DE102009010896A1

DE102009010896A1 - Einrichtung zur Gasprobenentnahme

Info

Publication number: DE102009010896A1
Application number: DE200910010896
Authority: DE
Inventors: Manfred Schubert
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-02
Also published as: EP2401598A1; WO2010097070A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugende Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörpers erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist. Dabei ist vorgesehen, dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungskammer ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist, Eine derartige Einrichtung zur Probenentnahme ist aus der US 4,481,833 bekannt.
Hierbei ist ein Entnahmerohr gasdicht durch die Wandung der das strömende Gas führenden Leitung geführt und ragt somit in den Gasfluß hinein.
Zumindest teilweise ist der in den Gasfluß hineinragende Teil der Einrichtung, also des Entnahmerohres als Strömungskörper ausgebildet.
Das Ansaugen der Gasprobe erfolgt durch eine Öffnung im Entnahmerohr, die in Strömungsrichtung des Gases offen ist, so dass einerseits das strömende Gas durch die Ausbildung als Strömungskörper an diesem vorbeigeführt wird und andererseits dann die Probe in das Entnahmerohr zurückgesaugt wird.
Eine vergleichbare Einrichtung zur Gasprobenentnahme ist aus der EP 0 959 338 A2 bekannt, wobei auch hier ein als Strömungskörper ausgebildetes Mehrrohrsystem sich im Gasstrom befindet.
Diese Einrichtung weist ein inneres Rohr auf, mit dem die abgesaugte Gasprobe der Analyseneinrichtung zugeführt wird, wobei am Anfang dieses Rohres ein Partikelfilter angeordnet ist. Dieses innerste Rohr ist von einem zweiten Rohr umgeben, das mit der Ansaugöffnung verbunden ist.
Beide Rohre sind dann noch von einem doppelwandigen Kühlmittel durchflossenen System umgeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Gasprobenentnahme einfacher zu gestalten und gleichzeitig deren Standzeit zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist, die dadurch gekennzeichnet ist,
dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungskammer ausgebildet ist.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist am rückwärtigen Ende der Strömungsberuhigungskammer ein Partikelfilter angeordnet ist, an dessen Rückseite die Ansaugleitung für die Gasprobe angeschlossen ist.
Um den Partikelfilter reinigen zu können, ist die Ansaugleitung von einem Spülrohr umgeben, mit dem ein Spülmedium von der Rückseite des Partikelfilters durch diesen hindurch druckbar ist.
Zur Erhöhung der Standzeit wird weiter vorgeschlagen, dass der Strömungskörper Hohlräume aufweist, an die eine Heißwasserzuführung zur Kühlung des Strömungskörpers angeschlossen sind.
Die Eintrittsöffnung kann sich – bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom – im Wesentlichen tangential öffnend im Strömungskörper angeordnet sein oder – ebenfalls bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom – quer im Strömungskörper.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigen die 1 bis 3 schematisch drei verschiedene Ausführungsbeispiele für den erfindungsgemäßen Strömungskörper.
In der 1 ist nur der Strömungskörper schematisch dargestellt, nicht jedoch die Leitung oder das Rohr, durch das das Abgas vom metallurgischen Gefäß kommend strömt. Ersatzweise ist nur die
den Strömungskörper umgebende Strömung des Abgases angedeutet und mit 2 bezeichnet.
Der Strömungskörper selbst ist mit 1 bezeichnet.
Wie die 1 zeigt, weist der Strömungskörper eine Eintrittsöffnung 3 auf, die bei der in dieser Figur dargestellten Ausführung, quer oder senkrecht zum strömenden Abgas angeordnet ist. Sie ist in Richtung des strömenden Abgases offen.
An die Eintrittsöffnung 3 schließt sich eine Strömungsberuhigungskammer 4 an. Diese dient dazu, eine zumindest erste Abscheidung von im Abgas enthaltenden Staubpartikeln zu erreichen.
Am hinteren Ende dieser Strömungsberuhigungskammer 4 ist ein Partikelfilter 5 vorgesehen an dessen Austrittsseite das Ansaugrohr 6 für die Probenentnahme beginnt.
Umgeben ist das Ansaugrohr von einem Spülrohr 7 durch das ein Spülmedium entgegen der Ansaugung des Probengases von der Rückseite her durch den Partikelfilter 5 gedrückt werden kann, um diesen von Ablagerungen zu befreien.
Zu sehen sind in dem Strömungskörper 1 auch Hohlräume 8, die von einem Kühlmittel durchströmbar sind, wobei es sich bei dem Kühlmittel beispielsweise um 100°C heißes Wasser handeln kann.
Die in der 2 dargestellte Ausführung des Strömungskörpers 1 weicht in so weit von der Ausführung nach 1 ab, als hier rückseitig des Partikelfilters 5 ein mechanischer Reinigungsmechanismus 9 dargestellt ist, in der Art eines Ausstoßers.
Die Ausführung des Strömungskörpers nach 3 weicht in so weit von den beiden anderen, in den 1 und 2 dargestellten Ausführungen ab, als hier die Eintrittsöffnung 3 nicht quer zur Strömungsrichtung des Abgases im Strömungskörper angeordnet ist, sondern in der seitlichen Wandung geöffnet ist, also sich im Wesentlichen tangential – bezogen auf den am Strömungskörper 1 vorbei strömenden Gasstrom geöffnet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 4481833 [0001]
- EP 0959338 A2 [0005]

Claims

Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungskammer ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am rückwärtigen Ende der Strömungsberuhigungskammer ein Partikelfilter angeordnet ist, an dessen Rückseite die Ansaugleitung für die Gasprobe angeschlossen ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung von einem Spülrohr umgeben ist, mit dem ein Spülmedium von der Rückseite des Partikelfilters durch diesen hindurch druckbar ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper Hohlräume aufweist, an die eine Heißwasserzuführung zur Kühlung des Strömungskörpers angeschlossen ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung sich – bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom – im Wesentlichen tangential öffnend im Strömungskörper angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung – bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom – quer im Strömungskörper angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen des Partikelfilters mit einem mechanischen Reinigungsmechanismus reinigbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsmechanismus in der Art eines Ausstoßers ausgebildet ist.
Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen durch einen mechanischen Reinigungsmechanismus und durch die Zuführung eines Spülmediums reinigbar sind.