DE8607235U1

DE8607235U1 - Kompakt-Gerät zur quantitativen Bestimmung von Komponenten einer Gasmischung

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Publication number: DE8607235U1
Application number: DE19868607235
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-15
Filing date: 1986-03-15
Publication date: 1987-07-16

Description

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Kompakt-Gerät zur quantitativen Bestimmung von Komponenten _t\_ti

einer Gasmischüng ,&igr;.,

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Kompaktgerät zur quantitativen Bestimmung von Komponenten einer Gasmischung. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Messung des Wirkungsgrades von Feuerungsanlagen.

Bekannt ist ein derartiges Kompakt-Gerät mit unkompliziertem Aufbau, bei dem der durch FlUssigabsorption entstehende Unterdruck auf eine Membrane wirkt* die mit einem FlUssigmanometer in Verbindung steht. Nachteilig an diesem Gerät u*a. ist eine durch die Materialeigenschaften der Membrane bedingte Ungenauigkeit des Meßergebnisses, sowie die mit der hierfür erforderlichen aggressiven Flüssigkeit (z.B. Kalilauge) verbundene schnelle Alterung der Membrane.

Die vorliegende Neuerung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Kompakt-Gerät zur Verfügung zu stellen, das eine dauerhaft hohe Meßgenauigkeit gewährleistet, einfach im Aufbau und der Wartung, für die Messung diverser Gaskomponenten leicht umrüstbar ist und darüberhinaus auch gleichzeitig für die Bestimmung des Zuges von Kaminen einsetzbar ist.

Die Lösung der vorliegenden Aufgabe gelingt mit einem Gerät zur quantitativen Bestimmung von Komponenten einer Gasmischung, insbesondere zur Bestimmung des mengenmäßigen Anteils von Kohlendioxid im Abgas von Feuerungsanlagen, wobei das Gas Über ein die zu bestimmende Komponente bindendes, gegenüber der Umgebungsluft abgeschlossenes, in einem Gehäuse befindliches Sorbens, bzw. durch dieses mit Hilfe einer Förderpumpe hindurchgeleitet wird und der dabei entstehende Differenz-

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Förderpumpe abgedichtet in einem Hohlkörper angeordnet ist, >_tt< der mit Hilfe von Mehrwegeventilen eingangsseitig wahlweise ;"; an eine Gaszuleitung oder den Sorbens-Behälter und ausgangsseitig mit dem Sörbensbehälter oder wahlweise eine ins Freie führenden Ableitung verbindbar ist, wobei Hohlkörper und Sorbensbehälter zu einem abgeschlossenen Kreislauf schaltbar sind, bei dem die Mehrwegeventile zusammengefaßt über eine gemeinsame Achse betätigbar sind, daß an das Gehäuse des Sorbens ein U-Rohrmanometer mit Flüssigkeitsanzeige angeschlossen ist, das mit einem höhenverstellbaren Vorratsgefäß fußseitig verbunden ist.

Die Funktion des Gerätes ist dabei folgende:

Zunächst werden die Mehrwegehähne (Dreiwege-Hahn) in eine "offen" Stellung gebracht und zu analysierendes Gas wird vermittels der Pumpe in den Hohlkörper eingebracht, wobei diese zur Ausspülung solange Gas aus der Quelle (Kamin) fördert, bis aus der vorhergehenden Messung stammendes vollkommen ersetzt ist* Danach werden die Hähne derart verstellt, daß einmal die Zugänge zu Atmosphäre, bzw. Quelle geschlossen ** sind und zu analysierendes Gas im Kreislauf durch das Sorbens oder bei Feststoffen über dieses geleitet werden kann. Durch die Bindung des zu messenden Gasbestandteils an oder in dem Sorbens, wird der Druck des Gases um dessen Partialdruck vermindert.

Der das Sorbens enthaltende Körper, bzw. der die Förderpumpe bergende Hohlkörper steht mit einem U-Rohrmanometer in Verbindung , der den herrschenden Unterdruck anzeigt, wobei dieses vorzugsweise eine geeichte Volumenprozentskala besitzt.

Das Sorbens ist auf den zu analysierenden Gasbestandteil abgestimmt und kann z.B. für COp Kaliumhydroxid, Chrom III

Um den die Pumpe bergenden Hohlkörper sicher von Restgas aus vorhergehenden Messungen freizuspülen, wird vorgeschlagen, den Pumpenausgang nahe dem Hohlkörperdeckel und auf diesen gerichtet anzuordnen und das Gas diesem gegenüberliegenden abzufordern. Dadurch entsteht im Hohlkörperinneren eine starke Verwirbelung, die für ein effektives Spülen sorgt.

Das Sorbens kann, wie oben angedeutet, auch eine Flüssigkeit sein. Um diese sicher handhaben zu können und am Auslaufen zu hindern, wird vorgeschlagen, daß im Inneren des das Sorbens enthaltenden Gehäuses mittig Gaszu- und Gasabführung angeordnet sind, wobei die mit dem Eingang der Pumpe verbundene Gasabführung oberhalb des Spiegels der Flüssigkeit ende &ogr; und langer ist, als die Badhöhe, woher das Volumen des Gehäuses so bemessen ist, daß in liegendem oder auf dem Kopf stehenden Zustand des Gehäuses der Badspiegel unterhalb der Abführung liegt.

Derart kann der das flüssige Absorptionsmittel tragende Körper nahezu beliebig gekippt und gelegt v/erden, ohne daß nennenswert Flüssigkeit austreten könnte.

Nach der Zirkulation des Meßgases durch Sorbens, Pumpe und Hohlkörper ist für einen einwandfreien Druckausgleich innerhalb des Systems und den Leitungen zu sorgen. Um Meßfehler, z.B. durch hydrostatische Drücke auszuschließen, wird daher vorgeschlagen, eine "undichte·· Pumpe, wie z.B. eine Verdrängerpumpe (Kohleschieberpumpe) zu verwenden.

Chlorid für 0_o oder Chrom II Chlorid für CO sein. ;' , \

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Mit dem Kompaktgerät, gemäß vorliegender Neuerung, k&m grundsätzlich auch der Kaminzug gemessen werden.

Dazu ist lediglich erforderlich, einen der Ein- oder Ausgänge J

der Mehrwegeventile an eine im Kamin befindliche Sonde anzuschließen und entweder Ein- oder Ausgang zu verschließen, wofür ein zusätzlicher Verschluß (Gummistopfen, Kappe, Finger) erforderlich ist. Der Sondenunterdruck überträgt sich £uf ds.5 U=Rchrri5sriGiiiGtsr und kann sn einer eigenen Skala äuge·=· lesen werden. &iacgr; !

Um den Meßbereich jedoch ausreichend groß einsetzen zu können, wird vorgeschlagen, das U-Rohr geneigt anzuordnen.

1 Grundsätzlich kann das U-Rohr auch zur Gasanalyse geneigt

I] angeordnet sein, wobei der Winkel auf beide Meßbedingungen

I abzustimmen, bzw. die Rohrlänge ausreichend groß zu wählen

I ist.

II Alternativ dazu kann auch das Manometer schwenkbar zwischen I jeweiligen Anschlägen angeordnet, es kann auch das gesamte, f, die Meßvorrichtungen enthaltende Gehäuse auf eine ausschwenkbare Stütze schräggelegt werden.

f Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Neuerung

;> näher erläutert.

gj Es zeigen:

I Fig. 1 ein Gerät mit Feststoffsorption;

I Fig. 2 ein Gerät mit Flüssigkeitsabsorption;

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Fig. S das Gerätegehäuse in Frontansicht,

In Figur 1 sind die drei Meßkomponenten Adsorberpumpe und :*"

Manometer dargestellt. Das Sorbens 3 (Natronasbest oder I_jf!
dergl.) befindet sich in einem Gehäuse 2, das kopfseitig an j
den vorderen Doppel-Dreiwegehahn 19 angeschlossen ist. ·,,,

Der Dreiwegehahn 18 ist wiederum mit einer Gas-Ausgangsleitung, Zuleitung 12 und über den dritten Weg mit der Pumpe 8 '_tc
verbunden. Die Pumpe 8 befindet sich abgedichtet in einem ;"

Hohlkörper 11, der einen oberen Deckel 18 aufweist, durch den j

der Pumpenanschluß 20 geführt ist. |

Der Pumpenausgang 16 ist nahe dem Deckel 11 angeordnet und |

auf diesen gerichtet. !

Dem Deckel 11 gegenüber befindet sich der Hohlkörperausgang j

17, der mit dem hinteren Dreiwegehahn 21 verbunden ist, der I

wiederum eine Gasableitung 13 (ins Freie) und eine Verbin- &idigr; dungsleitung 22 mit dem Boden des Sorbens-Gehäuses 2 aufweist.

Eine weitere Leitung 23 verbindet das Gehäuse 2 mit dem Ü- '

Rohr-Manometer 4, das mit einem Vorratsgefäß 5 zusammenge- '{

schlossen ist.

Das Vorratsgefäß ist höhenverstellbar über eine Gewindestange

24 am (nicht dargestellten) Gerätegehäuse gehalten.

Figur 2 zeigt eine im wesentlichen gleiche Anordnung, bei der
jedoch eine FlUssigkeitsabsorption durchgeführt wird.
Die Flüssigkeit 10 (KOH) befindet sich in einem Gehäuse 2.
In die Flüssigkeit taucht nahe bis zum Boden eine rohrförmige
Gaszuleitung 6, die mit dem hinteren Dreiwegebhahn 21 verbunden ist. Gleichzeitig ist die Verbindung zwischen Zuleitung 6 und Dreiwegehahn 21 mit ac::i U-Rohr-Manometer 4 verbünde (Leitung 24). I Der vordere Freiwegehahn 19 ist mit der Gäsableitung 7 zusam- | mengeschlössen * aus der Gas aus dem Absorbergehäuse 2 in den I Hohlkörper 11 gefördert wird. i

Die Ableitung 7 endet oberhalb vom Barispiegel des Absorbens und ist länger als dessen Höhe, sie ist soweit von der zylindrischen Gehäusewandung 2 entfernt, daß sie in liegendem Zustand nicht benetzt wird.

Figur 3 zeigt das Gehäuse des Kompakt-Gerätes in Frontansicht. Das Gerät ist dabei zur Messung des Kaminzuges schräg gestellt und stützt sich auf dem ausklappbaren Ständer 25 ab. Eine schräge Anordnung des Manometers, bzw. eine geknickte Anordnung mit an die Skala 26 für den Kaminzug anschließenden senkrechten Verlauf für die quantitative Analyse mit Hilfe der Skala 27 ist ebenfalls möglich, was zudem eine Spreitung des unteren Meßbereiches und damit eine verbesserte Ablesegenauigkeit zur Folge hat.

Eine gekrümmte Anordnung ist ebenfalls mit den vorbeschriebenen Vorteilen im Sinne der vorliegenden Neuerung möglich. Die Ablesung erfolgt mit Hilfe des Meniskus 28.

Das Gerät weist lediglich einen Schalter 29 auf, der zur Durchführung der Messungen in zwei Stellungen "saugen" "messen" zu bringen ist.

Der Anschluß des Gerätes an die Sonden für Gasanalyse und Kaminzug erfolgt über die Stütze 30.

Claims

I1 ·■ ■· itti &idiagr;&igr; * a I j i * '.WJIK 'it Hi · a » &igr; &igr; ~ . Schutzansprüche

1.) Kompakt-Gerät zur quantitativen Bestimmung von Komponenten einer Gasmischung, insbesondere zur Bestimmung des mengenmäßigen Anteils von Kohlendioxid im Abgas von Feuerungsanlagen, wobei das Gas über ein die zu bestimmende Komponente bindendes, gegenüber der Umgebungsluft abgeschlossenes, in einem Gehäuse befindliches Sorbens, bzw. durch dieses mit Hilfe einer Förderpumpe hindurchgeleitet wird und der dabei entstehende Differenzdruck als Mri3 für den Komponentenanteil dient und wobei die Förderpumpe abgedichtet in einem Hohlkörper angeordnet ist, der mit Hilfe von Mehrwegeventilen eingangsseitig wahlweise an eine Gaszuleitung oder den Sorb<?ns-Behälter und ausgangsseitig mit dem Sorbensbehälter oder wahlweise eine ins Freie führenden Ableitung verbindbar ist, wobei Hohlkörper und Sorbensbehälter zu einem abgeschlossenen Kreislauf schaltbar sind, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mehrwegeventile zusammengefaßt über eine gemeinsame Achse (1) betätigbar sind, daß an das Gehäuse (2) des Sorbens (3) ein U-Rohrmanometer (4) mit Flüssigkeitsanzeige angeschlossen ist, das mit einem höhenverstellbaren Vorratsgefäß (5) fußseitig verbunden ist.

2.) Kompakt-Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenausgang (16) gegenüber dem Hohlkörperausgang (17) angeordnet 1st und nahe dessen Deckel (18) liegt.

3.) Kompakt-Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorbens (3) eine Flüssigkeit ist und daß im Inneren des das Sorbens (3) enthaltenden Gehäuses (2) mittig Gaszu-(6) und Gasabführung (7) angeordnet sind, wobei die mit dem Eingang der Pumpe (8) verbundene Gasabführung (7) oberhalb des Spiegels (9) der Flüssigkeit (10) endet und langer ist, als die Badhöhe und das Volumen des Gehäuses (2) so bemessen ist, daß in liegendem Zustand des Gehäuses (2) der Badspiegel unterhalb der Abführung (7) liegt.

4.) Kompakt-Gerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) gegenüber dem sie umgebenden Hohlkörper (11) undicht ist.

5.) Kompakt-Gerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gaszuleitung (12) oder Gasableitung (13) zusätzlich abschließbar sind und daß das U-Rohr-Monometer (4) geneigt angeordnet oder in eine geneigte Stellung bringbar ist.

6.) Kompakt-Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Gehäuse (14) untergebracht ist, das in eine Schrägstellung bringbar ist.

7.) Kompakt-Gerät nach Anspruch 6, de durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) eine ausschwenkbare Stütze (15) aufweist.