Устройство для отбора и подготовки дымовых высокотемпературных пылегазовых проб Советский патент 1987 года по МПК G01N1/22 

Изобретение относится к устройствам для отбора дымовых высокотемпературных проб запыленных газов, и может быть использовано, например, на цементных заводах и в металлургическом производстве.

Цель изобретения - улучшение представительности пробы и повышение надежности и работоспособности устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - диффузиофорети- ческая камера.

Устройство содержит цилиндрический отстойник 1, внутри которого размещен распределитель 2 газового потока, соединенный газозаборной трубой 3 с диффузиофоретической камерой А, помещенной в воздушный холодильник 5 с регулируемым шибером 6 и выходным патрубком 7, расположенными внутри пылеосадительной камеры 8, и с осушителем, состоящим из последовательно

К)

15

20

трубу 3 обеспечивает дополнительные условия для осаждения этих частиц. Из газозаборной трубы 3 газ поступает в диффузиофоретическую камеру А, представляющую собой охлаждаемый расширитель в виде двух усеченных конусов - диффузора 17 и конфузора 18, помещенных в регулируемый противоточ- ньй воздушный холодильник 5. В диффузоре происходит уменьшение скорости движения газового потока, увеличение его давления и охлаждение. Это создает благоприятные условия для конденсации водяных паров и очистки газа от твердых частиц диаметром до 5 мкм за счет диффузиофоретическо- го эффекта, так как на частицы, находящиеся в среде с неоднородным распределением температуры и концентрации водяного пара, действуют силы, вызывающие их упорядоченное движение в сторону убывания концентрации водяного пара, т.е. в радиа.пьном насоединенных масляного фильтра 9 и ем- 25 правлении. В результате зтого движе- кости 10, заполненной сорбентом.Сие- ния частицы пьши осаждаются на охлажтема автоматического регулирования температуры газового потока в диффузиофоретической камере включает измеритель 11 температуры, устройство 12 сравнения, задатчик 13 температуры, регулятор 14, исполнительньм механизм 15 и шибер 6 расхода охлаждаю1дего воздуха.

Диффузиофоретическая камера 4 со30

даемой поверхности расширителя, агрегируются и возвращаются в цилиндрический отстойник, а сконденсированная влага за счет высокой температуры дымовых газов вновь испаряется и возвращается в диффузиоферитическую камеру, создавая в ней условия накопления и перенасьш1ения водяных паров. Условия конденсации водяных паров в

Держит входное отверстие 16, диффузор 5 диффузиофоретической камере создают17, конфузор 18 и выходное отверс-. тие 19.

Устройство работает следующим образом.

Входное отверстие цилиндрического отстойника 1 помещают в центре потока выходящих из печи дымовых газов, часть которых попадает в цилиндрический отстойник, где основная масса частиц, находящихся в анализируемых газах, осаждается под действием гравитационных сил и возвращается в основной поток дымовых газов. Из отстойника 1 анализируемые газы.поступают в распределитель 2 потока, выполненный в виде стака:на со сплошным дном и перфорированными стенками, обеспечивающий равномерное движение анализируемых газов по всему сечению цилиндрического отстойника и создающий благоприятные условия для осаждения частиц пыли диаметром свьш1е 5 мкм, а изменение направления движения потока при входе в газозаборную .

)

5

0

трубу 3 обеспечивает дополнительные условия для осаждения этих частиц. Из газозаборной трубы 3 газ поступает в диффузиофоретическую камеру А, представляющую собой охлаждаемый расширитель в виде двух усеченных конусов - диффузора 17 и конфузора 18, помещенных в регулируемый противоточ- ньй воздушный холодильник 5. В диффузоре происходит уменьшение скорости движения газового потока, увеличение его давления и охлаждение. Это создает благоприятные условия для конденсации водяных паров и очистки газа от твердых частиц диаметром до 5 мкм за счет диффузиофоретическо- го эффекта, так как на частицы, находящиеся в среде с неоднородным распределением температуры и концентрации водяного пара, действуют силы, вызывающие их упорядоченное движение в сторону убывания концентрации водяного пара, т.е. в радиа.пьном на0

даемой поверхности расширителя, агрегируются и возвращаются в цилиндрический отстойник, а сконденсированная влага за счет высокой температуры дымовых газов вновь испаряется и возвращается в диффузиоферитическую камеру, создавая в ней условия накопления и перенасьш1ения водяных паров. Условия конденсации водяных паров в

0

5

ся регулированием потока охлаждающего воздуха в противоточном воздушном холодильнике.

Схема регулирования работает следующим образом. Охлаждающий воздух поступает в холодильник 5 за счет разрежения, создаваемого в пылеосадительной камере 8 запечными дымососами. Расход воздуха регулируется шибером 6. В качестве параметра управления служит значение температуры, измеряемое датчиком 11 температуры. От датчика 11 сигнал, характеризующий значение температуры, подается на устрой0 ство 12 сравнения, где сравнивается с сигналом задатчика 13 температуры, равной температуре точки росы дымовых газов. В результате сравнения сигнал подается на регулятор 14, затем на

5 исполнительный механизм 15, который, в свою очередь, приводит в необходимое положение шибер 6. В зависимости от рассогласования сед-налов, поступающих от датчика 11 температуры и задатчика 13, на устройстве 12 сравнения непрерывно вырабатывается сигнал управления, позволяющий с помощью регулятора 14, исполнительного механизма 15 и шибера 6 поддерживать температуру точки росы в диффузиофорети- ческой камере 4.

Окончательная очистка газов от

кера во вращающихся печах в оптимальных условиях. В результате снижается удельный расход топлива.

15 изобретения

мельчайших частиц пыли, влаги и водя- ю лива и ведению процесса обжига клин- ных паров осуществляется в осушителе, состоящем из последовательно соединенных масляного фильтра 9, где капли влаги коалесцируют на поверхности пузырьков, образующихся в результате барботирования анализируемых газов через слой масла, а частицы пыли прилипают к их поверхности, и емкости 10, содержащей сорбент, где оставщие- ся водяные пары поглощаются за счет сорбционных сил, а оставшиеся твердые частицы осаждаются на поверхности сорбента за счет электростатических сил. Полностью очищенный и охлажденный газ направляется в газоанализатор,

20

25

Устройство для отбора и подготовки дымовых высокотемпературных пыле- газовых проб, включающее газозаборную трубу, цилиндрический отстойник и фильтр, отличающе еся тем, что, с целью повышения представительности пробы и надежности устройства, оно снабжено распределителем потока, установленным внутри цилиндрического отстойника, соединенным с газозаборной трубой, диффузиофоре- тической камерой, выполненной в виде двух усеченных конусов и размещенной в средней части газозаборной трубы, холодильником, установленным снаружи и диффузиофоретической камеры, осущителем, размещенным в верхней части газозаборной трубы, при этом осушитель выполнен в виде последовательно установленных масляного фильтра и емкости с сорбентом.

Например, для отбора 0,6 л/мин газовой пробы из пылеосадительной камеры цементной печи диаметр цилиндрической части отстойника, рассчитанный по уравнению Навье-Стонса из условия осаждения частиц диаметром 5 мкм и более, должен быть не менее 0,15 м, а диаметр газозаборной трубки из условия обеспечения долгосрочной эксплуатации должен находиться в пределах 15-20 мм.

Предлагаемое пылегазозаборное устройство благодаря тщательной очистке дает возможность получить охлажденную и полностью очищенную пробу газа, т.е. обеспечивает точность анализа. Точность анализа отходящего газа способствует осуществлению контроля рационального использования топкера во вращающихся печах в оптимальных условиях. В результате снижается удельный расход топлива.

изобретения

лива и ведению процесса обжига клин-

лива и ведению процесса обжига клин-

Устройство для отбора и подготовки дымовых высокотемпературных пыле- газовых проб, включающее газозаборную трубу, цилиндрический отстойник и фильтр, отличающе еся тем, что, с целью повышения представительности пробы и надежности устройства, оно снабжено распределителем потока, установленным внутри цилиндрического отстойника, соединенным с газозаборной трубой, диффузиофоре- тической камерой, выполненной в виде двух усеченных конусов и размещенной в средней части газозаборной трубы, холодильником, установленным снаружи и диффузиофоретической камеры, осущителем, размещенным в верхней части газозаборной трубы, при этом осушитель выполнен в виде последовательно установленных масляного фильтра и емкости с сорбентом.

i/Г гозоонолизаторг/

Слиб

конденса/по

iKK« 5 5 e«5SSg

Охлаждающий - воздух

фиг.1

d

Г9

18

Фиг2

Составитель А.Сопдор Редактор А.Огар Техред М.Ходанич

Заказ 3957/41 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Корректор Л.Беокид

Изобретение, относится к устройствам для отбора высокотемпературных проб запыленного газа. Цель изобретения - улучшение представительности пробы и повышение надежности и рабо- тоспособнойти устройства. Устройство включает газозаборную трубу, цилиндрический отстойник и фильтр, снабжено распределителем потйка, установленным внутри отстойника, соединенного с газозаборной трубкой, диффу- зиофоретической камерой, выполненной в виде двух усеченных конусов, размещенной в средней части газозаборной трубы, регулируемым противоточным воздушным холодильником, установленным снаружи диффузиофоретической камеры и газозаборной трубы, осушителем, размещённьш в верхней части га- зозйборной трубы, при этом осушитель выполнен в виде последовательно установленных масляного фильтра и емкости с сорбентом. 2 ил. i (Л : 00 4 О 35 сл