DE2457924A1

DE2457924A1 - Verfahren und einrichtung zum kontinuierlichen bestimmen von hcl und hf im rauchgas

Info

Publication number: DE2457924A1
Application number: DE19742457924
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing Grad Essers
Original assignee: ESSERS KARL HEINZ ING GRAD
Current assignee: ESSERS KARL HEINZ ING GRAD
Priority date: 1974-12-07
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1976-06-16

Description

Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Bestimmten von HCl und HF im Bauchgas Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung von Sch:£daskonzentrationen im Rauchgas, insbesondere von HCl und HF in Rauchgasen von Nullverbrennungsanlegen.
Es ist bekannt, die oben angefuhrten Schadgase durch einfache Naßanalysatoren zu bestimmen. Hierzu wird ein Meßgasstrom durch eine Waschflasche und enschließend durch eine Gasuhr gesaugt.
Das Schadgas wird von der Waschflüssigkeit (dest. Wasser oaer 1 - 5 normale NaOH Lösung) absorbiert. Die Bestimung des Chloridgehaltes in der Waschflussigkeit erfolgt durch potentiometrische Titration mit Silbernitrat. Bezieht man den gefundenen Wert auf die an der Gasuhr abgelesene Meßgasmenge, so erhalt man die spez. Schadgaskonzentration im Rauchgasstrom.
s sina auch automatisch arbeitende HC1 - una RF-Meßgeräte bekannt, die aber mit verschiedenen Nachteilen behaftet sind.
zum Beispiel arbeitet eins dieser bekannten Geräte so, daß eine definierte Meßgasmenge durch ein Absorptiongefaß geleitet wird. In diesem Gefaß befindet sich eine volumetrisch Bestimmte Menge einer Absorptionsflussigkeit, die nach dem Waschvorgang in eine Meßzelle geleitet wird. In Uer Meßzelle befindet sich eine ionenspezifische Elektrode, die abhängig von der Konzentration des zu bestimmenden Stoffes eine Meß-Spannung (mV) abgibt. Da Meßmenge und Flüssigkeitsmenge in einem festen Verhaitnis stehen, ist die Meßspannung an der Elektrode proportional der spezifischen Schadgaskonzentration im Rauchgasstrom.
Nachteilig ist bei diesem Gerät, dab zwischen der Abgabe zweier aufeinander folgender Meßpunkte ca. 4 - 5 Minuten liegen. Auch ist die Abhängigkeit zwischen Konzentration und Meßwert der ionenspezifischen Elektrode nicht linear. Die Skala des Anzeigegerates muß dem unregelmaßigen Verlauf der Meßspannung angepaßt werden. Auch kann gewisse Storanfalligkeit bedingt durch die vielen Einzeloperationen wie Durchleiten des Meßgasstromes, Umfuilen in die Meßzeile, Spulen des Absorptionsgefaßes und Dosieren der frischen Absorptionsflussigkeit nicht ausgeschlossen ruen.
Andere Geräte arbeiten nach dem Leitfahigkeitsprinzip. Hier wird aie Meßkomponente von einer geeigneten Flüssigkeit absorbierte. Entsprechend der Konzentrationen der Meßkonponente andert sich die elektrische Leitfahigkeit der Absorptionsflüssigkeit, die durch je l Elektrodenpaar in der reinen Flüssigkeit und hinter der Reaktionsstrecke gemessen wird.
Der Vergleich der Luitfahigkeit beider Elektrodenpaare liefert einen Meßwert fur die Konzentration der ZU bestimmenden Komponente. Bei dieser Methode muß die Querempfindlichkeit besonders berucksichtigen werden, da nicht nur die zu messende Komponente sondern auch andere absorbierte Stoffe die Leitfahigkeit der Flüssigkeit andern.
Die Aufgabe der Erfindung bezieht darin, die oben aufgefahreten Nachteile zu besechtigen. Der apparative Aufwand wird einfacher, die Angabe des Meßwertes erfolgt stetig una mit linearem Meßvertignal und die Querempfindlichkeit wird weitergenast ausgeschaltet.
iier Erindung liegt der Cieaanke zugrunde, eine Meßeinrichtung wie einen Regelkreis aufzubauen. Regelgröße soll eine HC1- cder HF-Konzentration in der Absorptionsflüssigkeit sein, welche sich in einer Meßzelle befindet. Dieses Konzentration soll als Regelgröße konstant gehalten werden. Als Störgröße wirkt die in einem Meßgasstrom befindliche zu bestimmende HCl- oder HF-Komponenten. Der Meßgasstrom wird durch die Absorptionsflüssigkeit geleitet, wobei die zu bestimmende Komponente von der Absorptionsflüssigkeit aufgenommen wird. Damit andert sich die Konzentration der Absorptionsflüssigkeit und eine entsprechende Änderung des Meßsignals wird der ionenspezifischen Elekreode auf einen seitigen Regler übertragen. Der Regler verandert sein Ausgangssignal entsprechend dem Soll-Ist-Vergleich und verändert damit die Förderleistung einer Dosierpumpe, die dem Meßgefuß entsprechend dem Störgrößeneinfluß frische Absorptionsflüssigkeit (z.B. dest. Wasser) zuführt. Das Meßgefaß besitzt einen Überlauf, sodaß die Gesamtmenge der Absorptionsflüssigkeit konstant bleibt. Außerdem bleibt auch die Konzentration der abfließenden Flüssigkeit infolge der Wirkung car Regelstrecke abgesehen von geringen Regelabweichun gen konstant. Demnach ist die absorbierte HC1- bzw. HF-Menge der ab- bzw. -zu fließenden Flüssigkeitsmenge proportional und auch proportional dem Ausgangssignal des Reglers, der die Dosierpunmpe steuert. Deshalb kann das Ausgangssignal des Reglers als proportionaler Meßwert für die zu bestimmende Gaskomponente im Meßgasstrom verwendet werden.
Für das neue Verfahren und die Einrichtung zu seiner Ausführung wird Schutz aufgrund der Patentansprüche 1 und 2 erhoben.
Das Verfahren ist in der Zeichnung an einem Beispiel erläuter; Die Meßeinrichtung besteht aus einer Mefzelle (1), in welcher sich bis zu einem Überlauf (2) eine Absorptionsflüssigkeit (z.B. dest. Wasser) befindet. Das Meßgas wird aus dem Rauchgaskanal (3) abgesaugt und uber ein Filter (4) geleitet. Die anschließende Meßgasleitung (5) ist bis zur Meßzelle (1) so beheizt, daß mit Sicherheit an keiner Stelle der Taupunkt erreicht wird. Das Meßgas wird durch die Absorptionsflüssigkeit geleitet unu tritt am Überlauf (2) aus. Es wird von der Kolbenmembranpumpe (6) durch das Auffanggef aß (7)-, das Drosselventil (8) una den Strömungsmesser (9) gesaugt.
In aie Meßzeille (1) ist eine HC1- bzw. HF- spezifische Elektrode (lo) eingebaut, weiche eine Meßspannung entsprechend der Konzentration der Meßkomponente in der Absorptionsflüssigkeit an den stetigen Regler (11) gibt. Das Ausgangssignal des Reglers (11) (z.B. 0-20 mA) geht über einen entsprechend Steuerteil (12) auf die Dosierpumpe (13). Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des Reglers (11) einem Meß- und Registriergerät (14) zugeführt, auf welchem die Konzentration der zu bestimmenden Komponente abgelesen werden kann. Die Dosierpumpe (13) fördert entsprechend dem Ausgangssignal des Reglers (11) frische Absorptionsflüssigkeit aus dem Behalter (15) über die Leitung (16) in aie Meßzelle (1). Druckseitig befindet sich in aer Leitung (16) ein Druckhalteventil (17). Die am Überlauf (2) abfließende Absorptionsflüssigkeit strömt gemeinsam mit dem Meßgasstrom auch aie Leitund (1.8) in das Ausfanggefaß (7).
Patzentanspruche:

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung non HC1 oaer H? - Konzentrationen in Rauchgasen, insbesondere von Mullverbrennungsanlagen, bei Verwendung eines als Regelkreis aufgebauten Gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß ein konstanter Meßgasstrom durch eine mit Absorptionsflüssigkeit gefulte Meßzelle (1) geleitet wird und die Konzentration des zu messenen Stoffes in der Absorptionsflüssigkeit einer Meßzelle (1) als Regelgröße konstant gehalten wird, während der Ausgang aes stetigen Reglers (11), d.h. die Stellgroße im Regelkreis auf eine Dosierpumpe (13) in der Weise wirkt, daß der Meßzelle (1) in Abhangigkeit von der aus dem Meßgasstrom absorbierten HCl- oder HF-Menge frische Absorptionsflüssigkeit zufließt und daß gleichzeitig der Ausgang des Reglers als Meßwertsignal für die Konzentrazion von HCl oder HF verwendet.

wird.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bestehend aus einer Meßzezelle mit Zulaufleitung für das Meßgas und eingebautem Meßwertgeber für die HCl bzw. HF-Konzentration in der Absorptionsflüssigkeit, dessen Meßleitung zu einem stetigen Regler führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung des Reglers (11) einmal zÜ einem Anzeige- bzw Megistratiergerat (14) und zum anderen zu einer Dosierpumpe (13) führt, die saugseitig mit einem Absorptionsflüssigkeitsgefaß (15) und druckseitig mit der Meßzelle (1) verbunden ist und daß die Meßzelle (1) einen Überlauf (2) besitzt, aus dem sowohl die Absorptionsflüssigkeit wie auch das Meßgas kontinuierlich austritt.