Проотборник пара из газовой смеси

(11) 445891 ОП ИСДНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. 601 5/14 1/24 с присоединением заявки %ооударственный комитетСовета Ииниотров СССРоо делам изобретенийи открытий(32) Приоритет 3) УДК543. 05 3 ( 088 убликовано 05.10.74. БюллетеньДата опубликования описания 25 04, Внуков и В, И, Емельянчи 2) Авторы изобретения 54) ПРОБОО ЗОВОИ СМЕС НИК ПАРА 10 Белорусский филиал Энергетичес1) Заявитель Изобретение относится к устройствамдля определения концентрации паров сернойкислоты в дымовых газах образующихсяпри сжигании высокосернистых топлив, иможет быть применено в энергетике и химической промышленности,Известный пробоотборник пара из газовой смеси, используемый в устройстве дляопределения количества паров серной кислоты в дымовых газах, содержит конденсационную трубку, например эмеевик и фильтрШотта, расположенные в термостатирующейводяной рубашке, с электронагревателем игазозаборную трубку, Применение фильтраШотта необходимо для конденсации той насти паров серной кислоты, которая вследствие охлаждения газа в змеевике перешла в мелкодисперсное состояние (туман) ине осаждается на стенках змеевика. Недостатком этого устройства является наличие в фильтре Шотта значительного аэродинамического сопротивления, что приводитпри прокачке газа, отбираемого на измерение, и дистиллата для смыва сконденсировавшейся серной кислоты к созданию зна-,института им, Г. М. Кржижановског чительного перепада давлений на приборе -0,5 кгс/см . Для устранения этого приме 2няют вакуумный насос, чем усложняетсяпроведение измерительного процесса и вы,зываются частые поломки стеклянных элементов. Кроме тогоиз-за быстрого забивания фильтра Шотта частицами золы и сажи,необходима его частая замена,Другим существенным недостаткомприбора является неоднозначное распределение конденсата кислоты между змеевикоми фильтром, зависящее от температуры подаваемых газов и концентрации в них кислоты, В результате не обеспечивается полный отбор паров.С целью устранения указанных недостатков в предложенном пробоотборнике внутрьконденсационной трубки введен коаксиальный нагреватель, который препятствует охлаждению газов ниже температуры насыще.ния и стимулирует термодиффузию и термофорез. Один конец нагревателя может бытьвыдвинут в газозаборную трубку, Нагреватель расположен коаксиально с термостатированной конденсационной и газозаборнойтрубками так, что его внешняя поверхностьи внутренняя поверхность трубок образуюткольцевой зазор, через который проходитгаз, отбираемый на анализ,Благодаря этому существенно,упрошаются 5процесс измерения и конструкции устройства (устраняется фильтр Шотта) и обеспечивается хорошая воспроизводимость результатов измерения за счет увеличения полноты пробоотбора. 10На чертеже схематично показан предложенный пробоотборник, используемый в датчикеконцентрации паров серной кислоты в дымовых газах.Внутри стеклянной или кварцевой термос татируюспей рубашки 1 помещена коцденсац)сонная трубка 2, к которой приваренаснизу газозаборная трубка 3, В трубке 2ус,"тацовлена кварцевая или стеклянная трубка (нагреватель) 4, содержашая, например,цавптьцс на фарфоровую "соломку" 5 электронагревательный элемент 6, один из выводов которого проходит внутри соломки" 5,1убка 4 фиксируется коаксиально относи-тельно термостатировацной конденсационцой трубки 2 и газоэаборной трубки 3 с помощью вмтпн 7 и пробки 8.П 1)обоотборник работает следующим образом, 3)Через некоторое время после подачи напржени ца электронагревательпый элемент6 внешняя поверхность трубки 4 и вцутрецпая поверхность газозаборцой трубки 3 наг-1)е)п)ос.н да необходимой температуры, а 3те 1)д)ост)ируисая жидкость в рубашке, например пода, закипает, чед 1 обеспечиваетсятед)пература гпут 1)еццей поверхности трубки2 п 1)иб)п)энтеьца равной тедглературе кипеппя жидкости, Забираемый на анализ газ Опроходит через кольцевой капал, образованпп)й внутренними поверхностями трубок 2, 3и и )1 ужцой поверхностью трубки 4,11 о всей длине газозаборцой трубки 3температура ее внутренней поверхцос.ти за 1 Ьс:чет обогрева выше температуры цасьппецця,что предотвращает преждевред)ецпую коц 1 е 11) сц)1)о п 11)ов с.ер 1 ой кислоты и .:с,)цо 1 оац 1)ц)1111 п 1 олько на коц 11 ецсац)оццой поверхности термостатированной трубки 2 начинается процесс конденсации паров и образование пленки серной кислоты.Перенос молекул кислоты из газового потока на поверхность конденсации трубки 2 осушествляется в результате образования перепада температур газов, омывающих внешнюю поверхность трубки 4 и внутрецнюк) поверхность термостатирования трубки 2 соответственно.Охлаждение газа ниже точки росы, а следовательно, и образования тумана в измерительном канале не происходит. Поэтому удается выделить из газа почти все, имеющиеся в нем пары кислоты, при этом аэродинамическое сопротивление канала не превышает 10 мм води, ст.Через заданный постоянный промежуток времени прокачка газа через датчик прекрашается. Образовав)д)аяся пленка кислоты смывается подогретым до 90-100 С дио стиллятол 1) который затем титруется. Это позволяет определить количество серной кислоты в газовой пробе, а следовательно, и концентрацию ее паров в дымовых газах.После смыва пленки кислоты оставшийся на поверхности иэл 1 ерительного канала выше вмятин 7 дистиллят испаряется за счет тепла, отдаваемого трубкой 4 и нагревательным элементом 6. Дистиллят, оставшийся на поверхности "горячего" конца газозаборной трубки 3 ниже вмятин 7, испаряется пос:ле ее ввода в место забора газа перед его прокачкой через датчик.Предмет изобретеция1,. Пробоотборцик пара из газовой слсеси, содержаппй термостатироваццую коцденсациоцную трубку, нагреватель и газозаборную трубку, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельк) увеличения полноты пробоотбора, нагреватель расположен кс)акс;иапь - но внутри конденсацисгццой трубки,2, Пробоотборник по п, 1, о т л и ч аю ш и й с. я тем, что один конец ца 1 ревателя выдвинут в газоэаборцую трубку.445891 Составнтеаь Ц 11 р оо еже квяРедактор Т,Орттовская Техрел Н,Хвнеевв Коррекгор . А,Дзесовв нраж с 151. 11 одииснос Г 1 реднриятне Патент, Москва, Г 59, Ьережковская наб., 24 аказ Я11111 ПП П 169 г дарственного когантсга Совета Министров ССС 1о делам изобретений и открытийМосква, 13035, Раушская наб., 4