DE2950658A1 - Gas sample extraction appts. - using injector for recycling and pump for branch sample to analyser - Google Patents
Gas sample extraction appts. - using injector for recycling and pump for branch sample to analyserInfo
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Abstract
Description
Vorrichtung zur Entnahme und Analyse einer Gas probeDevice for taking and analyzing a gas sample
eines Wärmetauschers Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme und Analyse einer Gasprobe eines Wärmetauschers, insbesondere eines von den Abgasen eines Drehrohrofens durchströmten Zyklonvorwärmers, enthaltend eine über einen Entnahmeanschluß und einen Rückführanschluß mit dem Wärmetauscher verbundene Entnahmeleitung, eine an diese Entnahmeleitung angeschlossene Prüfgasleitung, ein in dieser Prüfgasleitung angeordnetes Analysengerät sowie eine gleichfalls in der Prüfgasleitung vorgesehene Pumpe zur Förderung des Prüfgasstromes.of a heat exchanger The invention relates to a device for removal and analysis of a gas sample from a heat exchanger, in particular one of the exhaust gases a rotary kiln through which a cyclone preheater flows, containing one via an extraction connection and a return port connected to the heat exchanger extraction line, a test gas line connected to this sampling line, one in this test gas line arranged analyzer as well as one also provided in the test gas line Pump for conveying the test gas flow.
Bei einer bekannten Vorrichtung der; erwähnten Art (vgl. z.B. DE-Z "Zement-Kalk-Gips", Nr.7/1975, S.285 bis 287) wird die Entnahmeleitung für die Gasprobe durch eine By-pass-Leitung gebildet, die beispielsweise aus dem Bereich eines Drehrohrofeneinlaufes bis in eine höher gelegene Z9klonvorwärmerstufe geführt ist. An geeigneter Stelle ist an diese By-pass-Entnahmeleitung eine Prüfgasleitung angeschlossen, die zu einem Analysengerät führt.In a known device of the; mentioned type (see e.g. DE-Z "Zement-Kalk-Gips", No. 7/1975, pages 285 to 287) becomes the sampling line for the gas sample formed by a by-pass line, for example from the area of a rotary kiln inlet is led to a higher Z9klonvorwärmmerstufe. In a suitable place a test gas line is connected to this by-pass sampling line, which leads to a Analyzer leads.
Durch diese Ausbildung und Anordnung der Gasproben-Entnahmeleitung braucht in dieser Entnahmeleitung aufgrund der zwischen der Zyklonvorwärmerstufe und dem Ofeneinlauf herrschenden Druckgefälles kein gesondertes Gebläse eingeschaltet zu werden. Es ist hier jedoch eine verhältnismäßig lahge Entnahmeleitung vorhanden, und es hat sich bei manchen Wärmetauschern gezeigt, daß sich in den verhältnis- mäßig langen Entnahmeleitungen in unkontrollierter Weise Ansätze bilden können, die eventuell zu einer Beeinträchtigung der Gasprobenentnahme führen können.This design and arrangement of the gas sampling line needs in this extraction line due to the between the cyclone preheater and the pressure gradient prevailing at the furnace inlet, no separate fan is switched on to become. However, there is a relatively long sampling line here, and it has been shown with some heat exchangers that the relative moderate long sampling lines in an uncontrolled manner can form approaches that may can lead to impairment of gas sampling.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei verhältnismäßig kurzer Entnahmeleitung eine stets zuverlässige Entnahme und Analyse einer Gasprobe aus einem Wärmetauscher, insbesondere aus einem von den Abgasen eines Drehrohrofens durchströmten Zyklonvorwärmer, gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of providing a device of to be developed further so that with a relatively short extraction line always reliable extraction and analysis of a gas sample from a heat exchanger, in particular from a cyclone preheater through which the exhaust gases from a rotary kiln flow, is guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Merkmale: a) In die Entnahmeleitung mündet - betrachtet in Strömungsrichtung des die Entnahmeleitung durchsetzenden Gasstromes - hinter der Anschlußstelle der Prüfgasleitung eine mit einem Ventilator verbundene Hilfsgasleitung über einen Injektor ein; b) der Rückführanschluß der Entnahmeleitung an den Wärmetauscher liegt tiefer als der Entnahmeanschluß; c) je ein schaltbares Ventil ist einerseits in der Prüfgasleitung zwischen ihrem Anschluß an die Entnahmeleitung und dem Analysengerät und andererseits in der Entnahmeleitung zwischen dem Injektor und dem Rückführanschluß vorgesehen.According to the invention, this object is achieved by the combination of the following Features: a) opens into the extraction line - viewed in the direction of flow of the the gas flow penetrating the sampling line - behind the connection point of the test gas line an auxiliary gas line connected to a fan via an injector; b) the return connection of the extraction line to the heat exchanger is lower than the Extraction connection; c) there is one switchable valve on the one hand in the test gas line between its connection to the sampling line and the analyzer and on the other hand provided in the extraction line between the injector and the return port.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der mit der Hilfsgasleitung verbundene Injektor in der Nähe der Anschlußstelle der Prüfgasleitung in der Entnahmeleitung angeordnet werden, wobei der Rückführanschluß der Entnahmeleitung dann - wie erwähnt - etwas tiefer als der Entnahmeanschluß wieder in den Wärmetauscher einmündet. Diese Ausbildung und Anordnung schafft die Voraussetzungen für eine im Vergleich zu der oben erläuterten bekannten Ausführung verhältnismäßig kurze Gesamtlänge der Entnahmeleitung. Außerdem läßt sich aufgrund des vorgesehenen Injektors der Förderdruck, mit dem die Gasproben durch die Entnahmeleitung gefördert werden, ohne weiteres so einstellen, daß die Gasentnahmeleitung weitgehend frei von Ansatzbildungen gehalten werden kann.In this embodiment according to the invention, the one with the auxiliary gas line connected injector near the connection point of the test gas line in the sampling line are arranged, the return connection of the extraction line then - as mentioned - opens back into the heat exchanger a little deeper than the extraction connection. These Training and arrangement creates the conditions for a compared to that Known embodiment explained above, relatively short overall length of the extraction line. In addition, the delivery pressure, with the the gas samples are conveyed through the sampling line, easily set so that that the gas sampling line can be kept largely free of buildup.
Falls es tatsächlich einmal zu tlnerwiinschterl Ans.tzbildungen in der Entnahmeleitung kommcn sollte, dann besteht durch das Vorsehen nnd durch die entsprechende Anordnung der beiden schaltbaren Ventile (in der Prüfgasleitung und in der Entnahme leitung - in Gasförderrichtung gesehen - hinter dem Injektor) die Möglichkeit, die Entnahmeleitung wieder vollkommen freizublasen.If there are really some desirable approaches in should come to the sampling line, then there is through the provision and through the Corresponding arrangement of the two switchable valves (in the test gas line and in the extraction line - seen in the direction of gas flow - behind the injector) the Possibility to blow the sampling line completely free again.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der mit der Hilfsgasleitung verbundene Ventilator ein gesondert für diese Hilfsgasleitung ausgelegter und angeordneter Ventilator. Es genügt daher ein verhältnismäßig kleiner Ventilator, der gegebenenfalls noch in seiner Förderluftmenge einstellbar sein kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the with the auxiliary gas line connected to a separate fan for this auxiliary gas line designed and arranged fan. A relatively small one is therefore sufficient Fan, which, if necessary, can still be adjustable in its conveying air volume.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, und zwar wenn die Vorrichtung einer zur Vorkalzination dienenden Wärmetauschereinheit eines Zyklonvorwärmers zugeordnet ist, der mit Hilfe eines Ventilators Primärluft für die Verbrennung zuführbar ist, ist es besonders günstig, wenn der Primärluftventilator gleichzeitig den Ventilator für die zum Injektor führende Hilfsgasleitung bildet und diese Hilfsgasleitung von der Druckseite des Primärluftventilators abgezweigt ist. Auf diese Weise kann die erfindungsemäße Vorrichtung mit verhältnismäßig geringem Bauaufwand unmittelbar einer Wärmetauschereinheit einer Vorkalzinationseinrichtung zugeordnet werden, und zwar vorzugsweise zur Gasprobenentnahme aus der Abgasleitung eines Wirbelschachtes, eines Zyklons oder dergleichen.According to another embodiment of the invention, namely when the Device of a heat exchanger unit of a cyclone preheater used for precalcination is assigned to the primary air for combustion can be supplied with the aid of a fan it is particularly advantageous if the primary air fan is the fan at the same time for the auxiliary gas line leading to the injector and this auxiliary gas line from the pressure side of the primary air fan is branched off. In this way, the device according to the invention with relatively little construction effort directly be assigned to a heat exchanger unit of a precalcination device, and preferably for gas sampling from the exhaust pipe of a vortex shaft, a cyclone or the like.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist auf der Unterdruckseite des Injektors, jedoch - in Strömungsrichtung des die Gasentnahmeleitung durchsetzenden Gasstromes gesehen - hinter der Anschlußstelle der Prüfgasleitung ein UnterdruckmeS-gerät in der Entnahmeleitung angeordnet, so daß bei der geringsten Ansatzbildung innerhalb der Entnahmeleitung bereits eine Veränderung des Unterdruckes von dem Unterdruckmeßgerät abgelesen werden kann.According to another advantageous development of the invention on the negative pressure side of the injector, however - in the direction of flow of the gas sampling line penetrating gas flow seen - behind the connection point of the test gas line a vacuum measuring device is arranged in the sampling line, so that at the slightest Formation of buildup within the extraction line already results in a change in the negative pressure can be read from the vacuum gauge.
Am Injektor kann ferner ein Handventil zur Einstellung des Unterdruckes vorgesehen sein. Wenn es somit an dem Unterdruckmeßgerät zu einer unerwünscht großen Abweichung des eingestellten Unterdruckes kommt, dann kann dies durch ein Signal angezeigt werden, so daß dann ein entsprechendes Durchblasen und somit ein entsprechendes Reinigen der Entnahmeleitung erfolgen kann.A manual valve for setting the negative pressure can also be installed on the injector be provided. If there is thus an undesirably large at the vacuum gauge If there is a deviation from the set negative pressure, this can be indicated by a signal are displayed so that then a corresponding blowing through and a corresponding cleaning of the extraction line can thus take place.
Damit dieses Reinigen der Entnahme leitung auch selbsttätig erfolgen kann, ist es zweckmäßig, bei dieser crfindungsgaßen Vorrichtung eine Steuereinrichtung vorusehen und diese Stcuercinrichtung mit dem Druckmeßgerät, dem Handventil des Injektors sowie den beiden Schaltventilen steuerungsmäßig in der Weise zu verbinden, daß bei Uberschreiten eines durch das Handventil voreingestellten Unterdruckes die Schaltventile in ihre Schließstellung schaltbar sind, wobei beim Schließvorgang das erste, in der Prüfgasleitung vorhandene Schaltventil früher schließt als das in der Entnahmeleitung zwischen Injektor und Rückführanschluß vorhandene zweite Schaltventil, während beim Wiederöffnen der beiden Schaltventile das zweite Schaltventil mit Zeitvorgabe vor dem ersten Schaltventil öffnet.So that this cleaning of the removal line also take place automatically it is expedient to have a control device in this device provide and this control device with the pressure measuring device, the manual valve of the To connect the injector and the two switching valves in such a way that that when a preset by the manual valve negative pressure is exceeded Switching valves can be switched into their closed position, with the closing process the first switching valve in the test gas line closes earlier than that second existing in the extraction line between injector and return connection Switching valve, while the second switching valve when the two switching valves open again opens with the specified time before the first switching valve.
Die Erfindung sei im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ganz schematisch veranschaulicht.In the drawing is an embodiment of the invention Device illustrated only very schematically.
Die Vorrichtung 1 ist im veranschaulichten Ausführungsbeispiel einem Abschnitt eines Zyklonvorwärmers 2 zugeordnet, der von den Abgasen (Pfeil 3) beispielsweise eines nicht näher dargestellten Dreh- rohrofen in bekannter Weise durchströmt wird. Dieser Zyknonvorwärmerabschnitt enthält einen zentralen Wirbelschacht 4 und eine sich nach oben daran anschließende Gasleitung 5.The device 1 is one in the illustrated embodiment Section of a cyclone preheater 2 assigned to the exhaust gases (arrow 3) for example of a not shown rotary tube furnace in a known manner is flowed through. This cyclone preheater section contains a central vortex shaft 4 and a gas line 5 adjoining it at the top.
Die Vorrichtung 1 ist der Gasleitung 5 so zugeordnet, daß aus ihr eine Gasprobe entnommen und analysiert werden kann. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung 1 einen an die Gasseitun< 5 angeschlossenen EntnahmeanschluB 6, der durch eine übliche Gasentnahmesonde gebildet sein kann, ferner eine Gasproben-Entnahmeleitung 7 sowie einen Rückführanschluß 8, der ebenfalls an die Gasleitung 5 angeschlossen ist und tiefer liegt als der Entnahmeanschluß 6. In einer angemessenen Entfernung von dem Entnahmeanschluß 6 ist eine Prüfgasleitung 9 über eine Prüfgasleitungs-Anschlußstelle 10 an die Entnahmeleitung 7 angeschlossen. Diese Prüfgasleitung 9 führt zu einem in üblicher Weise ausgebildeten Analysengerät 11, wobei - in Prüfgasförderrichtung (gestrichelter Pfeil 12) betrachtet - vor (wie im dargestellten Falle) oder hinter dem Analysengerät 11 eine Prüfgasförderpumpe 13 in der Prüfgasleitung 9 angeordnet ist; außerdem kann - wie gestrichelt angedeutet - in der Prüfgasleitung 9 vor der Gasförderpumpe 13 bzw. vor dem Analysengerät 11 noch ein Staubfilter 14 üblicher Ausführung vorgesehen sein. Das Analysengerät 11 kann - wie allgemein bekannt - neben einem Meßgerät 15 noch einen Schreiber 16 enthalten.The device 1 is assigned to the gas line 5 so that from her a gas sample can be taken and analyzed. For this purpose, the Device 1 has a withdrawal connection 6 connected to the gas pipeline 5, the can be formed by a conventional gas sampling probe, furthermore a gas sampling line 7 and a return connection 8, which is also connected to the gas line 5 and is lower than the extraction port 6. At a reasonable distance from the extraction connection 6 is a test gas line 9 via a test gas line connection point 10 connected to the extraction line 7. This test gas line 9 leads to a in the usual way designed analyzer 11, wherein - in the test gas delivery direction (dashed arrow 12) viewed - in front of (as in the case shown) or behind a test gas feed pump 13 is arranged in the test gas line 9 of the analyzer 11 is; also can - as indicated by dashed lines - in the test gas line 9 before Gas feed pump 13 or a dust filter 14 in front of the analyzer 11 is more common Execution be provided. The analysis device 11 can - as is generally known - In addition to a measuring device 15, it also contains a recorder 16.
In die Entnahmeleitung 7 mündet ferner - betrachtet in Strömungsrichtung (Pfeil 17) des die Entnahneleitung durchsetzenden Gasstromes - hinter der Anschlußstelle 10 der Prüfgasleitung 9 eine Hilfsgasleitung 18 über einen Injektor 19 ein. Die Hilfsgasleitung 18 ist mit einem Ventilator verbunden.Furthermore, viewed in the direction of flow, opens into the extraction line 7 (Arrow 17) of the gas flow passing through the extraction line - behind the connection point 10 of the test gas line 9 an auxiliary gas line 18 via an injector 19. the Auxiliary gas line 18 is connected to a fan.
Hierbei kann es sich - wie gestrichelt angedeutet -um einen gesonderten, für diese Hilfsgasleitung 18 ausgelegten Ventilator 20 handeln. In diesem Falle braucht also nur ein verhältnisinäßig kleiner Ventilator 20 vorgesehen zu sein, der eventuell noch in vertretbaren Grenzen in seiner Luftförderleistung einstellbar sein kann. Durch die Verwendung eines gesonderten Ventilators 20 für die Hilfsgasleitung 18 kann die Vorrichtung 1 verhältnismäßig unabhängig jedem beliebigen Wärmetauscher bzw. jedem gewünschten Zyklonvorwärmerabschnitt zugeordnet werden.This can be - as indicated by dashed lines - a separate, for this auxiliary gas line 18 designed fan 20 act. In this case so only a relatively small fan 20 needs to be provided, which may still be adjustable in its air flow rate within reasonable limits can be. By using a separate fan 20 for the auxiliary gas line 18, the device 1 can be relatively independent of any desired heat exchanger or assigned to each desired cyclone preheater section.
Während der zwischen dem Entnahmeanschluß 6 und dem Injektor 19 befindliche Abschnitt 7a der Entnahmeleitung etwa horizontal (wie in der Zeichnung dargestellt) oder in jeder anderen geeigneten Weise installiert werden kann, sollte bei dem zwischen dem Rückführanschluß 8 und dem Injektor 19 befindlichen Abschnitt 7b der Entnahmeleitung 7 darauf geachtet werden, daß dieser Abschnitt 7b so steil nach unten verlaufend angeordnet ist, daß eventuell im Gasstrom enthaltene Feststoffteilchen weitgehend durch ihre Schwerkraft über den Rückführanschluß 8 in den Wärmetauscher (Gasleitung 5) eingeführt bzw. zurUckgeführt werden können.During the located between the extraction port 6 and the injector 19 Section 7a of the extraction line approximately horizontally (as shown in the drawing) or in any other suitable manner, should be in between the return connection 8 and the injector 19 located section 7b of the extraction line 7 care must be taken that this section 7b runs so steeply downwards is arranged that any solid particles contained in the gas stream largely by gravity through the return connection 8 into the heat exchanger (gas line 5) can be introduced or returned.
Wichtig sind bei der Vorrichtung 1 das Vorsehen und Anordnen von zwei schaltbaren Ventilen, die vorzugsweise als Magnetventile 21, 22 ausgebildet sind und denen je ein einstellbares Zeitrelais zugeordnet ist, das nicht näher veranschaulicht ist, da diese Zeitrelais als Baueinheit mit den Magnetventilen 21, 22 angedeutet sind.In the case of the device 1, it is important to provide and arrange two switchable valves, which are preferably designed as solenoid valves 21, 22 and each of which is assigned an adjustable time relay, which is not illustrated in more detail is because this time relay is indicated as a unit with the solenoid valves 21, 22 are.
Auf der Unterdruckseite (Saugseite) des Injektors 19, also in dem Abschnittt7lder Entnahmeleitung 7, ist zwischen der Anschluß 10 der Prüfgasleitung 9 und dem Injektor 19 ein geeignetes Druckmeßgerät 23 angeordnet; es befindet sich somit - in Strömungsrichtung (Pfeil 17) des die Entnahmeleitung 7 durchsetzenden Gasstromes gesehen - hinter der Anschlußstelle 10 der Prüfgasleitung. Am Injektor 19 ist ferner ein Handventil 24 zur Einstellung des gewünschten Unterdruckes am Injektor 19 vorgesehen.On the negative pressure side (suction side) of the injector 19, so in the Section 7 of the sampling line 7 is between the connection 10 of the test gas line 9 and the injector 19 a suitable pressure measuring device 23 is arranged; it is thus - in the flow direction (arrow 17) of that penetrating the extraction line 7 Gas flow seen - behind the connection point 10 of the test gas line. At the injector 19 is also a manual valve 24 for setting the desired negative pressure on Injector 19 is provided.
Die Vorrichtung 1 enthält ferner eine Steuereinrichtung 2',. Diese Steuereinrichtung steht mit dem Unterdruckmeßgerät 23, dem Handventil 24 des Injektors 19 sowie mit den beiden Magnetventilen 21, 22 (einschließlich deren Zeitrelais) steuerungsmäßig in der Weise in Verbindung, daß - wie später auch noch näher erläutert wird - bei Uberschreiten eines durch das Handventil 24 voreingestellten Unterdruckes die Magnetventile 21, 22 in ihre Schließstellung schaltbar sind, wobei beim Schließvorgang das in der Prüfgasleitung 9 vorhandene erste Magnetventil früher schließt als das im Entnahmeleitungsabschnitt 7b vorhandene zweite Magnetventil 22, während beim offenen der beiden Magnetventile 21, 22 das zweite mit Zeitvorgabe vor dem ersten Magnetventil öffnet.The device 1 also contains a control device 2 ',. These The control device is connected to the vacuum measuring device 23, the manual valve 24 of the injector 19 as well as with the two solenoid valves 21, 22 (including their time relays) in terms of control in such a way that - as will also be explained in more detail later is - when a preset by the manual valve 24 vacuum is exceeded the solenoid valves 21, 22 can be switched into their closed position, with the closing process the first solenoid valve present in the test gas line 9 closes earlier than that in the extraction line section 7b present second solenoid valve 22, while the open of the two solenoid valves 21, 22, the second with a preset time before the first solenoid valve opens.
Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung 9 ist folgendermaßen: Während des Betriebes wird von dem Ventilator 20 über aie Hilfsgasleitung 18 und den injektor 19 ständig eine angemessene Hilfsgasmenge - entsprechend Pfeil 26 - in die Entnahme leitung 7 mit einem geeigneten Uberdruck (z.B. etwa 40 bis 60 mbar) geblasen, so dab dieses Hilfsgas durch den Entnahmeleitungsabschnitt 7b weitergeleitet wird. Durch den dabei auf der Sgugseite des Injektors 19 entstehenden Unterdruck kann bn dem Entnahmeanschluß 6 stets eine Gasprobe aus der Gasleitung 5 entnommen und in Richtung des Pfeiles 17 durch die Entnahmeleitung 7 transportiert werde. Aus dieser Entnahmeleitung 7 kann dann zu jeder Zeit eine repräsentative Gasprobe (Pfeil 12) mit Hilfen der Förderpumpe 13 in die Prüfgasleitung 9 abgezeigt und dem Analysengerät 11 zugeführt werden, in der d e Analyse der entnommenen Gasprobe in bekannter weise durchgeführt werden kann. Per für die Analyse nicht benötigte Anteil der am EntnahmeanschluB 6 entnommenen Gesamtgasprobenmenge wird über den Injektor 19 und den Entnahmeleitungsabschnitt 7b am Rückführanschluß 8(unterhalb des Entnahmeanschlusses 6) in die Gasleitung 5 - gemeinsam mit dem Hilfsgasstrom - zurückgeführt.The operation of the device 9 described above is as follows: During operation, the fan 20 via aie auxiliary gas line 18 and the injector 19 always an appropriate amount of auxiliary gas - according to arrow 26 - into the extraction line 7 with a suitable excess pressure (e.g. about 40 to 60 mbar) blown, so that this auxiliary gas passed through the extraction line section 7b will. Due to the negative pressure created on the suction side of the injector 19 A gas sample can always be taken from the gas line 5 at the sampling connection 6 and transported in the direction of arrow 17 through the extraction line 7. A representative gas sample can then be obtained from this sampling line 7 at any time (Arrow 12) shown with the aid of the feed pump 13 in the test gas line 9 and the Analysis device 11 are supplied, in the analysis of the gas sample taken in as is known, can be carried out. Per portion not required for the analysis the total amount of gas sample taken at the sampling connection 6 is fed into the injector 19 and the extraction line section 7b at the return connection 8 (below the extraction connection 6) into the gas line 5 - together with the auxiliary gas stream - returned.
Mit Hilfe des Unterdruckmeßgerätes 23 wird ständig der Unterdruck auf der Saugseite des Injektors 19 überwacht. Wird ein bestimmter Unterdruckwert, der beispielsweise über das Handventil 24 voreingestellt werden kann, überschritten, d.h. wird dieser Unterdruck größer (während der absolute Druck kleiner wird), dann erhält das in der Prüfgasleitung 9 vorhandene, erste Magnetventil 21 über die Steuereinrichtung 25 ein Signal, damit es schließt. Mit einer angemessenen Zeitverzögerung (z.B. etwa 5 bis 10 s) erhält auch das im Entnahmeleitungsabschnitt 7b vorhandene, zweite Magnetventil 22 von der Steuereinrichtung 25 ein Signal zum Schließen. In diesem Schließzustand der beiden Magnetventile 21 und 22 wird die gesamte Menge des Hilfsgasstromes (z.B. Luftstrom) in den Entnahmeleitungsabschnitt 7a (also entgegen der Richtung des Pfeiles 17) geblasen, damit eventuelle Ansatzbildungen in diesem Leitungsabschnitt 7a entfernt und in die Gasleitung 5 zurückgeblasen werden können. Nach einem einstellbaren Zeitabschnitt (z.B. etwa 20 s) öffnet zunächst das zweite Magnetventil 22 in dem hinter dem Injektor 19 liegenden Entnahmeleitungsabschnitt 7b. Falls dann der voreingestellte Unterdruck vo dem Injektor 19 (also in dem Entnahmeleitungsabschnitt 7a) erreicht ist, was bedeutet, daß die Entnahmeleitung 7 wieder vollkommen frei ist, dann öffnet auch - mit entsprechender Zeitverzögerung - das in der Prüfgasleitung 9 vorhandene erste Magnetventil 21. Wird jedoch der voreingestellte Unterdruck vor dem Injektor 19 noch nicht angezeigt (Unterdruckmeßgerät 23), dann deutet dies auf eine stärkere Ansatzbildung bzw. Verstopfung, insbesondere im Bereich des Entnahmeanschlusses 6 hin, so daß ein akustisches oder optisches Signal zum Reinigen gegeben werden kann. Da bei dieser Vorrichtung 1 jedoch verhältnismäßig kurze heiße Leitungen vorgesehen sind und ständig ein ausreichender Gasdurchsatz (mit entsprechend großer Geschwindigkeit) durch die Entnahmeleitung 7 aufrechterhalten wird, kann es in der Entnahmeleitung kaum zu unerwünschten Ansatzbildungen kommen. Sollte es doch der Fall sein, dann erfolgt in der geschilderten Weise sofort ein selbsttätiges umschalten und Reinigen, durch das erläuterte Schließen der beiden Magnetventile 21, 22 und durch das starke Durchblasen des Entnahmeleitungsabschnittes 7a in Richtung der Gasleitung 5. Es kann so mit verhältnismäßig geringem baulichen Aufwand eine stets zuverlässige Entnahme einer Gasprobe aus einem Wärmetauscher gewährleistet werden, aus der dann wiederum eine kleinere Menge als Prüfmenge dem Analysengerät 11 zugeführt wird, so daß dem Analysengerät 11 stets eine repräsentative Gasprobe zugeleitet wird.With the help of the vacuum measuring device 23, the vacuum is constantly monitored on the suction side of the injector 19. If a certain negative pressure value, which can be preset via the manual valve 24, for example, is exceeded, i.e. if this negative pressure becomes larger (while the absolute pressure becomes smaller), then receives the first solenoid valve 21 present in the test gas line 9 via the control device 25 a signal for it to close. With a reasonable time delay (e.g. about 5 to 10 s) is also given to the second solenoid valve present in the extraction line section 7b 22 from the control device 25 a signal to close. In this closed state of the two solenoid valves 21 and 22, the entire amount of the auxiliary gas flow (e.g. Air flow) into the extraction line section 7a (that is, against the direction of the arrow 17) blown to remove any buildup in this line section 7a and can be blown back into the gas line 5. After an adjustable period of time (e.g. about 20 s) first opens the second solenoid valve 22 in the one behind the injector 19 lying withdrawal line section 7b. If then the preset vacuum what is reached before the injector 19 (that is to say in the extraction line section 7a) means that the extraction line 7 is completely free again, then also opens - with a corresponding time delay - the first present in the test gas line 9 Solenoid valve 21. If, however, the preset negative pressure upstream of the injector 19 not yet displayed (vacuum gauge 23), then this indicates a stronger Build-up or blockage, especially in the area of the extraction connection 6 out, so that an acoustic or optical signal for cleaning can be given can. Since in this device 1, however, relatively short hot lines are provided and there is always a sufficient gas throughput (at a correspondingly high speed) is maintained by the extraction line 7, it can be in the extraction line there are hardly any undesirable build-ups. If it does, then an automatic switchover and cleaning takes place immediately in the manner described, by the explained closing of the two solenoid valves 21, 22 and by the strong Blowing through the extraction line section 7a in the direction of the gas line 5. Es In this way, reliable removal is always possible with relatively little structural effort a gas sample from a heat exchanger can be guaranteed, from which in turn a smaller amount than the test amount is supplied to the analyzer 11, so that the Analyzer 11 is always supplied with a representative gas sample.
Es versteht sich von selbst, daß die Vorrichtung 1 an jeder anderen geeigneten Stelle eines Zyklonvorwärmers oder eines anderen Wärmetauschers angeordnet werden kann, dessen Gase analysiert werden sollen.It goes without saying that the device 1 on each other suitable place of a cyclone preheater or another heat exchanger whose gases are to be analyzed.
Bei von den Abgasen eines Drehrohrofens durchströmten Zyklonvorwärmern(sowie in ähnlicher Weise auch bei gleichartigen anderen Suspensionsvorwärmern), die fur die Vorkalzinierung von mineralischem Gut (z.B. bei der Zementherstellung) eingesetzt werden, wird vielfach ein erhöhter Wert auf eine zuverlässige Beurteilung in der entsprechenden wärmetauschereinheit gelegt. Wenn nun die anhand der Zeichnung zuvor geschilderte Vorrichtung 1 bei einem solchen Vorwärmer zur Anwendung kommt, dann wird sie in gleichartiger Weise, wie es in der eichnung dargestellt ist, der Abgasleitung eines Wirbelschachtes, Zyklons oder agl. zugeordnet, in dem die Vorkalzination mit Hilfe einer zusätzlichen Verbrennung durchgeführt werden soll.In the case of cyclone preheaters (as well as in a similar way with other suspension preheaters of the same type), the Used for the pre-calcination of mineral goods (e.g. in cement production) is often an increased value on a reliable assessment in the corresponding heat exchanger unit. If now based on the drawing previously described device 1 is used in such a preheater, then it becomes in the same way, as it is shown in the drawing, the exhaust pipe a vortex shaft, cyclone or the like. assigned in which the precalcination with With the help of an additional burn should be carried out.
Da im Falle einer solcher Vorkalzination die dafür bestimmte Wärmetauschereinheit des Zyklonvorwärmers meist mit einem Primärluftventilator für die Verbrennung ausgestattet ist, kann dieser Primärluftventilator gleichzeitig den Ventilator für die zum Injektor 19 führende Hilfsgasleitung 18 bilden, so daß der gesonderte Ventilator 20, wie er in der Zeichnung gestrichelt angedeutet ist, dann entfallen kann.In the case of such a pre-calcination, the dedicated heat exchanger unit of the cyclone preheater is usually equipped with a primary air fan for combustion is, this primary air fan can simultaneously act as the fan for the injector 19 leading auxiliary gas line 18 so that the separate fan 20, such as it is indicated by dashed lines in the drawing, can then be omitted.
Bei dieser Abwandlung der Vorrichtung 1 wird dann zweckmißig die Hilfsgasleitung 18 von der Druckseite des Pr Lä'rluftvcrjtilators 27 abgezweigt, wie es in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist, wobei übliche Ege;- bzw. Drosseleinrichtungen der Einfachheit halber nicht weiter dargestellt sind.In this modification of the device 1, the auxiliary gas line is then expedient 18 branched off from the pressure side of the Pr Lä'rluftvcrjtilators 27, as shown in the drawing is indicated by dash-dotted lines, with usual Ege; - or throttle devices of the Not shown further for the sake of simplicity.
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| DE19792950658 DE2950658A1 (en) | 1979-12-15 | 1979-12-15 | Gas sample extraction appts. - using injector for recycling and pump for branch sample to analyser |
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