Claims (1)
1one
Изобретение относитс к устройствам дл определени концентрации паров серно кислоты в дымовых газах, образующихс при сжигании высокосернистых топлнв, и может быть применено в энергетике и хи мической промышленности.The invention relates to devices for determining the concentration of sulfuric acid vapors in flue gases resulting from the combustion of sour fuel, and can be applied in the power and chemical industries.
Известный пробоотборник пара из газовой смеси, используемый в устройстве дл определени количества паров серной кислоты в дымовых газах, содержит конденса- ционную трубку, например эмеевик и фильтр Шотта, расположенные в термостатирующе вод ной рубашке, с электронагревателем и газозаборную трубку. Применение фильтра Шотта необходимо дл конденсации той насти паров серной кислоты, котора вследствие охлаждени газа в змеевике перешла в мелкодисперсное состо ние (туман) и : не осаждаетс на стенках змеевика. Недо- статком этого устройства вл етс нали- чие в фильтре Шотта значительного аэродинамического сопротивлени , что приводит : при прокачке газа, отбираемого на измерение , и дистиллата дл смыва сконденсирювавшейс серной кислоты к созданию знаThe known vapor sampler from the gas mixture used in the device for determining the amount of sulfuric acid vapor in the flue gases contains a condensation tube, such as a heat exchanger and a Schott filter, located in a thermostatic water jacket with an electric heater and a gas intake tube. The use of the Shott filter is necessary for the condensation of that nasty sulfuric acid vapor, which, due to the cooling of the gas in the coil, has passed into a fine dispersed state (fog) and does not deposit on the walls of the coil. The disadvantage of this device is the presence of a significant aerodynamic drag in the Schott filter, which leads: when pumping the gas to be measured, and distillate for flushing condensed sulfuric acid to create
чительного перепада давлений на приЭоре 0 ,5 к.гс/сы. Дл устранени этого приме.н ют вакуумный насос, чем усложн етс проведение измерительного процесса и вы-differential pressure drop at Priore 0, 5 k.gs / sy. To eliminate this, a vacuum pump is used, which complicates the measurement process and
, зываютс частые поломки стекл нных эле ментоБ . Кроме того; из-за быстрого забивани фильтра Шотта частицами золы и сажи; необходима его часта замена.Frequent breakage of glass elements B. Besides; due to the rapid clogging of the Shott filter with ash and soot particles; it needs frequent replacement.
Другим существенным недостаткомIAnother significant disadvantage I
прибора вл етс неоднозначное распределение конденсата кислоты между змеевикомThe instrument is an ambiguous distribution of acid condensate between the coil
и фильтром, завис щее от температуры подаваемых газов и концентрации в них кислоты . В результате не обеспечиваетс полный отбор паров, and a filter depending on the temperature of the feed gases and the concentration of acid therein. As a result, there is no complete vapor recovery,
С целью устранени указанных недостатков в-предложенном пробоотборнике внутрь конденсационной трубки введен коаксиальный нагреватель, который преп тствует охлаждению газов ниже температуры насыщени и стимулирует термодиффузию и термофорез . Один конец нагревател может бытЬ; выдвинут в газозаборпую трубку. Нш рева- тель расположен коаксиально с термостатированной конденсационной и газозаборнойIn order to eliminate these drawbacks, a coaxial heater was introduced into the condensate tube in the proposed sampler, which prevents the gases from cooling below the saturation temperature and stimulates thermal diffusion and thermophoresis. One end of the heater may be; pushed into the gas intake tube. The NSh is located coaxially with a thermostatically controlled condensation and gas intake.
3 трубками так, что его внешн поверхность и внутренн поверхность трубок образуют кольцевой зазор, через который проходит газ, отбираемый на анализ. ; Благодар этому существенно;упрощаютс нроцесс измерени и конструкции устройст ва (устран етс фильтр Шотта) и обеспечиваетс хороша воспроизводимость результатов измерени за счет увеличени полно™ ть пробоотбора. : На чертеже схематично показан предложе ной пробоотборник, используемый в датчике ксзнцентрации паров серной кислоты в дымовфх газах. i Внутри стекл нной или кварцевой термо СЫтирующей рубашки 1 помещена конденсационна трубка 2, к которой приварена С1(изу газозаборна трубка 3. В трубке 2 успатгавлена кварцева или стекл нна труб- Щ (нагреватель) 4, содержаща , например, навитый на фарфоровую соломку 5 электрйндгревательный элемент 6, один из выводов которого проходит внутри соломки 5. 1рубка 4 фиксируетс коаксиально относи тфльно термостатированной конденсационной трубки 2 и газозаборной трубки 3 с помощью вм тин 7 и пробки 8, Пробоотборник работает следующим образом . Через некоторое врем после подачи на- 11 5 жеии на электронагревательный элемент в; внеш1 ноиерхность трубки 4 и внутрен на поверхность газозаборной трубки 3 нагреваютс до необходимой температуры, а тф)мостатирую иа жидкость в рубащке, например иода, закипает, чем обеспечиваетс температура в 1у1 ренней поверхности трубки 2 нриблизите гьно равной температуре кипепна жидкости. Забираемый на анализ г-аз прокодит через кольцевой канал, образован- Hbiii внутренними поверхност ми трубок 2, 3 и наружной новерхностью трубки 4. По всей длнне газозаборной трубки 3 темпергатура ее внутренней поверхности за счет обогрева вы1ие температуры насыщени 4JO предотвращает преждев()еменную кондеи (.;ации паров серной кис/гот; и г,;ерного ангидрида. Только на конденсационной по-4 верхности термостатированной трубки 2 начинаетс процесс конденсации паров и образование пленки серной кислоты. Перенос молекул кислоты из газового потока на поверхность конденсации трубки 2 осуществл етс в результате образовани перепада температур газов, омывающих внещнюю поверхность трубки 4 и BiiyTpeHHroKJ поверхность термостатированн трубки 2 соответственно . Охлаждение газа ниже точки росы, а следовательно , и образовани тумана в измерительном канале не происходит. Поэтому удаетс выделить из газа почти все, имеющиес в нем пары кислоты, при этом аэродинамическое сопротивление канала не превыщает 1О мм водн. ст. Через заданный посто нный промежуток времени прокачка газа через датчик прекращаетс . Образовавша с пленка кислоты смываетс подогретым до 90-1ОО°С дистилл том , который затем титруетс . Это позвол ет определить количество серной кислоты в газовой пробе, а следовательно, и концентрацию ее паров в дымовых газах. После смыва пленки кислоты оставнтйс на поверхности измерительного канала выше вм тин 7 дистилл т испар етс за счет тепла, отдаваемого трубкой 4 и нагревательным элементом 6. Дистилл т, оставшийс на поверхности гор чего конца газозаборной трубки 3 ниже вм тин 7, испар етс после ее ввода в место забора газа перед его прокачкой через датчик. Предмет изобретени 1 Пробооа-борник пара из газовой смеси , содержаишй термостатированную конденсационную трубку, нагреватель и газозаборную трубку, отличающийс тем, что, с целью увеличени полноты пробоотбора , нагреватель расположен коаксиально внутри конденсационной трубки. 2, Пробооа-борник по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что один коней наг евател выдвинут в газозаборную трубку.3 tubes so that its outer surface and the inner surface of the tubes form an annular gap through which the gas that is taken for analysis passes. ; This significantly simplifies the measurement process and the design of the device (eliminates the Schott filter) and ensures good reproducibility of the measurement results by increasing the complete sampling rate. : The drawing schematically shows the proposed sampler used in the sensor of the concentration of sulfuric acid vapors in smoke gases. i Inside the glass or quartz thermo lining jacket 1, a condensation tube 2 is placed, to which C1 is welded (gas intake tube 3). In tube 2, a quartz or glass tube (heater) 4 containing, for example, wound on a porcelain straw 5 The electric heating element 6, one of the conclusions of which passes inside the straw 5. The 1 tube 4 is fixed coaxially with respect to the thermostatically controlled condensation tube 2 and the gas intake tube 3 by means of teeth 7 and plug 8, the sampler operates as follows. Some time after the supply of the same to the electric heating element B, the outer surface of the tube 4 and the inner surface of the gas intake tube 3 is heated to the required temperature, and the liquid in the jacket, for example iodine, boils, which ensures a temperature of 1-1. On the surface of the tube 2, bring it to a temperature equal to the temperature of the liquid. Gas sampled for analysis through the annular channel formed by Hbiii internal surfaces of tubes 2, 3 and the external surface of tube 4. Throughout the entire gas intake tube 3, the temperature of its inner surface due to the heating, the saturation temperature 4JO prevents premature () (.; aces of sulfuric acid / goth vapor; and g;; ferrous anhydride. Only on the condensation surface of the temperature-controlled tube 2 does the process of vapor condensation and the formation of a film of sulfuric acid begin. Transfer of acid molecules from the gas stream n The condensation surface of the tube 2 results from the formation of a temperature difference between the gases washing the outer surface of the tube 4 and BiiyTpeHHroKJ surface of the thermostatted tube 2. Accordingly, the gas is cooled below the dew point and therefore does not form fog in the measuring channel. all of its acid vapors, while the aerodynamic resistance of the channel does not exceed 1O mm aq. Art. After a predetermined period of time, gas flow through the sensor stops. The acid film formed is washed off with a distillate heated to 90-1OO ° C, which is then titrated. This makes it possible to determine the amount of sulfuric acid in the gas sample and, consequently, the concentration of its vapor in the flue gases. After washing the film, the acid remains on the surface of the measuring channel above plug 7, the distillate is evaporated due to the heat given off by tube 4 and heating element 6. Distillate remaining on the hot end of gas pick-up tube 3 below plug 7, evaporates after it entering into the place of gas intake before pumping it through the sensor. The subject matter of the invention is a steam vapor percussion sample containing a thermostated condensation tube, a heater and a gas intake tube, characterized in that, in order to increase the completeness of sampling, the heater is located coaxially inside the condensation tube. 2, Proborno-bornik in accordance with claim 1, about tl and h ay p and with the fact that one horse naked evatel pushed into the gas intake tube.