolgende Abtrennung von Kondensat und Staubpartikeln, welche sich bei einer Siliconöldichte unter 1 kg/l am Boden eines Absetzgefäßes niederschlagen. Ein festes Anhaften von ausgewaschenen Staubteilchen an den Füllkörpern einer Waschsäule wird durch die antiadhäsive Wirkung des Siliconöles verhindert. Die zusätzliche Nutzung als Wärmeübertragungs- bzw. Kühlflüssigkeit ist durch den sehr niedrigen Stockpunkt von Siliconöl (etwa —400C) unproblematisch.According to the invention, this object is achieved in that the to be cleaned custom gas is passed through a, provided with packing large specific and smooth surface column, which is applied in countercurrent to low-density silicone oil and viscosity, that below this washing a settling vessel for the separation of Water and dirt particles from the silicone oil is that the silicone oil is pumped in the circulation and optionally cooled before entering the wash column, that the resulting condensate in the sample gas condensate is passed into the settling vessel and that at the lowest point of the settling vessel is a shut-off, which at Reaching a certain level, the line opens temporarily to a collecting vessel. Although the use of silicone oil as washing liquid is not common because of its relatively high viscosity, however, its good chemical and thermal resistance as well as its low vapor pressure, when selected for particular types of silicone oil, make meaningful use for the preparation of gas samples. The hydrophobic character of the silicone oil allows a subsequent separation of condensate and dust particles, which precipitate at a silicone oil density below 1 kg / l at the bottom of a settling vessel. A firm adhesion of washed-out dust particles to the packing of a washing column is prevented by the anti-adhesive effect of the silicone oil. The additional use as heat transfer or cooling liquid is by the very low pour point of the silicone oil (about -40 0 C) unproblematic.
Die vorgesehene Reinigung des Meßgases in einer Waschsäule bietet den Vorteil einer sehr großen aktiven Oberfläche bei ausreichender Verweilzeit, ohne daß sich eine laminare Strömung ausbilden kann oder eine Kondensation störend auswirkt. Eine Meßwertverfälschung durch Absorptionseffekte ist einmal durch die sehr geringe Löslichkeit von Gasen in Siliconöl und zum anderen durch den Kreislauf der Waschflüssigkeit bei Betriebsmessungen vernachlässigbar. Zur Umwälzung des Siliconöls kann eine mit niedriger Frequenz arbeitende Membranpumpe eingesetzt werden, wie sie bereits zur Meßgasförderung genutzt wird. Hierdurch entfallen Dichtungs- und Lagerungsprobleme, zum anderen ist für die gesamte Aufbereitungseinrichtung lediglich ein elektrischer Anschluß erforderlich. Über die Fördermenge kann eine Anpassung an unterschiedlichste Einsatzfälle vorgenommen werden, während zeitliche Schwankungen der Betriebsbedingungen unkritisch sind. Die Regelung des Füllstandes im Absetzgefäß, ermöglicht entsprechend dem jeweiligen Anfall an Störkomponenten deren wartungslose Abführung. Durch Abtauchung der Kondensatleitung des Kühlers in das Absetzgefäß entfallen bisher übliche KondensatabscheiderThe proposed cleaning of the measurement gas in a wash column offers the advantage of a very large active surface with sufficient residence time, without a laminar flow can form or a condensation interferes. A measurement distortion by absorption effects is negligible due to the very low solubility of gases in silicone oil and on the other hand by the circulation of the washing liquid in operational measurements. To circulate the silicone oil, a low-speed diaphragm pump can be used, as it is already used for Meßgasförderung. This eliminates sealing and storage problems, on the other hand, only an electrical connection is required for the entire treatment device. About the flow rate adjustment to a variety of applications can be made while temporal variations in operating conditions are not critical. The regulation of the filling level in the settling vessel allows its maintenance-free discharge in accordance with the respective accumulation of disturbing components. By dipping the condensate line of the cooler in the settling vessel so far accounts for conventional condensate
Der Druckabfall über einer derartigen Reinigungseinrichtung ist zeitlich konstant und liegt weit unter den Werten konventioneller The pressure drop over such a cleaning device is constant in time and is far below the values of conventional
Filterarmaturen.Filter fittings.
Eine andere Schaltungsvariante bietet sich dann an, wenn sehr gute dynamische Eigenschaften der Meßeinrichtung und eine Taupunktabsenkung unter 00C gefordert werden. Hierbei wird die Temperatur des Silikonöles in der Kühlzelle stark herabgesetzt, bevor es in die Waschsäule eintritt, so daß diese, ohne daß die Gefahr des Einfrierens besteht, zusätzlich als Wärmetauscher fungiert.Another circuit variant is useful when very good dynamic properties of the measuring device and a dew point reduction below 0 0 C are required. Here, the temperature of the silicone oil is greatly reduced in the cold storage cell before it enters the wash column, so that this, without the risk of freezing, additionally acts as a heat exchanger.
Die Aufwendungen für eine Isolation der Reinigungseinrichtung werden durch die sich ergebenden Vorteile, wie geringe Totvolumen, ausgezeichnete Wärmeübergangszahlen und sichere Taupunktabsenkung mehr als kompensiert.The expenses for isolation of the cleaning device are more than compensated by the resulting advantages, such as low dead volumes, excellent heat transfer coefficients and safe dew point reduction.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen jeweils eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Meßgasaufbereitungseinrichtung wobei Fig. 1: die Verschaltung bei separater Reinigung und Trocknung undIn the following the invention with reference to two embodiments will be explained in more detail. The accompanying drawings each show a schematic representation of the Meßgasaufbereitungseinrichtung invention wherein Fig. 1: the interconnection with separate cleaning and drying and
Fig.2: die Verschaltung bei kombinierter Reinigung und Trocknung des Meßgases verdeutlicht.2 illustrates the interconnection with combined cleaning and drying of the measurement gas.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung strömt das Meßgas im Ringspalt 4 zwischen Gehäuse und Waschsäule 1 nach unten und tritt dann bei Umkehr der Strömungsrichtung in die konzentrisch angeordnete Waschsäule 1 ein. Zur Füllung der Säule 1 sind z. B. Glasraschingringe von kleinem Durchmesser geeignet. Das, durch die Säule 1 von oben nach unten durchströmende Siliconöl, reichert sich mit Staubpartikeln an und gelangt anschließend in das Absetzgefäß 2. Bei einer Siliconöldichte von ca.In the device shown in Fig. 1, the measuring gas flows in the annular gap 4 between the housing and wash column 1 down and then enters upon reversal of the flow direction in the concentrically arranged wash column 1 a. To fill the column 1 z. B. glass rings of small diameter suitable. The, from top to bottom flowing through the column 1 silicone oil, accumulates with dust particles and then enters the settling vessel 2. At a silicone oil density of approx.
0,95kg/l ist ein sicheres Absinken der Kondensattröpfchen und Feststoffpartikel im Absetzgefäß 2 gewährleistet. Um eine Kurzschlußströmung zu verhindern, ist ein konzentrisch angeordnetes Umlenkrohr 3 vorgesehen.0.95 kg / l ensures a safe drop of the condensate droplets and solid particles in the settling vessel 2. In order to prevent a short-circuit flow, a concentrically arranged deflecting tube 3 is provided.
Zur Umwälzung des Siliconöles ist eine Umwälzpumpe 6 von Vorteil, deren Schwingfrequenz mittels einer Multivibratorschaltung der Viskosität der Waschflüssigkeit sowie dem erforderlichen Durchsatz angepaßt ist. Durch die sich abscheidenden Störkomponenten steigt der Füllstand im Ansetzgefäß 2, wodurch bei Erreichen eines bestimmten oberen Grenzwertes ein Füllstandsfühler 10 anspricht.For circulating the silicone oil, a circulating pump 6 is advantageous, the oscillation frequency of which is adapted by means of a multivibrator circuit to the viscosity of the washing liquid and to the required throughput. Due to the precipitating interfering components of the level increases in Ansetzgefäß 2, whereby upon reaching a certain upper limit, a level sensor 10 responds.
Die Erfassung des Füllstandes kann optisch, kapazitiv oder, in Kombination mit einem metallischen Schwimmer, auch induktiv erfolgen. Das Meßsignal des Füllstandsfühlers 10 wird zur Ansteuerung eines Magnetventiles 7 bzw. eines von einer Magnetspule betätigten Schlauchquetschventiles genutzt.The detection of the level can optically, capacitively or, in combination with a metallic float, also be made inductively. The measuring signal of the level sensor 10 is used to control a solenoid valve 7 and a pinch valve operated by a solenoid.
Durch die Hysterese der Füllstandsregeleinrichtung sind die Niveauschwankungen im Absetzgefäß 2 bzw. die Zeitintervalle der Ventilöffnung festgelegt. Da die Abführung der Störkomponenten durch den hydrostatischen Druck im Absetzgefäß 2 bewirkt werden soll, muß im Sammelgefäß 8 annähernd der gleiche Druck herrschen wie oberhalb des Flüssigkeitsspiegels.Due to the hysteresis of the level control device, the level fluctuations in the settling vessel 2 and the time intervals of the valve opening are fixed. Since the removal of the interfering components should be effected by the hydrostatic pressure in the settling vessel 2, approximately the same pressure must prevail in the collecting vessel 8 as above the liquid level.
Dies wird durch die Evakuierungsleitung 15 sichergestellt, in welcher sich zur Verhinderung unerwünschter Durchmischungseffekte eine Düse 9 kleinen Durchmessers befindet.This is ensured by the evacuation line 15, in which a nozzle 9 of small diameter is located to prevent unwanted mixing effects.
Das Sammelgefäß 8, welches ein großes Volumen besitzt und möglichst durchsichtig ist, kann vom Wartungspersonal in großen Zeitabständen entleert werden, ohne daß dadurch die Meßeinrichtung in ihrer Funktion gestört wird. Nach der Reinigung des Meßgases wird dieses durch die Kühlzelle 5 geleitet, in der eine definierte Taupunktabsenkung vorgenommen wird. Zur Regelung der Kälteleistung der Kühleinrichtung 14 wird das Meßsignal eines Temperaturfühlers 16 genutzt, welcher in unmittelbarer Nähe dem aus der Kühlzelle 5 austretenden Gasstrom angeordnet ist.The collecting vessel 8, which has a large volume and is as transparent as possible, can be emptied by the maintenance staff at large intervals, without this affecting the measuring device in their function. After cleaning the sample gas, this is passed through the cooling cell 5, in which a defined dew point is made. To control the cooling capacity of the cooling device 14, the measuring signal of a temperature sensor 16 is used, which is arranged in the immediate vicinity of the gas stream leaving the cooling cell 5.
Als Kühleinrichtung 14 werden vorrangig Peltierbatterien oder Kompressoraggregate, seltener Wasserwärmetauscher, zur Anwendung kommen.As a cooling device 14 Peltier batteries or compressor units, rarely water heat exchangers are primarily used.
Das in der Kühlzelle 5 anfallende Kondensat fließt über die Kondensatabtauchung 12 in das Absetzgefäß 2 und dient somit als Hilfsmedium für die Abführung der ausgewaschenen Feststoffpartikel.The resulting in the cooling cell 5 condensate flows through the condensate immersion 12 in the settling vessel 2 and thus serves as an auxiliary medium for the removal of the washed-out solid particles.
Die Aufbereitungseinrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die gleichen Armaturen auf wie die in Fig. 1 beschriebene und unterscheidet sich lediglich durch den Strömungsweg von Siliconöl und Meßgas sowie die hier notwendige Isolation 13 des Waschgefäßes.The treatment device, as shown in Fig. 2, has the same fittings as that described in Fig. 1 and differs only by the flow path of silicone oil and the measuring gas and the insulation 13 of the washing vessel required here.
Im Kreislauf des Siliconöls ist zwischen Absetzgefäß 2 und Waschsäule 1 die Kühlzelle 5 angeordnet, während das Meßgas nur die Waschsäule 1 passiert und hier sowohl gereinigt als auch getrocknet wird. Der Temperaturfühler 16 zur Regelung der Kälteleistung befindet sich in dem, aus der Waschsäule 1 austretendem Gasstrom.In the cycle of the silicone oil between the settling vessel 2 and the washing column 1, the cooling cell 5 is arranged, while the measuring gas only passes through the washing column 1 and here both cleaned and dried. The temperature sensor 16 for controlling the cooling capacity is located in the, exiting from the washing column 1 gas flow.
Sowohl durch die Gegenstromführung von Siliconöl und Meßgas als auch den antiadhäsiven Charakter des Siliconöles sind bei Taupunktabsenkungen unter 00C Vereisungen im Reinigungssystem ausgeschlossen.Both by the countercurrent flow of silicone oil and the measuring gas and the anti-adhesive character of the silicone oil icing in the cleaning system are excluded at dew point reductions below 0 0 C.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24908183A DD232115A1 (en) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | DEVICE FOR MEASURING GASES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24908183A DD232115A1 (en) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | DEVICE FOR MEASURING GASES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD232115A1 true DD232115A1 (en) | 1986-01-15 |
Family
ID=5545835
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD24908183A DD232115A1 (en) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | DEVICE FOR MEASURING GASES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD232115A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3716350A1 (en) * | 1987-05-15 | 1988-12-01 | Groeger & Obst Mess Regeltech | METHOD AND DEVICE FOR TREATING A GAS TO BE ANALYZED |
-
1983
- 1983-03-23 DD DD24908183A patent/DD232115A1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3716350A1 (en) * | 1987-05-15 | 1988-12-01 | Groeger & Obst Mess Regeltech | METHOD AND DEVICE FOR TREATING A GAS TO BE ANALYZED |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |