EP2401598A1 - Einrichtung zur gasprobenentnahme - Google Patents

Einrichtung zur gasprobenentnahme

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Publication number
EP2401598A1
EP2401598A1 EP10722527A EP10722527A EP2401598A1 EP 2401598 A1 EP2401598 A1 EP 2401598A1 EP 10722527 A EP10722527 A EP 10722527A EP 10722527 A EP10722527 A EP 10722527A EP 2401598 A1 EP2401598 A1 EP 2401598A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
flow
flow body
inlet opening
pipe
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10722527A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Schubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Siemag AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2258—Sampling from a flowing stream of gas in a stack or chimney
    • G—PHYSICS
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    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
    • G01N1/2205—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling with filters

Definitions

  • the invention relates to a device for gas sampling from a flowing gas through a pipe, in particular from the exhaust gas of a metallurgical furnace vessel, wherein the removal takes place through a suction line by means of a plunging into the gas stream, connected to a sample sucking analysis device flow body whose inlet opening in the flow direction the gas is open,
  • a sampling tube is gas-tight through the wall of the flowing gas
  • Extraction tube designed as a flow body.
  • the aspiration of the gas sample is carried out through an opening in the sampling tube, which in
  • Gas flow is located.
  • This device has an inner tube with which the extracted gas sample of the
  • Analytical device is supplied, wherein at the beginning of this tube, a particulate filter is arranged.
  • This innermost tube is surrounded by a second tube, which with the
  • the invention has for its object to simplify the device for gas sampling and at the same time to increase their service life.
  • This object is achieved according to the invention with a device for gas sampling from a gas flowing through a pipe, in particular from the exhaust gas of a metallurgical furnace vessel, wherein the removal takes place through a suction line by means of a plunging into the gas stream, connected to a sample sucking analysis device flow body whose Inlet opening in the flow direction of the gas is open, which is characterized in that the adjoining the inlet opening region is formed as a flow calming chamber.
  • a particle filter is arranged at the rear end of the flow calming chamber, at the rear side of which the suction line for the gas sample is connected.
  • the suction line is surrounded by a flushing pipe, with which a flushing medium from the back of the particle filter can be pressed therethrough.
  • the flow body has cavities, to which a hot water supply for cooling the flow body are connected.
  • the inlet opening can be arranged essentially tangentially opening in the flow body relative to the gas stream flowing past the flow body or also transversely in the flow body relative to the gas stream flowing past the flow body.
  • FIGS 1 to 3 schematically show three different embodiments of the flow body according to the invention.
  • the flow body is shown schematically, but not the line or the pipe through which the exhaust gas flows coming from the metallurgical vessel Substitute only the surrounding the flow body flow of the exhaust gas is indicated and designated 2.
  • the flow body itself is designated 1.
  • the flow body has an inlet opening 3, which in the embodiment shown in this figure is arranged transversely or perpendicular to the flowing exhaust gas. It is open in the direction of the flowing exhaust gas.
  • a flow calming chamber 4 connects. This serves to achieve at least a first deposition of dust particles contained in the exhaust gas.
  • a particle filter 5 is provided at the outlet side of which the suction pipe 6 for the sampling begins.
  • the suction pipe is surrounded by a flushing pipe 7 through which a flushing medium can be pressed against the suction of the sample gas from the rear side through the particle filter 5, in order to free it from deposits.
  • cavities 8 through which a coolant can flow, wherein the coolant may be, for example, 100 ° C. hot water.
  • the embodiment of the flow body 1 shown in FIG. 2 deviates so far from the embodiment according to FIG. 1, as here a back-side of the particle filter 5, a mechanical cleaning mechanism 9 is shown, in the manner of a pusher.
  • the design of the flow body according to FIG. 3 deviates so far from the two other embodiments shown in FIGS. 1 and 2, as here the inlet opening 3 is not arranged transversely to the flow direction of the exhaust gas in the flow body, but is opened in the lateral wall, that is, it is essentially tangentially open-based on the gas stream flowing past the flow body 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist. Dabei ist vorgesehen, dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungskammer ausgebildet ist.

Description

Einrichtung zur Gasprobenentnahme
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist,
Eine derartige Einrichtung zur Probenentnahme ist aus der US 4,481 ,833 bekannt.
Hierbei ist ein Entnahmerohr gasdicht durch die Wandung der das strömende Gas führenden
Leitung geführt und ragt somit in den Gasfluß hinein.
Zumindest teilweise ist der in den Gasfluß hineinragende Teil der Einrichtung, also des
Entnahmerohres als Strömungskörper ausgebildet.
Das Ansaugen der Gasprobe erfolgt durch eine Öffnung im Entnahmerohr, die in
Strömungsrichtung des Gases offen ist, so dass einerseits das strömende Gas durch die
Ausbildung als Strömungskörper an diesem vorbeigeführt wird und andererseits dann die
Probe in das Entnahmerohr zurückgesaugt wird.
Eine vergleichbare Einrichtung zur Gasprobenentnahme ist aus der EP 0 959 338 A2 bekannt, wobei auch hier ein als Strömungskörper ausgebildetes Mehrrohrsystem sich im
Gasstrom befindet.
Diese Einrichtung weist ein inneres Rohr auf, mit dem die abgesaugte Gasprobe der
Analyseneinrichtung zugeführt wird, wobei am Anfang dieses Rohres ein Partikelfilter angeordnet ist. Dieses innerste Rohr ist von einem zweiten Rohr umgeben, das mit der
Ansaugöffnung verbunden ist.
Beide Rohre sind dann noch von einem doppelwandigen Kühlmittel durchflossenen System umgeben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zur Gasprobenentnahme einfacher zu gestalten und gleichzeitig deren Standzeit zu erhöhen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungs- kammer ausgebildet ist.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist am rückwärtigen Ende der Strömungsberuhigungskammer ein Partikelfilter angeordnet ist, an dessen Rückseite die Ansaugleitung für die Gasprobe angeschlossen ist.
Um den Partikelfilter reinigen zu können, ist die Ansaugleitung von einem Spülrohr umgeben, mit dem ein Spülmedium von der Rückseite des Partikelfilters durch diesen hindurch drückbar ist.
Zur Erhöhung der Standzeit wird weiter vorgeschlagen, dass der Strömungskörper Hohlräume aufweist, an die eine Heißwasserzuführung zur Kühlung des Strömungskörpers angeschlossen sind.
Die Eintrittsöffnung kann sich - bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom - im Wesentlichen tangential öffnend im Strömungskörper angeordnet sein oder- ebenfalls bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom - quer im Strömungskörper.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigen die Figuren 1 bis 3 schematisch drei verschiedene Ausführungsbeispiele für den erfindungsgemäßen Strömungskörper. In der Figur 1 ist nur der Strömungskörper schematisch dargestellt, nicht jedoch die Leitung oder das Rohr, durch das das Abgas vom metallurgischen Gefäß kommend strömt Ersatzweise ist nur die den Strömungskörper umgebende Strömung des Abgases angedeutet und mit 2 bezeichnet. Der Strömungskörper selbst ist mit 1 bezeichnet.
Wie die Figur 1 zeigt, weist der Strömungskörper eine Eintrittsöffnung 3 auf , die bei der in dieser Figur dargestellten Ausführung, quer oder senkrecht zum strömenden Abgas angeordnet ist. Sie ist in Richtung des strömenden Abgases offen.
An die Eintrittsöffnung 3 schließt sich eine Strömungsberuhigungskammer 4 an. Diese dient dazu, eine zumindest erste Abscheidung von im Abgas enthaltenden Staubpartikeln zu erreichen.
Am hinteren Ende dieser Strömungsberuhigungskammer 4 ist ein Partikelfilter 5 vorgesehen an dessen Austrittsseite das Ansaugrohr 6 für die Probenentnahme beginnt.
Umgeben ist das Ansaugrohr von einem Spülrohr 7 durch das ein Spülmedium entgegen der Ansaugung des Probengases von der Rückseite her durch den Partikelfilter 5 gedrückt werden kann, um diesen von Ablagerungen zu befreien.
Zu sehen sind in dem Strömungskörper 1 auch Hohlräume 8, die von einem Kühlmittel durchströmbar sind, wobei es sich bei dem Kühlmittel beispielsweise um 100 0C heißes Wasser handeln kann.
Die in der Figur 2 dargestellte Ausführung des Strömungskörpers 1 weicht in so weit von der Ausführung nach Figur 1 ab, als hier rückseitig des Partikelfilters 5 ein mechanischer Reinigungsmechanismus 9 dargestellt ist, in der Art eines Ausstoßers .
Die Ausführung des Strömungskörpers nach Figur 3 weicht in so weit von den beiden anderen, in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungen ab, als hier die Eintrittsöffnung 3 nicht quer zur Strömungsrichtung des Abgases im Strömungskörper angeordnet ist, sondern in der seitlichen Wandung geöffnet ist, also sich im Wesentlichen tangential - bezogen auf den am Strömungskörper 1 vorbei strömenden Gasstrom geöffnet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Gasprobenentnahme aus einem durch eine Leitung strömenden Gas, insbesondere aus dem Abgas eines metallurgischen Ofengefäßes, wobei die Entnahme durch eine Ansaugleitung mittels eines in den Gasstrom eintauchenden, an eine die Probe ansaugenden Analyseeinrichtung angeschlossenen Strömungskörper erfolgt, dessen Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung des Gases offen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der sich an die Eintrittsöffnung anschließende Bereich als Strömungsberuhigungs- kammer ausgebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am rückwärtigen Ende der Strömungsberuhigungskammer ein Partikelfilter angeordnet ist, an dessen Rückseite die Ansaugleitung für die Gasprobe angeschlossen ist.
3. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung von einem Spülrohr umgeben ist, mit dem ein Spülmedium von der Rückseite des Partikelfilters durch diesen hindurch drückbar ist.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskörper Hohlräume aufweist, an die eine Heißwasserzuführung zur Kühlung des Strömungskörpers angeschlossen ist.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung sich - bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom - im Wesentlichen tangential öffnend im Strömungskörper angeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung - bezogen auf den am Strömungskörper vorbei strömenden Gasstrom - quer im Strömungskörper angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen des Partikelfilters mit einem mechanischen Reinigungsmechanismus reinigbar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungsmechanismus in der Art eines Ausstoßers ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen durch einen mechanischen Reinigungsmechanismus und durch die Zuführung eines Spülmediums reinigbar sind.
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