DE2136912C3 - Einrichtung zur Untersuchung einer Gasprobe - Google Patents

Description

eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die jederzeit rasch eine Probe, die die gleiche 21usammensetzung wie die Ofengase aufweist, aus einem Drehrohrofen entnommen werden kann, insbesondere auch dann, wenn der Ofen und das Gasanalysiergerät verhältnismäßig weit voneinander entfernt !liegen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Gasentnahmesonde in an sich bekannter Weise an eine Nebenschluß-Leitnng angeschlossen ist, die über eine Verbindungsleitung mit dem Analysiergerät verbunden ist und in das Tauchrohr eines oberen Zyklons des Schwebegasvorwärmers ausmündet, und daß der Querschnitt der Nebenschluß-Leitung wenigstens dreißigmal so groß wie der Querschnitt der Vcrbindungsleitung ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die Nebenscüiluß-Leilung in dem Tauchrohr eines oberen Zyklons des Schwcbegasvorwärmers ausmündet, kann in der Nebenschluß-Leitung stets ein sehr hoher Unterdruck aufrechterhalten werden, was wiederum eine große Gasförderleistung gewährleistet. Auf diese Weise ist es möglich, die Nebenschluß-Leitung so zu verlegen, daß sie ganz dicht am Analysiergcrät vorbeigeführt werden kann, wobei die Entfernung des Analysiergerätes keine Rolle spielt. Die gegenüber Staub- und Wärmeeinwirkung sehr empfindlichen Analysiergeräte lassen sich somit in sicherer Entfernung vom Drehrohrofen anordnen; außerdem können sie auch im Bereich eines weiter entfernt vom Drehrohrofen liegenden Leitstandes untergebracht werden. Auf Grund des hohen Unterdruckes bzw. der großen Förderleistung wird dann ganz in der Nähe des Analysiergerätes ständig eine verhältnismäßig große Gasprobe vorbeigeführt, die sehr schnell vom Drehrohrofen zum Gasanalysiergerät gelangt, was stets eine repräsentative Gasprobe der im Drehrohrofen jeweils herrschenden Verhältnisse gewährleistet. Aus dieser Nebenschluß-Leitung kann dann mit einer sehr kurzen Verbindungsleitung eine Teilgasprobe — kontinuierlich oder intermittierend — sehr rasch dem Analysiergerät zugeführt werden.

Da bei der erfindungsgemäßen Hinrichtung die Nebenschluß-Leitung im Querschnitt wenigstens drcißigmal so groß ist wie die Verbindungslcitung. kann die Gasförderung in der Nebenschluß-Leitung durch das Anzapfen mittels tier Verbindungslcitung in keiner Weise beeinträchtigt werden. Die kurze Vcrbindungsleitung zwischen Nebenschluß-Leitung und Analysiergerät kann außerdem — bei intermitliercndcm Betrieb — praktisch ohne Totzeit leergepumpt werden, was ebenfalls zur raschen Analysierimg von Gasprobcn aus dem Drehrohrofen beiträgt.

Gemäß einer weiteren vorteilhafter, Ausgestaltung der Hrfindung ist die Pumpe in Förderrichtung der Gasprobe hinter dem Gasanalysiergerät angeordnet und die Abslrömseilc der Pumpe mit einer Stelle der Ncbenschluß-Leiuing verbunden, die in Ncbcnsehluß-Förderricritung hinter der Probecnlnahmcslelle liegt. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der Unterdruck der Ncbcnschluß-Lcitung auch auf die Guspiiinpe wirkt, wodurch diese kleiner ausgelegt werden kann, da sie nur eine relativ geringe Druckerhöhung /u überwinden Hat.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In der nur rein schcmalisch gehaltenen Zeichnung ist die Einrichtung zur Untersuchung einer Gasprobe an einem Drehrohrofen 1 angeschlossen, dessert Schwebegas-Vorwärmer 2 eine Anzahl von etagenweise übereinander angeordneten Zyklonwärmetauschern enthält. In das Guteinlaufende des Drehrohrofens 1 ragt eine Gasentnahmesonde 3 hinein, an die eine Nebenschluß-Leitung 4 angeschlossen ist, die zur Erreichung eines hohen Unterdrucks und somit einer großen Gasförderleistung in der Nebenschluß-Leitung 4 zweckmäßig an ein Tauchrohr la des obersten, zentralen Zyklonwärmelauschers angeschlossen ist. Bei günstiger Führung der Nebenschluß-Leitung 4 kann es jedoch vielfach genügen, wenn die Nebenschluß-Leitung mit einem Tauchrohr Ib eines darunterliegenden Zyklonwärmetauschers verbunden ist (vgl. gestrichelte Linienführung).

Der Anfangsteil der Nebenschluß-Leitung 4 ist dicht an einerGasuntersuchungsstelleS vorbeigeführt. Inder Gasuntersuchungsstelle S ist ein Gerät 6 zur Analysie'rung der Gasprobe sowie eine die Gasprobe dem Analysiergerät zufördernde Pumpe 7 angeordnet. Das Gasanalysiergerät 6 ist über eine kurze Verbindungsleitung 8 an die Nebenschluß-Leitung 4 angeschlossen, die einen wesentlich größeren Querschnitt als die Verbindungsleitung 8 aufweist. Die Pumpe 7 ist in Förderrichtung der Gasprobe hinter dem Analysiergerät 6 angeordnet und die Abströmseite der Pumpe ist durch eine Leitung 9 mit einer Stelle 4 a der Nebenschluß-Leitung 4 verbunden, die in Nebenschluß-Förderrichtung hinter der Probeentnahmesteile 4 b der Nebenschluß-Leitung liegt. Hierdurch setzt sich der Unterdruck aus der Nebenschluß-Leitung 4 auch in die Leitung 9 fort, so daß die Gaspumpe 7 nur relativ klein ausgelegt zu werden braucht.

Wie leicht verständlich sein dürfte, ist die Funktion der Einrichtung folgendermaßen:

Durch die Gasentnahmesonde 3 wird aus dem Einlaufbercich des Drehrohrofens 1 ständig eine (gegenüber der benötigten Gasprobe) relativ große Gasmenge (Doppelpfeile 10) entnommen, die auf Grund des im Gasrohr la herrschenden hohen Unterdrukkes rasch durch die Nebenschluß-Leitung 4 in das Tauchrohr la gefördert wird. Mit Hilfe der Pumpe 7 wird an der Stelle 4 b, die dicht am Gasanalysirrgerät 6 liegi. eine Gasprobe (Pfeil II) entnommen Dic>c Gasprobe gelangt über die kurze Verbindung* leitung 8 in das Gasanalysiergerät ft, wo sie untersucht wird.

Die untersuchte Ciasprobe wird über die Leitung9 wieder in die Nebenschluß-Leitung 4 (an der Stelle 4 a) zurückgeführt. Auf Grund der sehr kurzen Vcrbindungsleitung 8 kann — je nach Bedarf kontinuierlich oder intermittierend — sehr rasch eine Gasprobe aus dem Drehrohrolen I an das Analysiergerät 6 herangeführt und untersucht werden. Bei intermittierender Gasprobeuntersuchung ist jeweils lediglich die kurze Verbindungsleitung 8 Icemipumpen, wodurch sich gegenüber den bekannten Einrichtungen praktisch kaum eine lotzcit zum Leerpumpen dieser Leitung ergibt.

Die. Nebenschluß-Leitung 4 kann entsprechend den jeweiligen Erfordernissen — im Verhältnis zur Vcrbindungsleitung 8 — verschieden groß ausgelegt werden. Der Querschnitt der Nebenschluß-Leitung kann etwa 3() mal so groß wie der Querschnitt der Verbindungslci'ung sein.

Wenn die Gaspumpe und die Verbindungsleitung für eine Gasfördcrlcistung von etwa 60 l/h ausgelegt

sind, so könnte beispielsweise die Nebenschluß-Leitung für eine Gasförderleistung von 3000 l/h ausgelegt sein. Die Nebenschluß-Leitung würde in diesem Falle also 50 mal so viel Gas fördern wie zu einer Gasprobe im Gasanalysiergerät benötigt wird. Für eine derartige Förderleistung müßte die Nebenschluß-Leitung mit einem lichten Durchmesser von etwa 15 mm ausgelegt werden. Eine derartige Leitung läßt sich ohne Schwierigkeiten in der gewünschten Weise verlegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Das untere Ende des Mischbehälters ist über eine Patentansprüche: !-eitung mit einecm .Berekh d£s RaU?f ^"^JT bunden, der m Stromungsnchtung hinter den Meß- s'ellen liegt und in dem ein etwas höherer Unterdruck

1. Einrichtung zur Untersuchung einer Gas- 5 als an den Meßstellen herrscht, so daß auf diese Weise probe, mit einer Gasentnahmesonde, die in einen eine Nebenschluß-Leitung gebildet ist, über die eine zur Wärmebehandlung von Fesistoffmaterialien Gasprobe mit Hilfe des erwähnten Unterdruckes in den dienenden Drehrohrofen hineinragt, dem ein aus Mischbehälter gefördert werden kann. Am oberen einer Anzahl von etagenweise übereinander an- Teil des Mischbehälters schließt sich eine weitere geordneten Zyklon-Wärmetauschern bestehender io Rohrleitung an, die gegenüber der erwähnten Neben-Schwebegasvorwärmer für das Behandlungsmaie- Schlußleitung einen etwas kleineren Durchmesser rial vorgeschaltet ist, ferner mit einem Gerät zur aufweisen kann und die an einem Anajysiergerät Analysierung der Gasprobe sowie mit einer die od. dgl. vorbeigeführt ist. Die entnommenen Teil-Gasprobe dem Analysiergerät zuführenden gasproben werden im Mischbehälter zusammenge-Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß 15 mischt. Hiervon kann dann ein von Staubteilen berfie Gasentnahmesonde (3) in an sich bekannter freiter kleinerer Teilstrom zum Analysiergerät ge-Weise an eine Nebenschluß-Leitung (4) ange- führt werden, während der andere, in der Regel gröschlossen ist, die über eine Verbindungsleitung (8) ßere Teilstrom mit dem abgeschiedenen Staub in den mit dem Analysiergerät (6) verbunden ist und in Rauchgaskanal zurückgeleitet wird.

das Tauchrohr (z. B. 2 a) eines oberen Zyklons 20 Würde man eine derartige Einrichtung bei einem

des Schwebegasvorwärmers (2) ausmündet, und Drehrohrofen einsetzen, in dem beispielsweise Ze-

daß der Querschnitt der Nebenschluß-Leitung mentrolimehl behandelt werden soll, so müßte man

wenigstens dreißigmal so groß wie der Quer- — abgesehen von der hohen Temperaturbeanspru-

schnitt der Verbindungslcitung ist. chung — mit einer ständigen Verstopfung zumindest

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 eines Teiles der Meßröhrchenöffnungen rechnen, kennzeichnet, daß die Nebenschluß-Leitung (4) Dies bedeutet, daß die Röhrchen sehr oft freigeblaan ein Gasrohr (2 a bzw. 2b) der oberen Zyklon- sen werden müssen, was zum Teil sehr umständlich stufen angeschlossen ist. und aufwendig ist und wodurch diese Einrichtung für

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- eine kontinuierliche Probeentnahme völlig ungeeigkennzeichnct, daß die Pumpe (7) in Förderrtch- 30 net ist.

tung der Gasprobe (Pfeil 11) hinter dem Analy- Es ist weiterhin eine Probeentnahmesonde bc-

sicrgerät (6) angeordnet und die Abströmseite kannt, die in einen Gaskanal hineinragt und über der Pumpe mit einer Stelle (4«) der Neben- eine nebenschlußartige Rückführleitung mit einer anschluß-Leitung (4) verbunden ist, die in Neben- deren Stelle des Gaskanals derart verbunden ist, daß schluß-Fördcrrichtung hinter der Probeentnah- 35 auf Grund der herrschenden Druckdifferenz eine mestelle (4 b) liegt. Gasprobe aus dem Gaskanal entnommen werden

kann. Koaxial in dieser Sonde ist ein weiteres Probeentnahmerohr angeordnet An dem Gasaustrittsende ist die Gasentnahmesonde ferner so au.gebil-40 det, «.laß das eintretende Gas einen Drall erhalt, wo-

durch z.B. Staubteilchen an den Inncmimlung der

Sonde geführt werden, damit durch das kleinere Probeentnahmerohr nur relativ reines Gas abgezogen werden kann, während der andere Te:I der Gasprobe 45 mit den Staubteilchen in den Gaskanal zurückgeführt wird. Da der über die Nebenschluß-Leitung wieder

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unter- in den Gaskanal zurückgeführte Anteil der Gasprobe suchung einer Gasprobe, mit einer Gasentnahme- auch sämtliche abgeschiedenen Staubteilchen in den sonde, die in einen zur Wärmebehandlung von Fest- Gaskanal zurückfördern muß, so wird die Ncbcnstoffmaterialien dienenden Drehrohrofen hineinragt, 50 schluß-Leitung dieser Einrichtung zweckmäßig rcladem ein aus einer Ar.zahl von clagenweise überein- tiv kurz gehalten werden. Der Einsatz einer solchen ander angeordneten Zyklon-Wärmetauschern beste- Gasentnahmesondc bei einem Drehrohrofen würde hender Schwebegasvorwärmer für das Behandlungs- sich vor allem dann nachteilig bemerkbar machen, material vorgeschaltet ist, ferner mit einem Gerät zur wenn die von der Gasentnahmesonde wegführende Analysicrung der Gasprobe sowie mit einer die Gas- 55 Reingaslcitung zu einem weiter entfernten Anulysierprobe dem Analysiergerät zuführenden Pumpe. gerät geführt werden müßte, da vor jeder Probecnt-

Zur Entnahme und Untersuchung einer Gasprobe nähme eine unerwünscht lange Totzeit zum Leeraus einem Rauchgasstrom ist bereits eine Einrichtung pumpen der Leitung erforderlich wäre,
bekannt, dis insbesondere bei großen Feuerungsaiila- Für die Übei-waehung der inneren Zustände eines

gen eingesetzt wird. Hierbei ist eine Anzahl von klei- 60 Drchrohrolens der eingangs genannten Art ist es neu Meßröhrchen, die eine Art Sonde bilden, derart in vielfach erforderlich, ständig oder von Zeit zu Zeit einem Rauchgaskanal angeordnet, daß die Öffnungen Gasproben zu entnehmen und diese zu untersuchen, dieser Meßröhrchen gegen die Strömungsrichlung Wie sich aus dem zuvor Gesagten entnehmen läßt, des Rauchgases gerichtet sind. Die Meßröhrchen sind sind die allgemein zur Entnahme und Untersuchung in einen außerhalb des Kanals befindlichen Mischbe- 65 einer Gasprobe bekannten Einrichtungen aus verhälter geführt, in dc;n Hie einzelnen Gasproben mit- sdiiedenen Gründen für einen Einsatz bei einem einander vermischt und ein Anteil des milgefiihrtcn Drehrohrofen ungeeignet.
Staubes nach unten abgeschieden! werden soll. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,