DE2917274A1

DE2917274A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von ungereinigten gasgemischen als probengas fuer die gasanalyse

Info

Publication number: DE2917274A1
Application number: DE2917274A
Authority: DE
Inventors: Teruo Kaneko; Keisuke Dipl Ing Sugimoto; Shinya Dipl Ing Ueda
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1978-04-30
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1979-11-08
Also published as: GB2020016B; GB2020016A

Description

Fuji Electric Co., Ltd. Unser Zeichen

Kawasaki (Japan) VPA 78 P 8 5 4 7

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von unger »inigten Gasgemischen als Probengas für die Gasanalyse

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von in einer Waschflüssigkeit lösliche oder damit auswaschbare Störkomponenten enthaltenden Gasgemischen als Probengas für die Gasanalyse.

Werden ungereinigte Gasgemische, insbesondere Industrieabgase, direkt einem Gasanalysator zugeführt, so verursachen die in ihnen enthaltenen Störkomponenten, wie Stäube, Flüssigkeitstropfen oder -nebel, Ablagerungen und Verstopfungen der Gaswege, korrosiv wirkende Bestandteile zwingen zur Verwendung teurer, korrosionsbeständiger Werkstoffe.

Probengas für Analysezwecke muß deshalb aufbereitet werden, d. h., das einem Prozeß entnommene, ungereinigte Gasgemischist von störenden Komponenten zu befreien. Das kann, wie bekannt, durch Einschalten von Filtern und Vorlagen geschehen, nachteilig dabei ist der hohe Wartungeaufwand .

Sp h Sei / 25.04.1979

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- 2 - VPA 78 P 8 5 4 7 BRD | Eine andere bekannte Methode ist die, das Gasgemisch mit- h tels eines, nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe ar- f;

ψ beitenden und eine Sprühdüse enthaltenden Waschzerstäu- ü

bers anzusaugen, bei der Zerstäubung mit der Waschflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zu mischen und dann das die lösbaren und auswaschbaren Störkomponenten enthaltende Waschwasser in einem Wasserabscheider von dem nunmehr gereinigten und als Probengas verwendbaren Gasgemisch zu trennen.

Bei der Zerstäubung tritt jedoch eine konzentrationsabhängige Wechselwirkung zwischen den im Wi.schwasser ge- . g lösten Gasen und entsprechenden Komponenten des Gasge- $ misches auf, die zu Meßfehlern führen kann. i

Bei der Bestimmung des Sauerstoffanteils des Probengases i bewirkt beispielsweise der übergang von in Wasser gelöstem f Sauerstoff in das Probenga eine Meßwertverfälschung, ent- | sprechend bei der Bestimmung des COg-Anteils, wenn Koh- | lendloxyd aus dem Probengas im Waschwasser in Lösung :■·

geht. I

Es besteht somit die Aufgabe, das bekannte Waschverfah- |

ren zur Aufbereitung von zu analysierenden Gasgemischen t

so zu verbessern, daß bei der Entfernung der Störkompo- I

nenten ein Meßfehler verursachender Gasaustausch zwi- I sehen Probengas und Waschwasser vermieden wird.

Eine Lösung der Aufgabe besteht darin, bereits gereinigtes Probengas mit dem zum Auswaschen vorgesehenen Frischwasser derart in Berührung zu bringen, daß ein Konzentrationsausgleich von Im Probengas enthaltenen und im Waschwasser gelösten Prob^nkomponenten stattfindet. Dies kann dadurch geschehen, daß gereinigtes Probengas durch einen mit Frischwasser gefüllten Waschwasserbehäl- ter geleitet wird oder, daß gereinigtes Probengas mit Frischwasser zerstäubt und das danach abgeschiedene

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■*; ser als Waschwasser für das ungereinigte Gasgemisch ver-

4 wendet wird.

I Als gereinigtes Probengas kann hierzu bevorzugt das aus

$ dem Gasanalysator austretende Probengas und/oder eine vor

1 5 dem Gasanalysator abgezweigte Teilmenge desselben verwen-

} det werden.

I Um den Probengasdruck im Analysator möglichst auf dem

if Druck der umgebenden Atmosphäre zu halten, ist es zweck-

I mäßig, vor dem Analysator eine Teilmenge abzuzweigen,

:| 10 die um ein Mehrfaches größer ist als die durch den Ana-

^ lysator strömende.

I Auf diese Weise können Meßfehler, verursacht durch den

■f.] übertritt von im Waschwasser gelösten Gasen in das Pro-

^ 15 bengas oder umgekehrt, vorteilhaft und ohne großen Auf-

i wand vermieden werden.

Ί Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Hilfe von in

I den Figuren schematisch dargestellten AusfUhrungsbei-

I 20 spielen von Vorrichtungen erläutert.

• Figur 1; Das mit Hilfe einer Gasentnahmevorrichtung 1,

I z. B. aus dem Abgasstrom einer Kesselfeuerung entnommene,

κ ungereinigte Gasgemisch wird von einem nach Art einer

• 25 Wasserstrahlpumpe arbeitenden Waschzerstäuber 2 angej}| saugt. Dieser wird über die Speiseleitung 19 von einer

I druckerzeugenden Wasserpumpe 3 aus einem über die Frisch-

ΐ wasserzufuhr 4 mit Frischwasser versorgten Waschwasser-

i behälter 6 gespeist. Das angesaugte Gasgemisch und das

ί 30 mittels einer Sprühdüse zerstäubte Waschwasser werden

I intensiv gemischt, so daß die in dem Gasgemisch enthaltenen Störkomponenten ausgewaschen bzw. in dem Waschwasser gelöst werden.

Das Gas/Wassergemisch wird dann einem Wasserabscheider 35 zugeführt, in welchem das mit den Störkomponenten beladene und somit verbrauchte Waschwasser von dem nunmehr

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als Probengas verwendbaren Gasgemisch getrennt und über die Leitung 11 abgeführt wird.

Das gereinigte Probengas wird über die Zuleitung 20 einem Gasanalysator 10 zugeführt. Falls notwendig, können in der Zuleitung 20 noch ein Filter 8 und ein Feuchtigkeitsabscheider 9 angeordnet werden, die in die Vorlage 12 entwässern.

Zur Aufbereitung des Waschwassers für den Waschzerstäuber 2 ist das in dem Wanchwasserbehälter 6 befindliche Frischwasser mit gereinigtem Probengas in Berührung zu bringen.

Dazu wird das aus dem Gasanalysator 10 austretende Pro- ' bengas mit Hilfe der Gasentnahme 17' entnommen und von einer, in der Leitung 13 angeordneten Gaspumpe 14 in den Waschwasserbehälter 6 gedrückt, aus welchem es nach intensiver Vermischung mit dem Frischwasser über die Leitung 18 abgeführt wird.

Bei der Vermischung findet der Konzentrationsausgleich zwischen im Frischwasser gelösten Gasen und den entsprechenden Probenkomponenten statt.

Falls am Ausgang des Gasanalysators 10 keine ausreichende Menge an Probengas zur Verfügung steht, kann in der Zuleitung 20 zum Analysator eine Entnahme 17 vorgesehen werden, die über eine, ein Stellventil 16 enthaltende Nebenschlußleitung 15 mit der Entnahme 17' nach dem Analysator 10 bzw. mit der Leitung 13 verbunden ist. Mit dem Stellventil 16 wird der Durchfluß durch die Nebenschlußleitung 15 so eingestellt, daß er ein Mehrfaches des Probengas-Durchflusses durch den Analysator 10 beträgt, um die Druckverhältnisse in dem in üblicher Weise bei Atmosphärendruck arbeitenden Analysator nicht zu beeinflussen«

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^In Figur 2 ist eine andere Ausführung einer Vorrichtung zur Gasaufbereitung und Erzielung des Konzentrationsausgleichs dargestellt.

Das eigentliche Gasanalysesystem entspricht der bereits in Figur 1 beschriebenen Anordnung.

Über die Gasentnahmevorrichtung 1 wird vom Waschzerstäuber 2 ungereinigtes Gasgemisch angesaugt, mit Wasser zerstäubt, im Wasserabscheider 7 von dem verbrauchten und über die Leitung 11 abgeführten Waschwasser getrennt und als gereinigtes Probengas über in der Zuleitung 20 angeordnete Filter 8 und Feuchtigkeitsabscheider 9 dem Gasanalysator 10 zugeführt.

Eine Teilmenge des gereinigten Probengases wird aus dem Wasserabscheider 7 von einem weiteren Zerstäuber 22, der über die Frischwasserzufuhr k mit Druckwasser betrieben wird, angesaugt und zum Konzentrationsausgleich mit dem Frischwasser zerstäubt. Im Separator 23 wird das Wasser aus dem Gas/Wassergemisch abgeschieden und als Waschwasser mittels der Wasserpumpe 3 über die Speiseleitung 19 dem Waschzerstäuber 2 zugeführt.

Das in dem Zerstäuber 22 angesaugte Probengas kann auch nach der in dem Beispiel nach Figur 1 angegebenen Weise entnommen werden.

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Claims

Patentansprüche

ft rl J Verfahren zur Aufbereitung von mittels einer Wasch- 4 flüssigkeit auswaschbare Störkomponenten enthaltenden Ii 5 Gasgemischen als Probengas für die Gasanalyse, d a I durch gekennzeichnet, daß durch 3 Auswaschen bereits gereinigtes Probengas mit dem zum J Auswaschen vorgesehenen Frischwasser derart in Berührung ;| gebracht wird, daß ein Konzentrationsausgleich von im i 10 Probengas enthaltenen und im Waschwasser gelösten Profi benkomponenten stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -

■! kennzeichnet, daß gereinigtes Probengas

\'i 13 durch einen mit Frischwasser gefüllten Waschwasserbe-

§ hälter (6) geleitet wird.

I
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-

|i kennzeichnet, daß gereinigtes Probengas

t 20 mit Frischwasser zerstäubt und das danach abgeschiedene

I Wasser als Waschwasser für das ungereinigte Gasgemisch

% verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch

25 gekennzeichnet, daß zum Konzentrations-

\l ausgleich eine vor dem Gasanalysator abgezweigte Teil-

ΐ . menge des Probengases und/oder das aus dem Gasanalysator

¹Jl (10) austretende Probengas verwendet wird.

;"· 30
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge·

i kennzeichnet, daß die vor dem Gasanalysator

I (10) abgezweigte Teilmenge des Probengases ein Mehrfa-

I ches der durch den Gasanalysator (10) fließenden Teil-

I menge ist.

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6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) einen mit unter Druck zugeführtem Waschwasser betriebenen, ungereinigtes Gasgemisch ansaugenden Waschzerstäuber (2),

b) einen auf diesen folgenden Wasserabscheider (7) mit Abführung (11) für das verbrauchte Waschwasser und mit Zuleitung (20) des gereinigten Probengases zum Gasanalysator (10),

c) eine vor und/oder hinter dem Gasanalysator (10) eingeschaltete Gasentnahme (17, 17^f) für gereinigtes Probengas, .

d) an die Entnahmen (17, 17') angeschlossene Mittel zur intensiven Vermischung des entnommenen Probengases mit Frischwasser.
7. Einrichtung nach Anspruch 6d), gekennzeichnet durch einen Waschwasserbehälter (6) mit Frischwasserzufuhr (4), mit einer Einleitung des Probengases in das in ihm enthaltene Frischwasser, mit einer Ableitung (18) des Probengases und mit einer Speiseleitung (19) zur Druckspeisung des Waschzerstäubers (2).
8. Einrichtung nach Anspruch 6d), gekenn-

zeichnet durch einen weiteren, mit Frischwasser betriebenen und gereinigtes Probengas ansaugenden Zerstäuber (22),

einen darauf folgenden Separator (23) mit Druckzuleitung (19) zum Waschzerstäuber (2).

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