Система отбора и анализа дымовыхгАзОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N1/22 C21C5/30 

(54) СИСТЕМА ОТБОРА И АНАЛИЗА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

ством, выходы которого подключены к регистраторам, при этом вход блока дожигания горючих компонентов связан с первым входом рег5;лятора расхода пробы, а выход - с входом датчика расхода пробы, выходы которого подключены соответственно к второму входу регулятора расхода, к входу измерителя влажности пробы, к входу осушителя и к одному из входов вычислительного устройства, остальные входы которого соединены с выходами измерителя влажности пробы и анализаторов концентрации, подключенных своими входамиК выходу осушителя.

На чертеже представлена блок-схема системы отбора и анализа дымовых газов.

Система состоит из контура 1 предварительной ПОДГОТОВКИ газовой пробы включающего газоотборник 2, установленный в газоходе 3 металлургического агрегата 4, фильтр 5 грубой очистки и побудитель 6 расхода пробы, контура 7 окончательной подготовки газовой пробы с фильтром 8 тонкой очистки, побудителем 9 расхода пробы, регулятором 10 расхода пробы, газоаналитической камеры 11, содержащей устройство 12 дожигания горючих компонентов газовой пробы, датчик 13 расхода пробы, измеритель 14 влажности пробы, анализаторы 15 и 16 концентрации , осушитель 17 и термосТатирующее устройство 18 вычислительного устройства 19, подключенного к выходам датчика 13 расхода пробы, измерителя 14 влажности пробы, анализаторов 15 и 16 концентрации газа и регистра.торов 20-22, подключенных к выходам вычислительного устройства 19.

Все элементы контура 1 предварительной подготовки газовой пробы, контура 7 окончательной подготовки газовой пробы и газоаналитическбй камеры 11 герметически связаны газовой .трассой 23, участки которой, обозначенные на чертеже пунктирной линией, обогреваемы (заключены, например в паровую рубашку).

Система работает следующим образом.

В процессе плавки дымовые газы, удаляемые из металлургического агрегата 4 по газоходу 3, отбираются газоотборником 2 в контур 1 предварительной подготовки газовой пробы под действием разрежения, создаваемого побудителем, б .расхода пробы. Отсасываемый газ, проходя через газоотборник 2 и фильтр 5/грубой очистки, частично охлаждается и отфильтровывается от пыли, ВЫНОСИМОЙ газом из металлургического агрегата 4. Лишний газ снова сбрасывается в газоход 3. Предварительно очищенная в контуре 1 проба газа дьгма забирается с помощью побудителя 9расхода пробы в .

контур 7 окончательной подготовки газовой пробы, где, проходя фильтр 8 тонкой очистки, полностью освобождается от пыли, а регулятор 10 расхода пробы устанавливает заданное ко|Личество газовой пробы на входе газоаналитической камеры 11. Текущее значение расхода пробы газа измеряется датчиком 13 расхода пробы, а выходной сигнал его поступает на регулятор 10 расхода. При отклонении расхода газовой пробы от заданного регулятор 10, меняя проходное сечение газовой трассы 23, восстанавливает необходимый расход пробь,. Избыточная часть пробы сбрасывается по газовой трассе 23 в газоход 1. Анализируемая ее часть под давлением, создаваемым побудителем 9 расхода пробы, нагнетается в газоаналитическую камеру 11, где,проходя последовательно устройство дожигаыия 12 горючих компонентов, датчик расхода 13, газ одновременно поступает в измеритель 14 влажности пробы и через осушитель 17 в анализаторы 15, 16 концентрации газа. Число авализаторов может быть неограничено, т. е. соответствовать при необходимости числу компонентов анализируемого газа. В устройстве 12 дожигания горючие компоненты газовой пробы дожигаются, что крайне важно при контроле процесса обезуглероживания сталеплавильной ванны. При полном анализе газа необходимость в этом устройстве отпадает и оно отключается. Осушитель 17 производит полную осушку газа, без чего невозможен точный анализ. Электрические сигналы с датчика 13 расхода, измерителя 14 влажности пробы и анализаторов 15 и 16 концентрации поступают в вычислительное устройство 19. На основе дан ных, снимаемых с датчика 13 расхода пробы, измерителя 14 влажности пробы, вычислительное устройство 19 производит расчет поправки выходных сигналов анализаторов 15 и 16 концентрации газа в зависимости от величины водяных паров, содержащихся в газовой пробе. Откорректированные сигналы .с вычислительного устройства поступают на соответствующие регистраторы компонентов анализируемого газа 20-22, т, е. водяного пара, двуокиси углерода, кислорода. Термостатируницее устройство 18 поддерживает постоянную температуру в герметически закрытой аналитической камере 11, стабилизиг чтем самым условия работы анализаторов 15 и 16 концентрации газов. .Особенно чувствительны к изменени.ям температуры оптико-акустические анализаторы газа и-другие, которые в измерительной части содержат термоанемометрический датчик. Показания регистраторов 2022 используются как для визуального

наблюдения за ходом технологическогс процесса, так и в системе автоматического управления.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет 58,9 тыс. рублей на одну . мартеновскую печь.

Формула изобретения

Система отбора и анализа дымовых газов, содержащая установленные последовательно контур предварительной подготовки газовой пробы, состоящий из взаимосвязанных газоотборника, установленного в газоходе, фильтра грубой очистки и побудителя расхода пробы, контур окончательной подготовки газовой пробы, включающий связанные газовой трассой фильтр тонкой очистки и побудитель расхода пробы, осушитель, газа и газоаналитическую камеру с измерителем влажности пробы и анализаторами концентрации газа и регистраторы, отличаю-, щ а я с я тем, что, с целью повышения точности анализа состава газа за счет ликвидации неравномерности подачи газовой пробы и ликвидации влияния температуры окружающей среды система дополнительно снабжена регулятором расхода пробы, первый вход

которого связан с побудителем расхода пробы контура окончательной подготовки газовой пробы, а выход - с побудителем расхода пробы контура предварительной подготовки газовой пробы, термостатирующим устройством, блоком дожигания горючих компонентов газовой пробы и датчиком расхода пробы, установленными в газоаналитической камере, и вычислительным

выходы которого подключены к регистраторам, при этом вход блока дожигания горючих компонентов связан с первым входом регулятора расхода пробы а выход - с входом датчика расхода пробы, выходы которого подключены соответственно к второму входу регулятора расхода, к входу измерителя влажности пробы, к входу осушителя и коодному из входов вычислительного устройства, остальные

входы которого соединены с выходами измерителя влажности пробы и анализаторов концентрации, подключенных своими входами к выходу осушителя. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2289899, кл. G 01 N 1/22, С 21 С 5/32, 02.06.76.

2.Комплексная автоматизация сталеплавильного производства. Киев,

(Техника, 1973, с. 37 (прототип).

Г

Jfe4

if

Пх