DD269912A1

DD269912A1 - APPARATUS FOR SAMPLING FROM A SUSPENSION DROP CURRENT

Info

Publication number: DD269912A1
Application number: DD31307088A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Boehme; Heinz Kilian; Guntram Trommler
Original assignee: Buna Chem Werke Veb
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1989-07-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Probenahme aus einem Suspensionstropfenstrom, dessen Tropfen aus einer schnell sedimentierenden Suspension bestehen, in einer Rohrleitung oder einem Behaelter. Sie ist anwendbar in der Kraftwerkstechnik (nasse Rauchgasentschwefelung) und in der chemischen Industrie (Gaswaesche mit Suspension). Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass kontinuierlich mit einer Foerdereinrichtung Suspension aus einem Suspensionstropfenstrom ausgetragen, ausserhalb des Behaelters ueber eine Falleitung unter der Suspensionsoberflaeche des Probebereitstellungsgefaesses eingeleitet und durch ein Ruehrorgan im Probebereitstellungsgefaess stabil gehalten wird. In Hoehe des Ruehrorgans wird ein Teil der schnell sedimentierenden Suspension gasblasenfrei aus dem Probebereitstellungsgefaess entnommen. Die Ueberschusssuspension verlaesst ueber die Suspensionsrueckfuehrung in Hoehe der Suspensionsoberflaeche das Probebereitstellungsgefaess und wird wieder dem Behaelter zugefuehrt. FigurThe invention relates to a device for sampling from a suspension drop stream, the drops of which consist of a rapidly sedimenting suspension, in a pipeline or a container. It is applicable in power plant technology (wet flue gas desulphurisation) and in the chemical industry (gas wash with suspension). The essence of the invention consists of continuously discharging suspension from a suspension drop stream with a delivery device, introducing it outside the container via a drop line under the suspension surface of the sample delivery vessel and keeping it stable by means of a stirring device in the sample delivery vessel. At the level of the stirrer, part of the rapidly sedimenting suspension is removed from the sample delivery vessel without gas bubbles. The excess suspension leaves via the suspension return at the level of the suspension surface the sample preparation vessel and is returned to the container. figure

Description

For this 1 page drawings Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Probenahme aus einem Suspensionstropfenstrom, dessen Tropfen aus einer schnell sedimentierenden Suspens'on bestehen, insbesondere für eine Gaswäsche zur nassen Rauchgasentschwefelung.The invention relates to a device for sampling from a suspension drop stream whose drops consist of a rapidly sedimenting Suspens'on, in particular for a gas scrubbing for wet flue gas desulfurization.

Characteristic of the known state of the art

Bei der kontinuierlichen Messung physikalischer und chemischer Großem, insbesondere des pH-Wertes, in schnell sedimentierenden Suspensionen, beispielsweise Carbidkalkhydrat-Gips-Suspensionen, treten Schwierigkeiten auf, die zur Verfälschung des tatsächlichen Meßwertes führen. In den Probenahmevorrichtungen kommt es zu Ablagerungen und Anbackungen durch den suspendierten Feststoff und den Fremdfeststoff, insbesondere Ferrosilizium, die zu Verstopfungen und letztendlich zum Ausfall der Meßeinrichtungen führen.In the continuous measurement of physical and chemical large, in particular the pH, in rapidly sedimenting suspensions, such as Carbidkalkhydrat gypsum suspensions, difficulties occur that lead to the falsification of the actual measurement. In the sampling devices, there are deposits and caking by the suspended solid and the foreign solid, in particular ferrosilicon, which lead to blockages and ultimately to the failure of the measuring devices.

Weiterhin besteht die technischen Schwierigkeit, aus einem fallenden Suspensionstropfenstrom in einem Behälter, beispielsweise in einem Gaswäscher, kontinuierlich eine glasblasenfreie Suspensionsmenge auszuweisen. Gasblasen in der Suspension verfälschen ebenfalls das pH-Wert-Meßergebnis.Furthermore, there is the technical difficulty to continuously identify a falling suspension drop stream in a container, for example in a scrubber, a glass bubble-free suspension amount. Gas bubbles in the suspension also falsify the pH measurement result.

Nach DE-OS 2717237 ist eine Probenahmevorrichtung bekannt, bei der aus einer Rohrleitung über eine Rohr- bzw. Schlauchverbindung die Suspension in einen Behälter mit zwei Ausgängen geleitet wird. Ein Mechanismus stellt abwechselnd den Zulauf auf die beiden Ausgänge, wobei der eine Auslauf als Rücklauf in die Rohrleitung und der andere zur Abnahme der Proben dient. Nachteilig bei dioser Vorrichtung ist, daß Proben aus einem Tropfenstrom in einem Behälter nicht entnommen werden können und die Probennahme diskontinuierlich erfolgt. Durch das zeitlich wechselnde Befüllen der Ausgänge sind Feststoffabsetzungen aus der Suspension möglich.According to DE-OS 2717237 a sampling device is known in which from a pipe via a pipe or hose connection, the suspension is passed into a container with two outlets. One mechanism alternately feeds the two outlets, one serving as a return to the pipeline and the other for sampling. A disadvantage of this device is that samples from a stream of drops in a container can not be removed and the sampling takes place discontinuously. Due to the time-varying filling of the outputs, solid deposits from the suspension are possible.

Einer Lösung mit in einem Behälter befindlichen Meßelektroden nach DE-OS 2127244 steht entgegen, daß eine reine Suspensionsprobenahme durch Ansaugen mittels Vakuum aus einem mit Gas und Suspensionstropfen beaufschlagten Behälter und eine Messung beispielsweise des pH-Wertes nach Einhaltung einer Beruhigungszeit infolge Entmischung der Carbidkalkhydrat-Gips-Suspension nicht möglich ist.A solution with measuring electrodes in a container according to DE-OS 2127244 precludes a pure suspension sampling by suction by means of a vacuum of a container and a suspension droplets container and a measurement of the pH, for example, after maintaining a settling time due to segregation of Carbidkalkhydrat gypsum Suspension is not possible.

Weiterhin ist eine Probenahmevorrichtung und ein Probenahmeverfahren nach DE-OS 2221224 bekannt, bei denen aus einer Vorlage mit Hilfe eines Stell· und Ansaugmechanismus aiskontinuierlich Suspensionsproben unter Einsatz von Absperr- und Übertragungsflüssigkeit in ein Probenahmerohr gesaugt und einem Analysebehälter zur konventionellen Analyse übergeben werden. Diese Lösung hat den Nachteil, daß eine kontinuierliche Probenahme aus einem Suspensionstropfenstrom nicht durchgeführt werden kann.Furthermore, a sampling device and a sampling method according to DE-OS 2221224 is known in which suspension samples are sucked from a receiver with the aid of a setting and suction mechanism, using stop-off and transfer liquid, in a sampling tube and transferred to an analysis container for conventional analysis. This solution has the disadvantage that a continuous sampling of a suspension drop stream can not be performed.

Nach SU-PS 495581 ist ein Probenehmer bekannt, bei dem mit Hilfe einer Schnecke Suspension aus einem Apparat in Meßkammern, die sich auf dem Außenmantel eines Rotors befinden, gefördert wird. Diese Proben werden in Intervallen ausgemessen und danach mit einer zweiten Schnecke in den Apparat zurückgefördert. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß keine Proben aus Suspensionstropfenströmen in einem Behälter entnommen und gasblasenfrei zur Messung gebracht werden können. Außerdem kommt es zu Absetzungen von Carbidkalkhydrat- und Gipsteilchen aus der Suspension in den Meßkammern. Das Meßkammerprinzip gestattet nur eine diskontinuierliche Meßwerterfassung.According to SU-PS 495581 a sampler is known in which by means of a screw suspension from an apparatus in measuring chambers, which are located on the outer surface of a rotor, is promoted. These samples are measured at intervals and then returned to the apparatus with a second screw. A disadvantage of this solution is that no samples can be taken from suspension droplet streams in a container and brought to measure gas bubble free. In addition, it comes to depositions of Carbidkalkhydrat- and gypsum particles from the suspension in the measuring chambers. The measuring chamber principle only allows a discontinuous measured value acquisition.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, aus einem Suspensionstropfenstrom, der aus einer schnell sedimentierenden Suspension besteht, eine einfache und wirtschaftliche Probenahme sowie eine ständig aktuelle Probebereitstellung zu ermöglichen.The invention is based on the object to enable a simple and economical sampling and a constantly updated sample delivery from a suspension drop stream, which consists of a rapidly sedimenting suspension.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Probenahme aus einem Suspensionstropfenstrom, dessen Tropfen aus einer schnell sedimentierenden Suspension bestehen, zu entwicklen, wobei die schnell sedimentierende Suspension kontinuierlich sowie absetzungs- und gasblasenfrei für Messungen bereitgestellt wird und zu jedem Zeitpunkt den Suspensionstropfenstrom repräsentiert.The invention has for its object to develop a device for sampling from a suspension drop stream whose droplets consist of a rapidly sedimenting suspension, the rapidly sedimenting suspension is provided continuously and deduction and gas bubble free for measurements and represents the suspension drop stream at any time.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine nach oben offene Fördereinrichtung in den Suepensionstropfenstrcm einer senkrechten Rohrleitung oder eines Behälters hineinrat und die Fördereinrichtung am außen liegenden Ende durch eine abwärtsführende Falleitung mit einem Probenbereitstellungsgefäß verbunden ist, wobei diese unter die Oberfläche der Suspension b>8 unmittelbar über ein am Boden des Probebereitstellungsgefäßes befindliches Rührorgan abtaucht. Am Probebereitstellungsgefäß ist in Höhe des Rührorganes ein Meßkreis-Ausgang und in Höhe der Oberfläche der Suspension eine Suspensionsführung zur Rohrleitung bzw. Behälter mit dem Suppensionstropfenstrom angebracht. Die in den Suspensionstropfenstrom, dessen Tropfen aus eine.- schnell sedimentierenden Suspension bestehen, hineinragende, nach oben offene Fördereinrichtung nimmt das Mehrfache der durch die Falleitung abzuführenden schnell sedimentierenden Suspensionsmenge auf und verhindert somit den Austrag von Gas aus der Fördereinrichtung über die Falleitung in das Probebereitstellungsgefäß. Die gasblasenfreie, schnell sedimentierende Suspension wird im Probebereitstellungsgefäß unter ständigem Rühren stabil gehalten, repräsentiert auf Grund des geringen Suspensionsvolumens im Verhältnis zum Zulauf aus der Falleitung ständig den Suspensionstropfenstrom und verläßt als Überschußsuspension über die Suspensionsrückführung das Probebereitstellungsgefäß. In Höhe des Rührorganes wird ein Tei! der schnell sedimentierenden Suspension aus dem Probebereitstellungsgefäß für Messungen abgenommen.According to the invention, this object is achieved in that an upwardly open conveyor into the Suepensionstropfenstrcm a vertical pipe or a container hineinrat and the conveyor is connected at the outer end by a downward leading downpipe with a sample preparation vessel, which under the surface of the suspension b> 8 immersed immediately above a stirring member located at the bottom of the sample preparation vessel. On the sample preparation vessel, a measuring circuit outlet is provided at the level of the stirring element and, at the level of the surface of the suspension, a suspension guide for the pipeline or container with the suspension drop stream is attached. The in the suspension drop stream, the drops of a .-. Sedimenting quickly suspension, projecting upwardly open conveyor takes up several times to be discharged through the Falleitung fast-sedimenting suspension amount and thus prevents the discharge of gas from the conveyor via the Falleitung in the sample delivery vessel , The gas bubble-free, rapidly sedimenting suspension is kept stable in the sample preparation vessel with constant stirring, constantly represents the suspension drop stream due to the small volume of suspension in relation to the feed from the downfall line and leaves the sample supply vessel as excess suspension via the suspension return. At the height of the stirrer, a Tei! the rapidly sedimenting suspension from the sample preparation vessel for measurements taken.

embodiment With reference to an embodiment of the subject matter of the invention will be explained in more detail:

Die Fördereinrichtung 1 besteht aus einem nach oben offenen Gerinne in Form eines Halbrohres und einer Förderschnecke mit Motorantrieb und ragt in den Suspensionstropfenstrom 2 eines Behälters hinein. Das Gerinne der Fördereinrichtung 1 endet an beiden Seiten in nach außen geschlossene Rohrstücke, die neben der Wellenführung für die Förderschnecke noch Behälterabdichtelemente besitzen. Am Austragsrohrstück der Fördereinrichtung 1 ist die abwärtsführende Falleitung 3 angebracht, die unter die Suspensionsoberfläche 4 des Probebereitstellungsgefäßes 5 abtaucht und unmittelbar über dem Rührorgan 6 endet. Am Probebereitstellungsgefäß 5 befinden sich in Höhe des Rührorganes 6 der Meßkreis-Ausgang 7, der als Schlauchanschlußstück ausgebildet ist, und in Höhe der Suspensionsoberfläche 4 die Suspensionsrückführung 8. Das Rührorgan 6 ist ein Rührer mit Motorantrieb und die Suspensionsrückführung 8 eine schräg nach unten verlaufende Rohrleitung, die in den Behälter mit dem Suspensionstropfenstrom 2 einmündet.The conveyor 1 consists of an upwardly open channel in the form of a half-pipe and a screw conveyor with motor drive and projects into the suspension drop stream 2 of a container. The flume of the conveyor 1 ends on both sides in outwardly closed pipe sections, which still have Behälterabdichtelemente next to the waveguide for the screw conveyor. At the discharge pipe section of the conveyor 1, the downward leading downpipe 3 is mounted, which dips below the suspension surface 4 of the sample preparation vessel 5 and ends immediately above the agitator 6. At the sample delivery vessel 5 are in the amount of Rührorganes 6 the measuring circuit output 7, which is designed as a hose fitting, and at the level of the suspension surface 4, the suspension return 8. The stirrer 6 is a stirrer with motor drive and the suspension return 8 a sloping down pipe , which opens into the container with the suspension drop stream 2.

Die Funktion der Vorrichtung zur Probenahme aus einem Suspensionstropfenstrom besteht darin, daß die Fördereinrichtung 1 einen Teil der Suspension des Suspensionstropfenstromes 2 auffängt, diesen mit Hilfe der Förderschnecke im Gerinne zum Austragsrohrstück transportiert und über die Falleitung 3 in das Probebereitstellungsgefäß 5 unterhalb der Suspensionsoberfläche 4 unmittelbar über dem Rührorgan 6 einleitet. Die Fördereinrichtung 1 nimmt das Fünffaune der durch die Falleitung 3 abzuführenden Suspensionsmenge auf und verhindert durch den vollständigen Suspensionsabschluß der Eingangsöffnung der Falleitung 2 den Austrag von Gas aus der Fördereinrichtung 1 in das Probebereitstellungsgefäß 5. Das Rührorgan 6, das mit einer Umdrehungszahl von 1OmIn^-1 arbeitet, erfaßt sofort die aus Falleitung 3 austretende Suspension und verhindert das Entmischen derselben sowie das Absetzen des Feststoffes im Probebereitstellunpsgefäß 5. Das Volumen des Probeberaitstellungsgefäßes 5 ist klein im Verhältnis zum stündlichen Zulaufvolumen dor Suspension aus der Falleitung 3. Dadurch wird eine Verweilzeit der Suspension im Probebereitstellungsgefäß 5 von 1,5s zur Realisierung einer repräsentativen Probebereitstellung am Meßkreis-Ausgang 7 erreicht. Die Suspensionsprobe wird am Meßkreis-Ausgang 7 kontinuierlich und gasblasenfrei, z. B. zur automatischen pH-Wert-Ermittlung, abgezogen. Die Überschußsuspension verläßt über die Suspensionsrückführung 8 das Probebereitstellungsgefäß 5 und wird In den Behälter mit dem Suspensionstropfenstrom 2 eingeleitet.The function of the device for sampling from a suspension drop stream is that the conveyor 1 catches a portion of the suspension of the suspension drop stream 2, transported this by means of the screw conveyor in the channel to the discharge pipe section and the falleitung 3 in the sample delivery vessel 5 below the suspension surface 4 directly over the stirring member 6 initiates. The conveyor 1 takes on the Fünffaune of discharged through the Falleitung 3 suspension amount and prevented by the complete suspension completion of the inlet opening of the Falleitung 2 the discharge of gas from the conveyor 1 in the Probebereitstellungsgefäß 5. The stirrer 6, with a rotational speed of 1OmIn ^-1 works, immediately detects the exiting from Falleitung 3 suspension and prevents the demixing thereof and the settling of the solid in Probebereitstellunpsgefäß 5. The volume of the Probenberaitstellungsgefäßes 5 is small in relation to the hourly volume of feed dor suspension from the Falleitung 3. This is a residence time of the suspension in Probebereitstellungsgefäß 5 of 1.5s for the realization of a representative sample delivery at the measuring circuit output 7 reached. The suspension sample is at the measuring circuit output 7 continuously and free of gas bubbles, z. B. for automatic pH determination deducted. The excess suspension leaves via the suspension return 8, the sample preparation vessel 5 and is introduced into the container with the suspension drop stream 2.

Claims

1. A device for sampling from a suspension drop stream, which consists of a rapidly sedimenting suspension, in particular in a gas scrubber, characterized in that an upwardly open, horizontal conveyor (1) protrudes into the suspension drop stream (2), a Falleitung (3) from the outside discharge to below the suspension surface (4) of below the conveyor (1) attached to the sample preparation vessel (5) is immersed, this in the lower part of an agitator (8) and a Maßkreis output (7) and at the level of the suspension surface (4) a suspension return (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the horizontal conveyor (1) represents a screw conveyor in an open-topped channel.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the downpipe (3) to immediately above the agitator (b) is immersed.