Gasentnahmevorrichtung mit Wasserkühlung für heiße, staubige Gase
zum Zwecke der Gasanalyse Die fortwährende Entnahme von heißen, staubigen Gasen
zum Zwecke der selbsttätigen Gas analyse bereitet erhebliche Schwierigkeiten, besonders
im Hinblick auf die Wartung. Wegen der hohen Temperaturen ist entweder eine besonders
geschützte keramische Ausführung oder eine Wasserkühlung notwendig. Die keramischen
Rohre sind bei hohen Temperaturen sehr empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen,
wie sie z. B. bei Erschütterungen auftreten können. Sie müssen möglichst senkrecht
oder annähernd senkrecht eingebaut werden, weil sie bei den oftmals beträchtlichen
Längen kaum ihr Eigengewicht tragen können. Andererseits können solche Rohre aber
bei senkrechtem Einbau durch etwa zurückfließendes Kondensat Schaden nehmen, weil
sie auch recht temperaturwechselempfindlich sind und zerspringen können.Gas extraction device with water cooling for hot, dusty gases
for the purpose of gas analysis The continuous extraction of hot, dusty gases
for the purpose of automatic gas analysis causes considerable difficulties, especially
in terms of maintenance. Because of the high temperatures either one is special
Protected ceramic design or water cooling necessary. The ceramic
Pipes are very sensitive to mechanical stress at high temperatures,
how they z. B. can occur in the event of vibrations. They need to be as vertical as possible
or almost vertically, because they are often considerable with the
Lengths can hardly bear their own weight. On the other hand, such pipes can
if installed vertically, they may be damaged by any backflowing condensate, because
they are also quite sensitive to temperature changes and can shatter.
Die üblichen Gasentnahmen mit Wasserkühlung entsprechen etwa der
Ausführung nach den B i 1-dern 1 und 2. Mit Rücksicht auf den in dem Gas enthaltenen
Wasserdampf, der bei der Abkühlung des Gases kondensiert, muß das Gasentnahmerohr
gemäß Bild 1 in der Richtung der Gasströmung geneigt eingebaut werden, damit das
Kondensat abfließen kann. Dieser Einbau wirkt sich aber nachteilig in bezug auf
die Kühlwasserführung aus, insofern, als sich an der höchsten Stelle Luft ansammelt,
wodurch die Kühlwirkung unterbunden wird und das Rohr an der mit einem x bezeichneten
Stelle infolge Überhitzung schnell zerstört wird. Um das zu vermeiden, müßte das
Gasentnahmerohr entgegengesetzt geneigt eingebaut werden, etwa wie in Bild 2 gezeigt.
In diesem Fall kann aber das Kondensat nicht abfließen, und es kommt im Verein mit
dem im Gas enthaltenen Staub, besonders wenn es sich um Zementstaub handelt, zu
unangenehmen Verkrustungen im Innern des Rohres, die schnell zu einer völligen Verstopfung
führen. Es ist notwendig, solche Gasentnahmerohre täglich ein- oder zweimal zu reinigen,
um die Verkrustungen zu beseitigen und immer wieder einen Gasdurchgang herbeizuführen.
Abgesehen von dem damit verbundenen Wartungsaufwand wird die selbsttätige Analyse
dadurch empfindlich gestört. The usual gas withdrawals with water cooling correspond roughly to the
Execution according to B i 1 -dern 1 and 2. With regard to the contained in the gas
Water vapor, which condenses when the gas cools, must pass through the gas sampling pipe
be installed inclined in the direction of the gas flow, so that the
Condensate can drain. However, this installation has a disadvantageous effect
the cooling water flow, insofar as air collects at the highest point,
whereby the cooling effect is suppressed and the pipe at the marked with an x
Location is quickly destroyed as a result of overheating. To avoid that, it would have to be
The gas sampling pipe must be installed inclined in the opposite direction, as shown in Figure 2.
In this case, however, the condensate cannot drain away and it comes with it
the dust contained in the gas, especially if it is cement dust
unpleasant incrustations inside the pipe, which quickly lead to a complete blockage
to lead. It is necessary to clean such gas sampling pipes once or twice a day,
to remove the incrustations and to bring about a passage of gas again and again.
Apart from the associated maintenance effort, the automatic analysis
thereby sensitively disturbed.
Man hat zur Behebung dieses Mangels und zur Vereinfachung der Wartung
das Kühlwasser nach Verlassen des Kühlmantels in das vorn offene Entnahmerohr eingespritzt,
um das Rohr in Richtung des Gasstromes mit Wasser zu durchspülen (deutsche Patentschrift
943 078). Diese Methode bewirkt zwar ein längeres Freihalten des Gasentnahmerohres,
doch hat sie den Nachteil, daß das Gas teilweise in dem
Wasser gelöst wird und die
Gaszusammensetnzung sich entsprechend ändert. One has to remedy this defect and to simplify maintenance
After leaving the cooling jacket, the cooling water is injected into the extraction pipe, which is open at the front,
to flush the pipe with water in the direction of the gas flow (German patent specification
943 078). This method causes the gas sampling pipe to be kept clear for a longer period of time,
but it has the disadvantage that the gas is partially in the
Water is dissolved and the
Gas composition changes accordingly.
Das mittels der Gasentuahmevorrichtung abgs saugte Gas enthält meistens
CO2. Wenn durch ein angeschlossenes Gasanalysegerät CO2 bestimmt werden soll, so
ist die Methode nicht anwendbar, weil diejenigen Gaskomponente, die gemessen werden
soll, bereits in dem Gasentnahmerohr teilweise verschwindet. Die durch die Einwirkung
von Wasser hervorgerufenen Fehler sind weitaus größer als allgemein vermutet wird.
So kann z. B. 1 1 Wasser bei 200 C 0,871 CO2 aufnehmen. Es ist auch nicht angängig,
die durch die Wassereinwirkung gelösten Gasbestandteile bei der Analyse zu berücksichtigen,
weil die Löslichkeit sich mit der Temperatur und der Konzentration ändert. The gas sucked in by means of the gas extraction device mostly contains
CO2. If CO2 is to be determined by a connected gas analyzer, so
the method is not applicable because those gas components that are measured
should, already partially disappears in the gas sampling pipe. The by the action
Water-induced errors are far greater than is generally assumed.
So z. B. Absorb 1 1 water at 200 C 0.871 CO2. It is also not acceptable
to take into account the gas components dissolved by the action of water in the analysis,
because the solubility changes with temperature and concentration.
Es ist deshalb richtig, die wassergekühlte Gasentnahmeeinrichtung
so auszuführen, daß das Gas gereinigt und gekühlt wird, ohne mit dem Kühlwasser
in Berührung zu kommen, um das Gas unverändert zum Analysengerät zu leiten. It is therefore correct to use the water-cooled gas sampling device
perform so that the gas is cleaned and cooled without using the cooling water
to come into contact in order to conduct the gas unchanged to the analyzer.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Gasentnahmevorrichtung mit
einem wassergekühlten Entnahmerohr und keramischem Filter so auszuführen, daß das
Kühlwasser zur Vermeidung von Luftsäcken mit Steigung strömt und das Gas zwecks
Mitnahme des Kondensats Gefälle in der Strömungsrichtung besitzt. Außerdem wird
der Kühlmantel von dem Gasentnahmerohr getrennt ausgeführt, um einen bequemen Ein-
und Ausbau des Gasentnahmerohres während des Betriebes und bei fließendem Kühlwasser
zu ermöglichen. Um das zu erreichen, wird eine Ausführung nach Bild 3 vorgeschlagen.
Der das Gasentnahmerohr 1 umschließende Kühlmantel, bestehend aus Außenrohr 2 und
Innenrohr 6, bildet mit dem in der Feuerzone abgezweigten nach oben geführten
Wasseraustrittsrohr4
ein zweischenkliges geschlossenes System. Zur Versteifung kann ein Verbindungssteg
5 vorhanden sein. Das Kühlwasser fließt ohne Luftsackbildung nach oben ab. Innerhalb
des Innenrohres 6, welches gewissermaßen eine Hülse bildet, sitzt das Gasentnahmerohr
1. Die Befestigung geschieht z. B. durch die gezeichnete Flanschverbindung 7 oder
in beliebiger Weise. According to the invention it is proposed that the gas sampling device with
a water-cooled sampling tube and ceramic filter so that the
Cooling water to avoid air pockets flows with incline and the gas for the purpose
Entrainment of the condensate has a gradient in the direction of flow. Also will
the cooling jacket is designed separately from the gas sampling pipe in order to
and removal of the gas extraction pipe during operation and when the cooling water is running
to enable. In order to achieve this, a design as shown in Figure 3 is suggested.
The cooling jacket surrounding the gas sampling pipe 1, consisting of outer pipe 2 and
Inner tube 6, forms with the branched up in the fire zone
Water outlet pipe 4
a two-legged closed system. A connecting web can be used for reinforcement
5 must be present. The cooling water flows upwards without the formation of air pockets. Within
of the inner tube 6, which to a certain extent forms a sleeve, sits the gas sampling tube
1. The attachment is done z. B. by the drawn flange connection 7 or
in any way.
Am Eingang des Gasentnahmerohres 1 ist für die Staubabscheidung eine
an sich bekannte, keramische, poröse Filterpatrone 8 befestigt, deren Verbindungsstelle
mit dem Rohr 1 innerhalb der Wasserkühlung liegt. At the entrance of the gas sampling pipe 1 is a for the dust separation
known, ceramic, porous filter cartridge 8 attached, the junction
with the pipe 1 lies within the water cooling.