DE8132855U1 - Sampling and analyzing device for dusty gas samples - Google Patents

Sampling and analyzing device for dusty gas samples

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DE8132855U1 DE8132855U DE8132855DU DE8132855U1 DE 8132855 U1 DE8132855 U1 DE 8132855U1 DE 8132855 U DE8132855 U DE 8132855U DE 8132855D U DE8132855D U DE 8132855DU DE 8132855 U1 DE8132855 U1 DE 8132855U1
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Description

Entnahme- und Analysiervorrichtung für staubhaltige Gasproben.Sampling and analyzing device for dusty gas samples.

Die Neuerung betrifft eine Entnahme- und Analysiervorrichtung für staubhaltige Gasproben, insbesondere zum Anbau an eine Abgasleitung eines Wärmetauschers in einem Schwebegasvorwärmer, enthaltend einen Gasentnahmeanschluß, eine mit diesem Gasentnahmeanschluß verbundene Gasentnahmesonde,ein Analysiergerät, eine zwischen Gasentnahmesonde und Analysiergerät angeordnete Gasproben-Förderleitung sowie ein Umschaltventil in dieser Gasproben-Förderleitung.The innovation relates to a device for taking and analyzing dust-containing gas samples, in particular for attachment to an exhaust pipe of a heat exchanger in a suspended gas preheater, containing a gas extraction connection, a gas sampling probe connected to this gas sampling connection, an analyzer, a gas sample feed line arranged between the gas sampling probe and the analyzer, as well as a switchover valve in this gas sample delivery line.

Bei einer bekannten Entnahme- und Analysiervorrichung, die vorzugsweise an eine Abgasleitung einesWith a known sampling and analyzing device, which is preferably to an exhaust pipe of a

Zyklonvorwärmers angebaut werden kann, ist das eine Ende der Gasproben-Förderleitung so ausgebildet,
daß es in die entsprechende Abgasleitung des Wärmetauschers hineinragen kann und dadurch den Gasentnahmeanschluß bildet, wobei an dieser Stelle auch
eine Gasentnahmesonde vorgesehen sein kann. Die
Gasproben-Förderleitung steht dabei einerseits
über einen Injektor durch sein anderes Ende mit einem unteren Abschnitt der genannten Abgasleitung in Verbindung, während sie andererseits durch eine gesonderte Prüfgasleitung mit dem Analysiergerät verbunden ist. Durch die Gasproben-Förderleitung wird
mit Hilfe des Injektors ständig eine Bypassführung
einer Gasprobenmenge aufrechterhalten, aus der dann in vorbestimmten Zeiten jeweils eine Teilprobe über die Prüfgasleitung dem Analysiergerät zugeführt wird,Cyclone preheater can be attached, one end of the gas sample delivery line is designed in such a way that
that it can protrude into the corresponding exhaust pipe of the heat exchanger and thereby forms the gas extraction connection, also at this point
a gas sampling probe can be provided. the
Gas sample delivery line is on the one hand
via an injector through its other end with a lower section of said exhaust gas line in connection, while on the other hand it is connected to the analyzer by a separate test gas line. Through the gas sample delivery line
with the help of the injector constantly a bypass guide
Maintain a gas sample quantity, from which a partial sample is then fed to the analyzer via the test gas line at predetermined times,

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indem wenigstens ein Umschaltventil in den genannten Leitungen entsprechend geschaltet wird.by switching at least one switching valve in the named lines accordingly.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Entnahme- und Analysiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich vor allem durch ihren einfachen Aufbau und durch ihre relativ einfache Anbaumöglichkeit an eine Wärmetauscher-Abgasleitung auszeichnet, dabei jedoch gleichzeitig die Möglichkeit bietet, eine Gasprobe aus einem Abgasteil mit weniger turbulenter Strömung entnehmen zu können.The innovation is now based on the object of a removal and analysis device of the type mentioned at the beginning Type of creation that stands out mainly because of its simple structure and because of its relatively simple Can be attached to a heat exchanger exhaust pipe, but at the same time the Offers the possibility to take a gas sample from an exhaust part with less turbulent flow can.

Dies wird durch folgende Merkmale erreicht:This is achieved through the following features:

a) Der Gasentnahmeanschluß ist in Form einer Beruhigungskammer mit erweitertem oberen Teil ausgeführt,a) The gas extraction connection is designed in the form of a calming chamber with an enlarged upper part,

b) in einen am erweiterten oberen Teil der Beruhigungskammer vorgesehenen Anschlußstutzen ragt die Gasentnahmesonde koaxial hinein,b) the gas sampling probe protrudes into a connecting piece provided on the enlarged upper part of the calming chamber coaxial in,

c) das umschaltventil ist durch einen Abschnitt der Gasproben-Förderleitung mit der Gasentnahmesonde verbunden und durch ein Dreiwegeventil mit Abreinigungs-Preßluftanschluß und angeschlossenem Zeitsteuergerät gebildet»c) the switching valve is through a section of the gas sample delivery line with the gas sampling probe connected and connected by a three-way valve with cleaning compressed air connection and connected Time control device formed »

Die Ausbildung der neuerungsgemäßen Vorrichtung mit einer Beruhigungskammer als Gasentnahmeanschluß bietet zunächst einmal die Möglichkeit, daß die ge-The formation of the device according to the invention with a calming chamber as a gas extraction connection offers first of all the possibility that the

wünschte Gasprobe aus einem strömungsmäßig beruhigten Abgasteil entnommen werden kann, aus dem in dieser Beruhigungskammer auch noch eventuell im Gas vorhandene schwerere Staubteilchen herausfallen können, wodurch Störungen (insbesondere an der Gasentnahmesonde) aufgrund von größeren Staubteilchen weitgehend vermieden werden. Mit Hilfe des Zeitsteuergerätes kann das Dreiwegeventil in bestimmten Zeitabschnit-desired gas sample can be taken from a flow-calmed exhaust part, from which in this The settling chamber may also contain heavier dust particles that may be present in the gas, causing malfunctions (especially at the gas sampling probe) due to larger dust particles be avoided. With the help of the time control device, the three-way valve can be

ten so umgeschaltet werden, daß der Abreinigungs-Preßluftanschluß geöffnet und gleichzeitig die Verbindung zum Analysiergerät geschlossen wird, damit eine Preßluft-Durchblasung des entsprechenden Gasproben-Förderleitungsabschnittes, der Gasentnahmesonde und der Beruhigungskammer erfolgen kann. Diese Steuerung des Dreiwegeventiles kann bevorzugt automatisch erfolgen, so daß hierfür kein besonderes Bedienungspersonal erforderlich ist. Diese Gasentnahme- und Abreinigungsmöglichkeiten führen zu einem weitgehend störungsfreien Betrieb der Entnahme- und Analysiervorrichtung, deren Wartungsarbeiten außerdem auf ein Minimum beschränkt werden können, wobei diese Vorrichtung gleichzeitig einen äußerst einfachen konstruktiven Aufbau bedingt.th are switched so that the cleaning compressed air connection is opened and the connection at the same time to the analyzer is closed so that compressed air can be blown through the corresponding gas sample conveying line section, the gas sampling probe and the calming chamber can take place. This control of the three-way valve can be preferred take place automatically, so that no special operating personnel is required for this. This gas sampling and cleaning options lead to a largely trouble-free operation of the extraction and analyzer, the maintenance of which can also be reduced to a minimum, this device at the same time requires an extremely simple structural design.

Weitere Einzelheiten sind Gegenstand der Unteransprüche .Further details are the subject of the subclaims.

Im folgenden sei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung beschrieben, die eine stark vereinfacht (schematisch) dargestellte Vorrichtung wiedergibt.The following is a preferred embodiment the innovation described with reference to the drawing, which is a greatly simplified (schematic) shown Device reproduces.

Die neuerungsgemäße Entnahme- und Analysiervorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 2, das nahezu alle Vorrichtungsteile umgibt.The removal and analysis device 1 according to the invention has a housing 2 which holds almost all device parts surrounds.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß die Vorrichtung 1 so ausgebildet ist, das sie an die Abgasleitung 3 eines zentralen Wärme-In this preferred embodiment it is assumed that the device 1 is designed so that it is connected to the exhaust pipe 3 of a central heat

tauscher-Wirbelschachtes 4 angebaut ist, der Teil eines nicht näher veranschaulichten Schwebegasvorwärmers ist, der von den Abgasen (Pfeile 5) eines ebenfalls nicht näher veranschaulichten Drehrohrofens oder dgl. durchströmt wird, wie es beispielsweise bei Ofenanlagen der Steine- und -Erden-Industrie oder der Erzaufbereitung bekannt ist.exchanger vortex shaft 4 is grown, the part of a floating gas preheater not shown in detail is that of the exhaust gases (arrows 5) of a rotary kiln, also not shown in detail or the like. Flows through, as is the case, for example, in furnace systems in the stone and earth industry or ore processing is known.

Während innerhalb des Gehäuses 2 nahezu alle wesentliehen Vorrichtungsteile untergebracht sind, ist am unteren Ende dieses Gehäuses 2 ein Gasentnahmeanschluß in Form einer Beruhigungskammer angeschlossen oder ausgebildet. Diese Beruhigungskammer 6 ist beispielsweise durch Flansche 7 mit einem Probeentnahmestutzen 8 der Abgasleitung 3 verbunden. Die Beruhigungskammer 6 weist eine sich nach unter verjüngende, einseitige Trichterform auf und besitzt den bereits zuvor angedeuteten seitlichen Anschluß (mit Flanschen 7) für den Anbau an die Abgasleitung 3, während am erweiterten oberen Teil der Beruhigungskammer 6 ein rohrförmiger Anschlußstutzen 9 vorgesehen ist, der vorzugsweise schräg nach oben in das Gehäuse 2 hineinragt.While within the housing 2 almost all essential Device parts are housed is on The lower end of this housing 2 is connected to a gas extraction connection in the form of a calming chamber or trained. This calming chamber 6 is, for example, by means of flanges 7 with a sampling nozzle 8 of the exhaust pipe 3 connected. The calming chamber 6 has a downwardly tapering, one-sided funnel shape and has the previously indicated side connection (with Flanges 7) for attachment to the exhaust pipe 3, while a tubular connecting piece 9 is provided on the enlarged upper part of the calming chamber 6 is, which preferably protrudes obliquely upward into the housing 2.

In den Anschlußstutzen 9 ragt, von oben her etwa koaxial eine in üblicher Weise ausgebildete Gasentnahmesonde 10 hinein, deren oberes Ende an den unteren Abschnitt 11a einer Gasproben-Fördei. leitung 11 angeschlossen ist, deren oberer, Abschnitt 11b in ein Analysiergerät 12 übliche Ausführung einmündet. In der Gasproben-Förderleitung 11 sind zwischen der Gas-In the connection piece 9 protrudes, approximately coaxially from above a conventionally designed gas sampling probe 10 into it, the upper end of which is connected to the lower end Section 11a of a gas sample conveyor. line 11 is connected, the upper section 11b of which opens into an analyzer 12 of the usual design. In the gas sample delivery line 11 are between the gas

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entnahmesonde 10 und dem Analysiergerät 12 - in Gasproben-Förderrichtung (Pfeil 13) gesehen - nacheinander ein als Umschaltventil verwendetes Dreiwegeventil 14, ein üblicher Filter 15 mit Wasserabscheider sowie eine übliche Gasförderpumpe 16 angeordnet. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist im oberen Teil der Vorrichtung 1 ein Abgasrohr 17 für analysierte Gasproben angeordnet, wobei dieses Abgasrohr 17 dem Analysiergerät 12 zugeordnet und an die Abgasleitung 3 angeschlossen ist, indem es kurz in dieses hineinragt und in Abgasströmungsrichtung ausmündet. Auf diese Weise wird im vorliegenden Falle eine Bypassleitung für die Gasprobeentnahme gegenüber Abgasleitung 3 des Wirbelschachtes 4 gebildet.sampling probe 10 and the analyzer 12 - in the gas sample conveying direction (Arrow 13) seen - one after the other a three-way valve used as a switching valve 14, a conventional filter 15 with a water separator and a conventional gas feed pump 16 is arranged. in the Illustrated embodiment is in the upper part of the device 1 an exhaust pipe 17 for analyzed Arranged gas samples, this exhaust pipe 17 assigned to the analyzer 12 and to the Exhaust pipe 3 is connected by briefly protruding into this and opening out in the exhaust gas flow direction. In this way, a bypass line for gas sampling is opposite in the present case Exhaust pipe 3 of the vortex shaft 4 is formed.

Es sei jedoch bereits an dieser Stelle betont, daß je nach Einbaufall der Vorrichtung 1 das Abgasrohr des Analysiergerätes 12 auch in anderer Weise abgeleitet werden kann.However, it should already be emphasized at this point that, depending on the installation of the device 1, the exhaust pipe of the analyzer 12 can also be derived in other ways.

Das Dreiwegeventil 14, das vorzugsweise durch ein Dreiwege-Magnetventil gebildet wird, besitzt neben seinen beiden Anschlüssen an die Gasproben-Förderleitung 11 noch einen dritten Anschluß, der durch einen Abreinigungs-Preßluftanschluß 18 gebildet wird, der an eine nicht näher veranschaulichte, vorzugsweise ' in üblicher Weise in Großbetrieben vorhandene Preßluftleitung angeschlossen sein und mit Preßluft von entsprechend hohem Druck (zum Beispiel etwa 6 bar) versorgt werden kann.The three-way valve 14, which is preferably formed by a three-way solenoid valve, has besides its two connections to the gas sample delivery line 11 has a third connection through a cleaning compressed air connection 18 is formed, which is preferably connected to an unspecified illustration 'Be connected in the usual way in large companies existing compressed air line and with Compressed air of a correspondingly high pressure (for example about 6 bar) can be supplied.

Dieses Dreiwegeventil 14 steht ferner mit einem Zeitsteuergerät 19 in Verbindung, das mit zwei Zeit-This three-way valve 14 is also connected to a time control device 19, which has two time

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relais 20,21 derart ausgebildet ist, daß das eine Zeitrelais 20 im Sinne eines intervallartigen öffnens der Abreinigungs-Preßluftanschlusses 18 und gleichzeitig das andere Zeitrelais 21 im Sinne eines kurzzeitigen Schließens des oberen Förderleitungsteilej gesteuert werden kann. Auf diese Weise kann in bestimmten Zeitabschnitten(zum Beispiel stündlich) der wesentliche, den staubhaltigen Gasproben besonders ausgesetzte Gasentnahmeabschnitt mit dem Dreiwegeventil 14, dem unteren Förderleitungsabschnitt 11a, der Gasentnahmesonde 10 und dem Anschlußstutzen 9 mittels Preßluft abgereinigt werden. Diese nur kurzzeitige, beispielsweise nur einige Sekunden dauernde Preßluftabreinigung kann ohne Schwierigkeiten automatisch gesteuert werden. Nach diesem Abreinigungsintervall wird der Preßluftanschluß 18 durch das zugehörige Zeitrelais 20 wieder geschlossen, während gleichzeitig das andere Zeitrelais 21 den vom Dreiwegeventil 14 zum Analysiergerät 12 führenden Abschnitt der Förderleitung 11 öffnet.Relays 20,21 is designed such that the one timing relay 20 in the sense of an interval-like opening the cleaning compressed air connection 18 and at the same time the other timing relay 21 in the sense of a temporary closing of the upper conveyor line part can be controlled. In this way can in certain time periods (for example every hour) the essential, the dusty gas samples particularly exposed gas extraction section with the three-way valve 14, the lower conveyor line section 11a, the gas sampling probe 10 and the connecting piece 9 cleaned by means of compressed air will. This only short-term, for example only a few seconds, compressed air cleaning can can be controlled automatically without difficulty. After this cleaning interval, the compressed air connection is opened 18 closed again by the associated timing relay 20, while at the same time the other Time relay 21 the section of the delivery line leading from the three-way valve 14 to the analyzer 12 11 opens.

Die Zuverlässigkeit und Einfachheit dieser Vorrichtung 1 kann auch dadurch vorteilhaft beeinflußt werden, daß die Gasförderpumpe 16 nur für eine verhältnismäßig kleine Gasförderleistung von etwa 40-100 l/min, vorzugsweise von etwa 60 l/min ausgeführt ist. Hierbei wird es ferner vorgezogen, diese geringe Gasprobenmenge gleichzeitig auf eine zweckmäßigeThe reliability and simplicity of this device 1 can also be advantageously influenced by that the gas feed pump 16 only for a relatively small gas delivery rate of about 40-100 l / min, preferably of about 60 l / min. It is also preferred here to reduce this small amount of gas sample to an appropriate one at the same time

SO Temperatur abzukühlen, wozu - wie in der Zeichnung angedeutet - vorzugsweise die Beruhigungskammer 6, der Anschlußstutzen 9 und der untere Förderleitungs-To cool down SO temperature, for which - as indicated in the drawing - preferably the calming chamber 6, the connection piece 9 and the lower delivery line

abschnitt 11a (oder auch nur einige dieser Teile) Kühleinrichtungen beispielsweise in Form von einfachen Kühlrippen (22) aufweisen.section 11a (or just some of these parts) cooling devices, for example in the form of have simple cooling fins (22).

Claims (8)

1 - Krupp Polysius AG Schutzansprüche: 51 - Krupp Polysius AG Protection claims: 5 1. Entnahme- und Analysiervorrichcung für staubhaltige Gasproben, insbesondere zum Anbau an eine Abgasleitung eines Wärmetauschers in einem Schwebegasvorwärmer, enthaltend einen Gasentüahmean-Schluß, eine mit diesem Gasentnahmeanschluß verbundene Gasentnahmesonde, ein Analysiergerät, eine zwischen Gasentnahmesonde und Analysiergerät angeordnete Gasproben-Förderleitung sowie ein Umschaltventil in dieser Gasproben-Förderleitung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:1. Removal and analysis device for dusty Gas samples, in particular for attachment to an exhaust pipe of a heat exchanger in a suspended gas preheater, containing a gas discharge connection, one connected to this gas discharge connection Gas sampling probe, an analyzer, one between the gas sampling probe and the analyzer arranged gas sample delivery line as well as a switching valve in this gas sample delivery line, characterized by the following features: a) Der Gasentnahmeanschluß ist in Form einer Beruhigungskammer (6) mit erweitertem oberen Teil ausgeführt,a) The gas extraction connection is in the form of a calming chamber (6) with an enlarged upper one Part executed, b) in einen am erweiterten oberen Teil der Beruhigungskammer (6) vorgesehenen Anschlußstutzen (9) ragt die Gasentnahmesonde (10) koaxial hinein,b) into a connecting piece provided on the enlarged upper part of the calming chamber (6) (9) the gas sampling probe (10) protrudes coaxially into it, c) das Umschaltventil ist durch einen Abschnittc) the switching valve is through a section (11a) der Gasproben-Förderleitung (11) mit der Gasentnahmesonde (10) verbunden und durch ein Dreiwegeventil (14) mit Abreinigungs-Preßluftanschluß (18) und angeschlossenem Zeit(11a) with the gas sample delivery line (11) the gas sampling probe (10) and connected through a three-way valve (14) with cleaning compressed air connection (18) and attached time steuergerät (19) gebildet.control unit (19) formed. 2 -2 - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungskammer (6) eine sich nach unten verjüngende, einseitige Trichterform und einen seitlichen Anschluß (7) für den Anbau an eine Wärmetauscher-Abgasleitung (3) besitzt.2. Device according to claim 1, characterized in that that the calming chamber (6) has a downwardly tapering, one-sided funnel shape and has a side connection (7) for attachment to a heat exchanger exhaust pipe (3). 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beruhigungskammer (6) und/oder wenigstens der im Bereich dieser Beruhigungskammer befindliche Abschnitt (11a) der Gasproben-Förderleitung (11) Kühleinrichtungen aufweisen. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the calming chamber (6) and / or at least the one in the area of this calming chamber located section (11a) of the gas sample delivery line (11) have cooling devices. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühleinrichtung äußere Kühlrippen4. Apparatus according to claim 3, characterized in that that as a cooling device outer cooling fins (22) vorgesehen sind.(22) are provided. 5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasproben-Förderleitung (11) eine Gasförderpumpe (16) für eine Gasförderleistung von ca. 40-100 l/min,vorzugsweise etwa 60 l/min angeordnet ist.5. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the gas sample delivery line (11) a gas delivery pump (16) for a gas delivery rate of approx. 40-100 l / min, preferably about 60 l / min is arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventil als Dreiwege-Magnetventil (14) vorgesehen ist und das Zeitsteuergerät (19) zwei Zeitrelais (20, 21) aufweist, von denen das eine Relais (20) für ein intervallartiges öffnen und Schließen des Abreinigungs-Preßluftanschlusses (18) und das andere Relais (21) für ein gleichzeitiges intervallartiges Schließen und öffnen des6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the three-way valve is a three-way solenoid valve (14) is provided and the time control device (19) has two time relays (20, 21), of which one relay (20) for an interval-like opening and closing of the cleaning compressed air connection (18) and the other relay (21) for a simultaneous interval-like closing and opening of the mit dem Analysiergerät (12) verbundenen Abschnittes (11b) der Gasproben-Förderleitung (11) ausgebildet ist.with the analyzer (12) connected section (11b) of the gas sample delivery line (11) is formed. 7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasproben-Förderleitung (11) ein Filter7. Device according to at least one of the preceding Claims, characterized in that there is a filter in the gas sample delivery line (11) (15) mit Wasserabscheider der Gasförderpumpe(15) with water separator of the gas feed pump (16) vorgeschaltet ist.(16) is connected upstream. 8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Analysiergerät (12) ein im oberen Teil der Vorrichtung (1) angeordnetes, an eine Wärmetauscher-Abgasleitung (3) anschließbares Abgasrohr (17) aufweist.8. The device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the analyzer (12) a in the upper part of the device (1) arranged on a heat exchanger exhaust pipe (3) has connectable exhaust pipe (17).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003518A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Heating device for thermodenuder, has cooling fins arranged on outer side of outer tube, insulating material filling volume between inner tube and outer tube, temperature sensor for determining temperature of inner tube, and control unit

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DE102012003518A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Heating device for thermodenuder, has cooling fins arranged on outer side of outer tube, insulating material filling volume between inner tube and outer tube, temperature sensor for determining temperature of inner tube, and control unit
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