DE2032127C3

DE2032127C3 - Einrichtung zur Messung der Staubemission von Schornsteinen und anderen staubführenden Kanälen

Info

Publication number: DE2032127C3
Application number: DE19702032127
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl.-Ing. 8521 Rathsberg Bosch
Original assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Current assignee: Frieseke and Hoepfner GmbH
Priority date: 1970-06-30
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1973-09-20
Also published as: DE2032127B2; DE2032127A1

Description

2. L-inrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- daß das Sondenrohr an die Ansaugleitung zwischen kennzeichnet, daß dem Sondenrohr (35) eine dem 30 Pumpe und Eingang des Staubmeßgerätes angi Luftstrom des staubfühlenden Kanals ausgesetzte schlossen ist.

Stauscheibe (37) zugeordnet ist, die mit dem Son- Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unterandenrohr direkt oder über eine Nachlaufsteuerung spruch gekennzeichnet. Bei der erfindungsgeniäßeu bekannter Art derart gekuppelt ist. daß das Son- Lösung entsteht am Sondenrohr durch die Volumen denrohr in Abhängigkeit von der Stromungsge- 35 differenz zwischen Abluft und Zuluft ein Inter sehwindigkeit verschiedene Winkelstellungen zur druck, der durch den Regler selbsttätig so hoch gehal-Längsachse des staublülirenden Kanals (36) ein- ten wird, daß eine entsprechende konstante Menge nimmt. auszumossenden Abgases durch das Sondenrohr an

gesaugt wird. Der Anteil von Abgas zu Zuluft IaLU 40 sich dabei leicht in einem Verhältnis von beispiels

weise 1 : 20 halten. Das bedeutet, daß einmal die Abgastemperatur von rund 2(X) in gleichem Maße herabgesetzt wird und weiterhin, daß aggressive Medien in entsprechendem MaBe verdünnt werden und

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung 45 schließlich, daß der Staubanteil auf einen in den zur Messung der Staubemission von Schornsteinen Meßbereich eines üblichen Immissionsmeßgerätes und anderen staubführenden Kanälen, bei der ein in fallenden Wert reduziert wird. Daher läßt sich durch den staubführenden Kanal reichendes Sondenrohr Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel ein übliches vosgesehen ist und bei der in von Gasanalysegeräten Immissionsmeßgeryt auch zur Messung der Staubbekannter Weise eine Beimischung von Frischluft 50 emission einsetzen. Hierbei ist aus Gründen der Korzum Meßluftstrom zur Vergrößerung des Mcßberei- rosionssicherheit allenfalls noch ein kleiner matcrialches eines Staubmeßgerätes erfolgt. mäßiger Austausch einzelner Teile erforderlich. Dies

Zur Messung des aus der Atmosphäre auf den ist jedoch meistens entbehrlich, da sorgfältig durchErdboden absinkenden Staubes sind sogenannte Im- konstruierte Immissionsmeßgeräte von Haus aus bemissionsmcßgcräte bekannt. Ein bewährtes Gerät 55 reils aus relativ korrosionsfesten Teilen aufgebaut dieser Art ist beispielsweise in der Zeitschrift sind.

»Staub-Reinhaltung der Luft«. Bd. 27 (1967), Nr. Das Verfahren, einem zu prüfenden Gasstrom zur

H), S. 445 47 beschrieben. Solche Immissionsmcßgc- Mcßbercichserweiterung Frischluft oder ein inertes r;ite sind hochempfindlich und beispielsweise in der Gas beizumischen, ist aus der deutschen Patentschrift Lage, Staubkonzentrationen im Bereich von 0,005 bis 60 962 475 bekannt. Diese zeigt ein Gasanalysegerät, I mg Staub pro Kubikmeter Luft zu erfassen. Der bei dem das Vcrzältnis von zu messendem Gasstrom bei den obengenannten Stauberzeugern vorhandene zu beigemischter Zuluft durch geeichte Kapillare beAnteil von Staub im Abgas bewegt sich demgegen- stimmt wird. Die Wirkung der Kapillare in dem zu über im Bereich von 50 bis 5(K) mg Staub pro Kubik- messenden Gasstrom hängt nun unmittelbar von dem meter Abgas. Bereits aus diesem Grund sind die ge- 65 Druck und der Temperatur des zu messenden Gasnannten Immissionsmeßgeräte nicht zur Messung stromes ab, während die Wirkung der Kapillare im derjenigen Staubanteile verwendbar, welche im Frischluftstrom konstant bleibt. Bei einer Einrich-Rauchgas von Schornsteinen der großen Verbren- tung 7ur Messung der Staubemission von Schornstei-

_een od. dgl. ist der Abgassirom aber starken Schwankungen bezüglich Druck und Temperatur unterworfen. Eine Anwendung des genannten Gasana-Ivsegerätes zur Staubemissiop^messung an Schornsteinen usw. würde daher zu unbrauchbaren Meßwerten führen.

Aus der deutschen Patentschrift 1Ο14^Λ47 <M es bekannt, das zu messende Gas über ein Sondenrohr dem stiubführenden Kanal zu entnehmen. Dort wird jedoch die eigentliche Staubgehahsbestimmung über Wäsiuiiü eines bestaubten Filterpapier··- vorgenom_rschiedene _Dies wird

Mischkopf 34 schwenkbar gelagert-^n ^

schwindigkeit der ^aufsl^^nd^ sondenrohr 35 Schornstein 36 nimmt somit aas _verschiedene durch die Wirkung der ?™™**^Λ^ d

Winkelstellungen zur Waagerechten ei durch eine Skala angezeigt.

D« gezeigte EinriL-hiung arbeitet wie g^ Nach dem Einschalten des im ^ ^ *

tes 1 und des Motors 18 auter zu ^ _lrnrnissions-12 und 17^ Die Pumpe 1-_torα,τι ^

meßgerät hin und die ^""]^ Drosselstelten 16 und

Durch uüs \ ornunus.n>ciM *j*-i *-* .

wird ^, "

L nterdruek, in der

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^US der ZeUschnft »Staub, Bd. ,S ,,**>. Heft ^,X^^u

11 S 342 ist es bekannt, /ur Staubprobenentnahme L nterdruek, in der Anluit eium^. "s\ stern ist

eine Pumpe zu verwenden, die staubhahige Luft ,₅ Drossel 23 ein überdruck JcΓ^Γ^ j _dcn^_eitungcn

durch ein Membranfilter ansaugt, und die durchgc- be. ^.mmten Druck ν,rha. ^ _{immlen Strö}.

f dh i ih h bih 10 nd 1 ^milh'ⁿ ^V"^ _dann im Gleichge-

saugte Luftmenge durch eine nicht näher bezeichnet Ri'iii'leinriihtung .konstan! zu halten. Dort wird jed.vh keine Beimischung \ >n Frischluft zur aus/um.--enden Luft vorgenom. .en Ebenso wie die bei- ,j ., vorher genannten I Herausstellen konnte daher ,.■: :, die letztgenannte Literatlirstelle nichts zum Zusi.-.P.iekommen der I rfind'.ing beitragen

Die 1-rfindung wird nachstehend an Hand eine- in i!.r Zeichnung schematisch veranschaulichten .■..-.·un^sbeispieles erläutert:

Mit 1 ist ein übliches Immissionsmeßgerät be-

_dann i g

_R,um _{27 des Ree}!ers και ;i

₃, _ein.

,,.,_r t_v. -

und 11, mithin
mungsvolumina pro
wicht, wenn der Üben,
so 20 und der Unterdruck im 1
hunsi der gerade eingestellte!
ander da- Gleichgewicht halten. Die stimmten Stellung des Stellgliedes 19

~ ... Wird am Handrad 33 die Kraft

Aus- 25 be/ug auf den Hebel 24 und mithin die Membranen und 26 verlagert, so wird der Gleichgewichtszustand bei eüvm anderen prozentualen

,,Jmet. Es enthalt in se.n.-n, Inner,« Spulen 2 M.13 für Filterpapier. Dieses w,d inotcNch enigc-

.·.; dem Uhr/eigersinn um einen Umlenkkopf 4 hr.uweise nach Maßgabe ein^ Zeuschalters ge-,_;:_;lt. Dem Imlenkkopf gegenüber M.ui Strahllinus-

,,ktorenS und6 angeordnet. Im l'm>:nkko_Pf4 be-,,,det sich ein radioaktiver Strahler 7 An das Imm.s-.,>nsmelkeratl ist /ur Auswertung über eine mehl 35 den Miscl^op . . /ernte Elektronik ein Schreiber 8 angeschlossen. d sd

^ci 'V' 1,1 „mi 11 erreicht

hältni, in den I ,.tuijgen 0 und 1 ^uc ^

Die Einrichtung ^ ^ird '"^^„un« 22 auss.rö-

_{dcr lu},_itkn _auSlIeBlicheri

/ern

An dem EingangsansehluLW·; ist eine Ansaug!.·, :,_:nü9. 10 angeschlossen, wählend an dem Aus-.. :nu,1 des Gerätes eine Ahluftleitune Π angesehloss,n^iM In der Ansaugleitung 10 ,st eire F.mp, P-oiniefuut. ein Stellglied 13. mit den die Durchfluß-_I:,enue einstellbar ist. sow.e em Filter 14 /ur Renn-..„η»¹ der durchfließenden Luft, welche über ihren We, von der Ansaugöffnung ,5 .,och e,ne Drosse.-ocile 16 passieren muß.

In der Abluf.leitung 11 ,st ebenfalls eine Pumpe 17 angeordnet. Dic Pumpen 12 und 17 werden ge-,..,einsam vom Motor 18 angetrieben.

In der Abluftle.tung 1. befindet sich ferner ein Stdliilied 19 für einen weiter unten erläuterten Regler

_so

Stdlii

20. ein Durchflußmesscr 21. sowie

der Aus-

-iU, e

strömöffnung 22 eine Drosselstelle 23.

Der Regler 20 ist hier als pneumatischer Realer ausgeführt, hr besit/l miteinander und mit einem Hebei 24 starr verbundene Membranen 25 und 26. 13er Raum 27 steht, wie gezeichnet, mit der Abluftleitum: 11 in Verbindung, während der Raum 28 mit der Ansaugleitung 10 verbunden ist Die ühri'jen Räume. 29 und 30. stehen uber eine l.eitiuiL· 31 unter Amiusphärendruck. Im Regler 20 ist ieruer eine I-'edei 32 6_G angeordnet, mit der dem Hebel 24 eine Voispannun erteilt werden kann, die mit einem Handrad 33 einstellbar ist.

Zwischen dei Pumpe 12 und d.m 1 ιημ.ιΐιμ/·. des ImmissioiiMneßuerätes 1 befindet * -ich m lorm eir.es Misehk'ipfe-- 34 ein An^chhi;' für ein Snndenrnhr wekhes in einen Kamin 36 raut D.is ^iindeninlir >t mit einer Stauscheibc 37 ver^elun Is ist !einer im so eingestellt, daß die aus
mende Lutimenge etwas großer ist innig 15 einstiomende. Die DiIt Sirömung-menücn kann nur dadurch werden, daß durch das Sondenrohr 3f

34 angesaugt werden. Die Menge des über das Sondenrohr 35 /!!geführten Abgases hängt demgeni, von der 1 iiistellung der I-'eder 32 ab. Sie wird weiteihin von der Absolutmenge bestimmt, die von dem Swcm bewegt wird. Diese Absoluimenge iaßt sieli in einfacher Weise an dem Stellglied 13 einstellen. Wird dieses beispielsweise mehr »eölfnei. so wird von der Pumpe 12 mehr 1 ufi durch die Ölfnung 15 angesaugt und der Unterdruck im Raum 28 steigt an. Dadurch wird der Hebel 24 nach oben bewegt und das Stellglied 19 öffnet sich so weit, daß dic dadurch mehr geförderte .Ablull durch eine Druckerhöhung im Raum 27 den Gleichgewichtszustand wieder hei stellt, bei dem das vorherige prozentuale Druckverhältnis in den leitungen 10 und 11 wieder erreicht ist Somit ergibt sich, daß mit dem Stellglied 13 die Menge der durch die Öffnung 22 abfließenden und am Mengenmesser 21 ablesbaren Abluft, also das Maß des pro Zeiteinheil gemessenen Volumens einstellbar ist. beispielsweise auf einen Durchfluß von I Kubikmeter Stunde, und daß mit dem Handrad 33 das prozentuale Verhältnis von Zuluft /ur Abluft, mithin also das Mischverhältnis der Zulutt in der 1 eitung 10 /um Abgas eingestellt werden kann, welches durch das Sondenrohr 35 angesaugt wird. Her Kegler 20 bewirkt dabei, daß sowohl daß Maß der AbIuI! aus dei Ol fining 22 als auch die ,Anteile von Zuhifi über leitung 10 und Abgas über Sondenrohr 35 konstant gehalten w ei ilen.

Die Stauscheibe 37 bewirkt dabei, daß bei hoher

Sondenrohr nach oben

Abua>-( κ vhw indigkeit das Snp.de iiiid mein in die h

cenüber dem Zustand Iv
schwindigkeit. Dann· wild in

g p.denrohr

Waagerechte geschwenkt wird ^e- ^erniijerer Abga>-t'en;-. Mlhaüei Weise wei-

ter bewirkt, daß der sich dem Rauchgas bietende effektive Öffnungsquerschnitt des Sondenrohres 35 entsprechend zur Erhöhung der Abgas-Geschwindigkeit verkleinert. Hiermit wird ein von der Abgas-Geschwindigkeit praktisch unabhängiges Ansaugen von Abgas bewirkt. Selbstverständlich kann die Stauscheibe 37 und die gelenkige Lagerung des Sondenrohres 35 entfallen, wenn mit relativ konstanter Abgas-Geschwindigkeit im Schornstein 36 gerechnet werden kann.

Hierzu 1 blatt Zeichnungen

Claims

nungsanlagen vorhanden sind. Hinzu kommt, daß in Patentansprüche: "" diesen Anlagen das Rauchgas eine Temperatur bis zu 200 C und einen erheblichen Anteil aggressiver

1. Einrichtung zur Messung der Staubemission Medien aufweist. Beides würde ein übliches Inrniisvon Schornsteinen und anderen staubführenden 5 sionsmeßgerät in kurzer Zeit zerstören. Andererseits Kanälen, bei der ein in den staubführenden Ka- wäre es aus Kostengründen erwünscht, übliche und nal reichendes Sondenrohr vorgesehen ist und bei technisch bewährte Immissionsmeßgeräte ohne oder der in von Gasanalysegeräten bekannter Weise nur mit unwesentlichen Änderungen auch zur Meseine Beimischung von Frischluft zum Meßluft- sung der Staubemission verwenden zu können, strom zur Vergrößerung des Meßbereiches eines io Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel Staubmeßgerätes erfolgt, dadurch gekenn- anzugeben, mit denen ein übliches Immissionsmeßgezeichnet, daß am" Eingang des für Immis- rät zu einer Einrichtung zur Messung der Emission sionsmessungen ausgebildeten Staubmeßgerätes von Staub durch Schornsteine usw. ausgestaltet wer-(1) eine pumpenbestückte, filterbestückte und mit den kann.

der freien Atmosphäre in Verbindung stehende 15 Erfindungsgemäß wird dies bei einer Einrichtung

Ansaugleitung (10) und am Ausgang des Staub- der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß am

meßgerätes (1) eine ebenfalls pumpenbestückte Eingang des für Immissionsmessungen ausgebildeten

Ahluttleitung (11) angeschlossen ist, daß an die Staubmeßgerätes eine pumpenbestückte, filterbe

be;Jen Leitungen ein von den beiden Strömung?,- stückte und mit der freien Atmosphäre in Verbin-

voi.inina gesteuerter und eines dei Volumina be- 20 dung stehende Ansaugleitung und am Ausgang des

eintlussender Regler (20) an sich bekannter Art Staubmeßgerätes eine ebenfalls pumpenbestückte

angeschlossen und derart eingestellt ist, daß das Abluftlcitung angeschlossen ist. daß an die beiden

in der Ansaugleitung Hießende Zuluftvolumen Leitungen ein von d^n beiden Strömungsvolumina

auf einen bestimmten Prozentsatz des Abluftvo- gesteuerter und eines der Volumina beeinflussender

lumens konstant gehalten wird, und daß das Son- 25 Regler an sich bekannter Art angeschlossen und der

denrohr (35) an die Ansaugleitung zwischen art eingestellt ist. daß das in der Ansaugleitung flic-

Pumpe (12) und Eingang des Staubmeßgerätes ßende Zuluftvolumen auf einen bestimmten Prozent

(D angeschlossen ist. satz des Abluftvolumens konstant gehalten wird, und