Способ отбора проб газа на каплесодержание Советский патент 1980 года по МПК G01N1/10 G01N1/22 

Изобретение относится к области контроля за величиной каплесодержания жидкой фазы после тепло-массообменных аппаратов, работающих на системах газ-жидкость.

Изобретение может использоваться в различных отраслях народного хозяйства: химической, нефтеперерабатывающей, металлургической и теплоэнергетической на участках очистки хвостовых газов.

Известен способ отбора газа с химически активной жидкой фазой, которая быстро замораживается 1. При этом способе отбора газа с наличием маловязких жидкостей возникают существенные погрешности и искажения достоверности пробы, из-за попадания в заборное устройство жидкостной пленки, которая образуется на внёщней поверхности пробоотборника за счет отсепарированных капель жидкой фазы. Эти искажения тем существенней, чем больще абсолютная величина влаго- и каплесодержания.

Наиболее близким к изобретению является способ отбора проб газа на каплесодержание в газоходе путем принудительного просасывания пробы через каплеприемник, где заборный штуцер имеет прерыватель пленки в виде накопительного кармана. Пленочная жидкость сепарата стекает в накопительный карман, не достигая входного отверстия газозаборного канала 2.

Однако при таком способе отбора время отбора достоверной пробы ограничено емкостью накопительного кармана. Это требует проведения предварительной калибровки, что в промышленных условиях не всегда возможно.

Цель изобретения заключается в увеличении достоверности определения каплесодержания путем сдува капель с торцевой поверхности пробоотборника.

Поставленная цель достигается за счет того, что одновременно с просасыванием пробы подают на торцевую поверхность пробоотборника закрученную полую струю сжатого воздуха со скоростью истечения равной 1,05--1,1 скорости газа в газоходе и избыточным давлением от 20 до 50 Па.

На чертеже изображено устройство осуществляющее способ.

Предлагаемый способ осуществляется устройством, где в стакан 1, имеющий цилиндрический прерыватель 2 жидкостной пленки сепарата, помещается каплеприемник 3 с газозаборным штуцером 4, который проходил коаксиально через прерыватель 2 пленки. К каплеприемнику 3 и тангенциальному вводу прерывателя 5 подсоединяются шланги б от побудителей тяги и напора, после чего пробоотборное устройство вводится в газоход с направлением отверстия газозаборного штуцера 4 против найра1вления потока. Включаются побудители тяги и напора, фиксируется врем. отбора пробы. Расход отбираемого газа осуществляется из условий изокинетичности. Для исключения образования жидкостной пленки сепарата на поверхности газозаборного штуцера, в прерывателе 2 пленки создается избыточное давление со скоростью истечения струи воздуха, превышающей скорость в газохоДе в 1,05-1,1 раза. При этом закрученная струя, имеющая пониженное давление по оси, сдувает капли, осевшие

на торцах, практически не нйрущая гидродинамику входящего в каплеприемник потока.

После окончания отбора пробы, отключаются побудители тяги и Напора и пробоотборное устройство извлекается из газохода., VJ;

В табл. 1 приведены результаты отбора проб. В известном методе величина каплесодержании определяется по балансу иона в пробе и орошающем растворе. Полученные данные сравниваются с эталоном.

Таблица I

Из табл. 1 видно, что величина каплесодержания, получаемая при отборе пробы предлагаемым способом, имеет более удовлетворительную сходимость с эталонным способом.

Усреднение этих данных показало, что разность статических напоров, соответствующих оптимальному диапазону скоростей истечения, равна 20-50 Па, т. е. граничным значениям статических напоров соответствуют граничные значения скоростей истечения.

Формула изобретения

в табл. 2 представлены примеры отбора проб на каплесодержание предлагаемым способом при различных режимах истечеЕ1ия закрученной струи.

Таблица 2

каплесодержания путем сдува капель с торцевой поверхности пробоотборника, одновременно с просасыванием пробы подают на торцевую поверхность пробоотборника закрученную полую струю сжатого воздуха со скоростью истечения равной 1,05-1,1 скорости газа в газоходе и избыточным давлением от 20 до 50 Па.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 124040, кл. G OIN 1/22, 1923. 2. Труды ВАМИ № 71 «Металлургия, 1970, с. 168-176 (прототип).