Способ отбора проб отработавших газов двигателей и теплоэнергетических установок

О)ОЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ 2 УБЛИК 1)4 С 1 01112 Щ ". х 1 Уд САНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ шиностроени к еделе- ромауктах лива,я по оприческихнефтепроеского то1 6 эмиссии авиа- вещание, Мон, САЕЕ/2,л. СО ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКР(71) Инсгитут проблемАН УССР(56) Методические указанинию канцерогенных полициктпческих углеводородов ви продуктах сгорания органиМ.: Минздрав СССР, 1977,Доклады комитета поционпых двигателей. 11-е среаль, Канада, 1980, Дос,с. 2 - 32/2/37. БРЕТЕНИЯ(54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК (57) Изобретение относится к способам отбора и фильтрации проб отработавших газов газотурбинных двигателей и позволяет повысить достоверность содержания в исходной пробе количества бенз(а)пирена. Отбирают газовую пробу и подают ее по магистрали до фильтра. Фильтруют газ, регулируя при этом скорость подачи газа через фильтр и об ьем отбираемой пробы, температуру стенок магистрали при этом поддерживают в пределах 190+-10 С, температуру пробы перед фильтрующим элементом - в пределах 93-+2 С, скорость фильтрации регулируют в пределах 10+ 0,5 л/мин, а объем фильтруемой пробы берут не менее 50 л, при этом пробу пропускают последовательно через бумажный фильтр на основе ватмана и два волокнистых фильтра.Изобретение относится к саццоцарц)йи транспортной энергетике, главным образом к способам отбора и фильграциипроб отработавни. газов газо гурбцНыхдвигателей, и может быть исцользовов различных теплоэцергетическцх усггНонкахи топ.ивосжигзк)цих хсройствдх с цецКрывцым орением.ЦСГЬ ИЗООРСТЕЦЦ 5 ОВЬЦЕ 1 ИС ДОСХ)верности содержания в исходной прсое количествд бецз(д) ирена.На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации спосооа; на фиг. 2зависимости концентрации бецз(а)пиреав пробе газа перед фильтруюцим элемИтом (1), от скорости фильтрациг(2)и от об ьсмз отбираемого газа (3); нз фиг. 3 - зависимость уровня бсцз(а) цирена, улавлив;еМОГО фИГЬТРУОЩИМ 1 ЕМС 1 ТОМ, ОТ ТИ:11,числа и сочетания фильтров.Устройство для реализации способа .одержит газоотборцик 1, связанный и;средством магистрали 2 цсрез крн 3 с трубопроводом 4, в котором размещен фильтодержатель 5, где устацовлснь фильтры б.Магистраль 2 снаб)жена устройством )егулировацця температуры сс стеок, вьполнецным в виде электронгревдтгля 7, соединенного с системой питания церез регулятор 8, связанный с датциком 9 температурь стенки магистрали.Трубопровод 4 сиаб:кен устройст.омрегулирования температуры газа передфильтром, выполненным в виде электро агревателя 1 О, соединенного с системойпитания церез регулятор 11, связаныйс датчиком 12,В фильтродержателе 5 установлен фильтрующий элемент 6, представлякщий соойнабор фильтров, из которых первый представляет собой бумажный фильтр тИаВатман - 4 а два посвсдуюцих -- волокнистые фильтры типа ЛФА - РМЛ 20.Фильтродержатель 5 посредством мап,страли 13 и вентиля 14 соединен с вакуумнасосом 15 и расходомером 16, выход которого связан с атмосферой. На входе расходомера 16 установлены датчики температуры 17 и давлеция 18.Способ осуществляется с:едуощим образом.Разовая проба из выхлопного со,лдвигателя через газоотборик 1, магистраль 2температуру стенок которои поддерживзотв пределах 190+ 10 С с помощью э.ектронагревателя 7, управляемого посредствомрегулятора 8, связанного с датчикомтемпературы стенки магистрали, подаетсяк крану 3. Далее газовую пробу чрезкран 3 направляют в труоопровод 4, температуру стенок которого регулируют с помощью электронагревателя 10, уцравл 5 емогопосредством регулятора 11, таким образом,что температура газа перед фильтрую,Имэлементом 6, измеряемая с помо ЫО ддтццкд 12. НХОд;тС 51 В;)ЕдвлаХ 932 "( .Скрост. фильтрации газа в пределах 1(+О 5 л/миц реГх,ирх 101 пхтсм ,ст 5 Овки режима работы вакуум насоса 15 и изенецисм полжсция 1)мкяки вецти 15 14Об ьсх Отбир ем о робы опр.1,яОтпо показ иям рсхо,о ер 1 16 с; истом из)1 р 5 м 1.х даикд и7 и 18 Кмцсрдурь давления гзд.15)енз(1) ирен цз Газовой пробы прдктицсск Нс Осджддется В маГистра,и 2 при поддержании температуры ее стснок ца уровне 180 С и выпи. При более низких температурИх бенз (а ) ирсц частиц но коцдцсируется ца стенках, цто подтврж,ено 15 громывкой внутренСй поверхности магистрали бензолом и последуогци исследованием экстракта. Нагрев стенки мГстра,.и вьИе 200",. Нецслесообразе, гак как тр; бует дополнительного расхода электроэнер ии.20 3 ля кд .ествнного,проведения спектрального анализа экстракт, получен;кго путем выпзриВациЯ фильмОВ в Оензо;с. ОбГье 1 цробь газа 7, прокачиваемого через фильтр, должен быть н( менее 50 л. При сниж нии обьема црооь. газа увслицивастся разброс и уровень показаний спектрометра. Увслп.- цние Объема прооыдзд сВыпц 100 целесообразно, Гак дк удг 1 ицястс 51 пик, испытания дВигзтля.Проводят исс,едовгцис уровня фильтрации бецз(з)цирепд в зависимости от температуры газа перед фильтром Т и скорости фильтрации , ри этомаксимагьые уровня фильтрации обеспечь.каются при Т =-:9:-1-2 С и , = - -100,5 л,миц. Ппи уровнях, выпе указанных ) ровчи Осажде 3 ция бецз(з)циреца цз рильтрах снижаются вследсзие проскока бенз(д) ирена через фильтры. Послед 1 е цодтверж етс 51 и ри тановке контрольных бензольных;овушек в мгисгралц за фильтредсржатслем. При более низких темгературдх и скооостях филырации газа бецз (а, пирец части гно ссд.,кдаетнд стенках труб)провода 4. и р 1".ль-.ро.деркателя 5, цто обнаружено путем их промывки бензолом с последу ощи;, Исследованием экстракта.Нз фиГ. 3 ппсдстав 1 ны результатыэкспериментальных исследований зависимости уровня бецзпиреца, улавливаемого фильтрующим элементом, ог типа, цисла и очетания фильтров при значениях 1,93 С, )=10 лмиг и 7= - ОО л, где по оси50 абсцисс отложено: 1- - три фильтра Ват:;зн 4, 2 -- два фильтра ЛФА. - РМЛ - 20, 3 - три фильтр АФА- -РМЛ - -20, 4 -- один фИЛЬТЭ (ПЕРВЫЙ) ВВТМац 4 1 даа ц)ИЛЬТ- ра АФА - РМЛ 20. Дальнейшее увелицение количества фильтров 1 тоКа 5) нецелгсооб разно.ПрЬ 51 ер. Г)роводят исследования газотурбинного двигателя тица АИ - 9 для определения уровня бенз(а)пирна в отработав 1328728ших газах с использованием описанной выше гдзотуроинной системы. Температуру стенок магистрали поддерживают равной 190 С, температуру газа перед фил ьтруюгцим элементом 93 С, скорость фильтрации газа 10 л/мин, объем отбираемой пробы 50 л. При этом газы пропускают через фильтрующий элемент таким образом, что они сначала проходят через бумажный фильтр типа Ватман 4, д затем через два послеловдтсльно установленных оумажных фил ьтра ти и а АФА - РМА - 20.11 осле экстрагирования фильтрующего элемента и проведения спектрального анализа пробы концентрация бенд(а)пирена в отработавших газах двигателя соответствует 5,2 мкг/м. Концентрация бенз (а) пирена, определенная при контрольных испытаниях с использованием бензольной ловушки, соответствует 5,3 мкг/ м. Измеренная в соответствии известным способом концентрация бенз(д)пирена в отработавших газах двигателя на том же режиме составляет 0,89 мкг/м.Таким ооразом, из сравнения приведенных зднных видно, что достоверность результдтов анализа солсрждния бснз 1 д)иир- на в пробе газа значительно повышается при отборс и фильтрации проб н соответствии с прсллдгдемым способом.5Форздла идодрстснп.чСпособ отоорд проб отработавших газовдвигателей и теилоэнсргетичсских установок, включающий отбор газовой пробы, полдчу пробы по магистрали до фильтрд, фильтрацию газа, регулировку скорости иолдчи газа через фильтр и объема отбираемой 15 пробы, отличающийся тем, что, с цельюповышения достоверности содержания в исходной пробе количества бенз(а) пирена, температуру стенок магистрали поддерживают в пределах 190+.10 С, температуру пробы перед фильтрующим элементом в прс делах 93+-2 С, скорость фильтрации регулируют в пределах 1 О+.0,5 л/мин, д объем фильтруемой пробы берут не менее 50 л, при этом пробу пропускают последовательно через бумажный и волокнистые фильтры.З,О Сбб) /м Ю г,а иг СоставитГехред И. В 1 ираж 77 б венного комитета СС , Москва, Ж 35, Р олиграфицеское предп ель Л. Сондерес Редактор П, ГерешиЗаказ 3478/46ВНИИПИ Государс11303Производственно.п 0 10 КоррПодпСР по делам изобреаушская наб., д.риятие, г. Ужгород ектор Л. Пилипенкисноетений и открытий4/5ул. Проектная, 4