Устройство для отбора пробы конверторного газа Советский патент 1982 года по МПК G01N1/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБЫ КОНВЕРТОРНОГО ГАЗА

I

Изобретение относится к вспомогательным устройствам для конверторов, служащих для получения и подготовки путем пылеотделения проб газа для исследований в системах газового анализа, и быть использовано для отбора и очистки проб газа с повышенной влажностью в системах газового анализа конверторного производства.

Известно устройство для очистки пробы газа от пыли в системе газового анализа конверторного цеха, содержащее пробоотборник,связанный с узлом для очистки пробы газа от пыли, который, в свою очередь, выполнен двухступенчатым. Первая ступень очистки осуществляется посредством фильтров, выполненных из стекловолокна, а вторая - из эпоксидцеллюлозы, Выход узла очистки пробы подсоединен через переключатель к газоанализатору и к узлу подачи природного газа

При .отборе пробы на анализ в узле очистки пробы газа от пыли засоряются фильтры. Для регенерации фильтров посредством узла подачи на вы-; ход узла очистки пробы додается поток природного газа под давлением, очищающий фильтры и уносящий пыль в магистраль колошникового газа 1 J.

Недостатком этого устройства является то, что при очистке пробы га(О за с повышенной влажностью регенерации фильтров крайне недостаточно, вследствие налипания частиц пыли и грязи на стенки фильтров. При этом поток природного газа не уносит липшие частицы и фильтры регенерируются не полностью, что, в свою очередь, сокращает срок службы устройства.

Известно также устройство для очи20стки пробы газа от пьши, содержащее узел очистки газа от пыли, включающий корпус с фильтром, преимущественно металлокерамическим, и иту39цером для подачи регенерирукндего агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель 2. 11ьть из потока отбираемого на анализ газа удаляется в узле очистки пробы газа от пыли, оседая на поверхности расположенного в нем металлокерамического фильтра, что приводит к его засорению и обуславливает необходимость его периодической очистки. Очистку фильтра производят, отключив газовый поток и создав на входе и выходе уЗла очистки пробы давление сжатого воздуха, подаваемого от узла подачи сжатого воздуха. Недостатком устройства является также низкая надежность и недолговеч ность работы, так как в случае отбора пробы газа, имеющей повышенную влажность, регенерация фильтра недостаточна. Налипшие на фильтр влажные частицы пьши и грязи не в полной мере удаляются потоком сжатого воздуха и регенерация происходит не пол ностью,.что сокращает срок службы устройства. Цель изобретения - повьшение надежности и долговечности работы за счет интенсификации регенерации филь тра. Указанная цель достигается тем, что устройство для отбора пробы конверторного газа, содержащее узел очи стки газа от пыли, включающий корпус с фильтром, преимущественно металлокерамическим, и штуцером для подачи регенерирующего агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель, согласно изобретению снабжено узлом подачи конденсата и пара, вклю чающим запорный орган, конденсатор и линию подачи конденсата и пара, при этом выход узла очистки газа и выход узла подачи конденсата и пара соединены с переключателем. Целесообразно узел очистки газа снабжать центрирующим конусом и пер ходником, выполненным с кайалом, соосным каналу штуцера для регенери руиицего агента, и установленным межд центрирукицим конусом и днищем корпу f я. На фиг. 1 изображена гидравличес кая схема устройства; на фиг. 2 узел очистки пробы газа от пыли. Устройство содержит узел I очист ки пробы газа от пыли, узел JL подач конденсата и пара,, переключатель 3 и магистраль 4 транспортировки пробы. Выход узла I очистки пробы посредством магистрали 4 транспортировки пробы и переключателя 3 соединен с выходом узла If подачи конденсата и пара и со входом системы газового анализа (не показана) Выход узла I очистки пробы газа от пыли соединен с газоходом 5 конвертора. Вход узла F подачи конденсата и пара соединен с паропроводом 6 цеха, в котором поддерживается давление перегретого пара, например 0,3-0,7 МПа, Для получения конденсата из пара применен конденсатор 7. Соединение узла Д подачи конденсата и пара с паропроводом 6 осуществляется посредством запорного вентиля 8, который позволяет при необходимости перекрывать доступ пара к устройству. Узел I очистки пробы газа от пыли содержит разборный корпус 9 с крьш1кой 10, внутри которого установлен переходник I1, центрируюцщй конус 12, фильтрующий злемент 13, например, металлокерамический и штуцер 14, выполненный соосно с каналом 15 для конденсата и пара пе:Ё)еходНика 1 1. Фильтрующий элемент 13 установлен между днищем корпуса 9 и центрирующим конусом I2 и снабжен уплотнительными шайбами 16. Внутренний объем фильтрующего элемента 13 заполнен-напол1штелем 17 из теплостойкого коррозионноустойчивого материала в виде гранул, стружек, проволоки и т.п., предназначенного для первичной (грубой) очистки пробы газа. В днище корпуса имеется шайба 18 с отверстиями, которая предотвращает выпадание вложенного в фильтруювщй элемент 13 наполнителя 17 не представляя преграды для потока отбираемого на анализ газа. Палость 19 меяаду внешней поверхностью фильтрукнцего элемента 13 и корпусом 9 сообщается с каналом 15 для кон енсата и пара, служащим также для прохода пробы газа. В качестве переключателя 3 могут быть использованы злектроклапан или пневмоклапан, предназначенный для переключений водяных и паровых магистралей. Вход конденсатора 7 через запорный вентиль В соединен с паропроводом 6 цеха, а выход является выходом узла и подачи конденсата и пара Для обеспечения непрерывного ана лиза при засорении фильтрукяцего эле мента 13 используется параллельная установка двух предлагаемых устройс для поочередного проведения отбора проб газа и очистки фильтрующих эле ментов 13 обратной промывкой и прод кой по мере их засорения. Во время прохождения пробы газа на анализ по одной магистрали 4 тра портировки по другой магистрали через узел I очистки пробы газа от пыли, пар сбрасывается в газоход 5 конвертора. Для обеспечения теплово го контакта магистрали 4 транспорти ровки пробы обоих устройств соприкасаются по всей длине и имеют об.щую теплоизоляцию. Этим достигается постоянный обогрев линий транспортировки пробы с целью предотвращения конденсации в ней влаги, содержащейся в отбираемом на анализ газе. Устройство работает следующим об разом. В момент начала отбора пробы переключатель 3, перекрываядоступ пара к узлу I очистки пробы газа от пыли, соединяет-его выход со входом системы-газового анализа. Под дейст вием побудителя расхода, установлен ного в системе газового анализа про 1 ба газа из газохода 5 конвертора № рез узел I очистки пробы газа от пьти и магистраль 4 транспортировки пробы поступает в систему газового анализа. При прохождении пробы газа через узел Т очистки про бы крупные частицы пыли осаждаются на поверхности наполнителя 17, а более мелкие частицы задерживаются фильтрующим элементом 13. Очищенная проба по каналу 15 переходника И через штуцер 14 поступает в магистраль 4 транспортировки пробы -и далее через переключатель 3 в систему газового анализа. В это же время пар, поступающий в конденсатор 7, охлаждаясь, конденсируется и происходит накопление конденсата. По окончании отбора пробы газа переключатель 3 отключает систему газового анализа и соеди няет выход узла ТГ подачи конденсата и пара с выходом узла J очистки пробы газа от пыли. Накопившийся В конденсатосборнике конденсат под давлением пара подается через переключатель 3, по магистрали 4, через штуцер 14, по каналу 15 для конденсата и пара переходника 1I к фильтрующему элементу 13, вымывая частицы пыли из его пор и с поверхности наполнителя 17 и сбрасывается в газоход 5 конвертора. После вытеснения паром конденсата из конденсатора 7 последний быстро разогревается и конденсация в нем прекращается, а проходящий через конденсатор пар, вслед за конденсатом, продувает фильтрующий элемент 13. Этим достигается окончательная очистка фильтрующего элемента I3 и наполнителя I7 от остатков конденсата и неудаленных им влажных частиц пыли. Продувка фильтрующего элемента 13 продолжается до тех пор, пока степень засоренности фильтрующего элемента 13 в параллельном устройстве не достигнет предельно допустимой величины. После этого переключатель 3 автоматически отключает выход узла Ц подачи конденсата и пара от выхода узла J. очистки пробы газа от пыли и соединяет последний со входом системы газового анализа, обеспечивая непрерывность анализа газа. В параллельном же устройстве переключатель 3 отключает выход узла Т очистки пробы газа от пыли от входа системы газового анализа и соединяет его с выходом узла 2 подачи конденсата и пара для регенерации фильтрующего элемента 13. Предлагаемое устройство в совокупности с автоматической газоаналитической системой позволяет произ-, водить непрерывш анализ конверторных газов после мокрой газоочистки. Применение устройства позволит осуществить непрерывный анализ конверторных газов, увеличить производительность конвертора за счет увеличения интенсивности продувки, осуществить контроль неплотностей газового тракта, появление предвзрывоопасных и воспламеняющихся смесей конверторных газов и выдачу управляющего сигнала для устранения аварийной ситуации, автоматизировать процесс утилизации высококалорийного конверторного газа. 9 Формула изобретения I. Устройство для отбора пробы конверторного газа, содержащее узел очистки газа от пыли, включаквций корпус с фильтром, преимущественно металло-керамическим, и штуцером для подачи регенерирующегЬ агента, магистраль транспортировки пробы, переключатель, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет интенсификации регенераций фильтра, оно снабжено узлом подачи конденсата и пара, включающим запор ный орган, конденсатор и линию подачи конденсата и пара, при этом вы ход узла очистки газа и выход узла 8 подачи конденсата и пара соединены с переключателем. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел очистки газа снабжен центрирующим конусом, переходником, выполненным с каналом, соосным каналу штуцера для регенерирующего агента и установленным между центрирукяцим конусом и днищем корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3748906, кл. G 01 N 1/24, опублик. 1973. 2о Патент Великобритании № 1516318, кл. В О 0 46/24, опублик. 1978.

1

-4I

К й7н

зобого ff ff/ft/

0i/z. /