Устройство для отбора и подготовки пылегазовых проб

(19) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У еск ало СССР979.ССР1986. ПОДГОк устройки к ана" ргическо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Белгородский технологичинститут строительных материим. И.А.Гришманова(56) Авторское свидетельствоФ 890125, кл. С 01 Б 1/22, 1Авторское свидетельство СУ 1334065, кл. С 01 Б 1/22,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРАТОВКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ПРОБ(57) Изобретение относитсяствам для отбора и подготолизу дымовых запыленных гапример в цементном металл производстве, в производстве строиматериалов, огнеупоров. Цель изобре"тения - повышение представительностипробы и надежности устройства, расширение его применения и снижениетрудоемкости, Устройство включаетцилиндрический отстойник с распределителем потока, диффузиофоретическую камеру, размещенную в среднейчасти газозаборной трубки, помещенную в холодильник и фильтр, снабжено термостатом, влагоотделителем,установленным на выходе диффузиафоре"тической камеры и помещенным в термостат, патрубком подвода перегретого пара, установленным на входедиффузиофоретической камеры, нриэтом диффузиофоретическая камера выполнена в виде цилиндра и наклоненапод углом 60-75 к вертикальной осиотстойника. 1 ил.1427213 Изобретение относится к устройствам для отбора и подготовки к анализу дымовых запыленных газов, например, в цементном, металлургическомпроизводстве, в производстве стройматериалов, огнеупоров и в другихобластях, где есть необходимость анализировать состав запыленных газов.. Цель изобретения - повьппение представительности пробы и надежности,расширение области применения устройства, сокращение времени подготовкипылегазовых проб.На чертеже изображено предлагаемое 15устройство, общий вид.Устройство содержит цилиндрический отстойник 1, заполненный слоемпористого материала 2, Внутри цилиндрического отстойника находится рас Определитель 3 потока, .Цилиндрическийотстойник 1 соединен газозаборнойтрубкой 4 с диффузиофоретической ка"мерой 5, выполненной. в виде гладкогоцилиндра. На вход диффузиофоретической камеры 5 через патрубок 6 подается перегретый пар. Диффузиофоретическая камера 5 помещена в противоточный холодильник 7 и, кроме того,соединена отводящей трубкой 8 с влагоотделителем 9. Влагоотделитель 9имеет слой пористого материала 10 игидрозатвор 11. Слой пористого материала 10 служит одновременно насадочным Фильтром тонкой очистки ивлагоотделителем, а гидрозатвор 1135для сбора сконденсированной в диффузиофоретической камере 5 воды, атакже для герметизации гаэоэаборнойсистемы. Очищенные газы из влагоотде" 40лителя 9 подаются по газоотводящемупатрубку .12 в газоанализатор 13Вла".гоотделитель 9 вместе с гидрозатвором 11 помещены в термостат 14,который включает регулятор 15 темпе-ратуры,1Устройство работает следующимобразом.Вся система газозабора, включающаяцилиндрический отстойник 1., газозаборную трубку 4 и противоточный хо"лодильник 7, в котором расположенадиффузиофоретическая камера 5, располагается, например, для цементныхпечей в пылеосадительной камере 16,причем цилиндрический отстойник 1располагается в центре потока дымо"вых газов, выходящих из аппарата, вкотором сжигается топливо, ПылегазоЪ 2вая, смесь подается в цилиндрический отстойник 1 и.через слой пористого материала 2, распределитель 3 потока и газозаборную трубку 4 поступает в диффуэиофоретическую камеру 5. На вход камеры 5 через патрубок 6 подается перегретый пар, причем масса пара составляет 0,2-0,3 кг/м отбираемых на анализ .газов. В диффузиофоретической камере 5 происходит смешение анализируемых газов и перегретого пера, поскольку камера 5 охлаждается в воздушном холодильнике 7,происходит охлаждение и конденсация пара, а также диффузиофоретическоеосаждение частиц на стенках камеры5, Вновь поступающие порции сконденсированной воды орошают внутреннююповерхность камеры 5 и смывают осевшие частицы на дно камеры и далее эа счет наклона камеры относительногоризонтальной линии через отводящую трубку 8 вода вместе с осевшими час" тицами пыли подается во влагоотделитель 9. Влагоотделитель 9 осуществля"ет отделение сконденсированной. водыот газа. Далее через фильтр 10 тонкой очистки и газоотводящий патрубок 12 анализируемые газы подаютсяв газоанализатор 13, а сконденсированная вода вместе с мелкодисперсной пылью из влагоотделителя 9 стекаетв гидрозатвор 11, который являетсяодновременно и конденсатоотводчиком. Термостат 14 предназначен для стабилизации процесса конденсации водяных паров в холодйльнике 7, а такжеконденсации остатков несконденсированной влаги во влагоотделителе 9в зимних условиях при низких температурах, когда влага замерзает иустройство отбора выходит из строя,а также в условиях повьппенной температуры окружающей среды, термостат 14 приводит анализируемые газы к нормальным условиям. Регулирование температурного режима в термостате 14 осуществляется с помощью регулятора 15 температуры, Введением термостата 14 достигается повьппение стабильности устройства, а следовательно повьппение надежности его работы.В систему подготовки пылегаэовых проб дополнительно подается перегре-. тый водяной пар, что позволяет осуществить целенаправленное диффузио форетическое осаждение мелкодисперс3142 ных частиц и обеспечить эффект орошения внутренней поверхности диффуэиофоретической камеры и, как следствие, смывание осевших на внутренней поверхности камеры 5 мелко- дисперсных частиц и последующий вывод этих частиц из камеры 5 во влаго-. огделитель 9,Для обеспечения стока сконденсированной воды вместе с мелкодисперсными частицами во влагоотделитель 9 угол 4 наклона камеры 5 к горизонтальной оси должен быть равен 15-30 лли угол б относительно вертикального установленного цилиндрического отстойника 1 должен составлять 60- 75, Угол наклона диффузиофоретической камеры рассчитан из условия ламинарного. течения пленки толщиной до 2 мм .Расход водяных паров обусловлен скоростью движения частиц в газовом потоке в осевом и радиальном направлениях. Осевое перемещение связано с объемным расходом газов, а радиаль" ное - концентрацией в этих газах водяного пара. Для обеспечения диффузиофоретического; осаждения.эти скорости должны быть примерно равными. Условие примерного равенства соблюдается, когда концентрация водяных паров равна 0,2-0,3 кг(м газов.Если в анализируемых газах водяные пары уже содержатся, как например, при получении клинкера мокрым способом, отпадает необходимость ввода перегретого пара.Устройство упрощается за ;чет того, что исключается патрубок б. Сокра щение времени подготовки пыпегазовыхд проб достигается уменьшением объема цилиндрического отстойника 1. Предложенное расположение цилиндрического отстойника 1 и диффузиофоретической камеры 5 позволяют исключить попадание сконденсированной влаги в. цилиндрический отстойник 1. Следовательно, можно использовать фильтр грубой очистки. Это позволяем исклю 7213чить попадание частиц крупнее 5 мкмв камеру 5. Размер отстойника 1 вэтом случае сокращается по крайнеймере в 10 раэ и составляет 0,1-0,2 л,Непрерывная вибрация отстойника 1 впылеосадительной камере,16 вызванапульсацией газового потока. Именноэто позволяет осуществлять непрерывное стряхивание с поверхности отстойника 1 частиц пыли размером больше5 мкм.Таким образом, устройство позволяет расширить область его применения,сократить время подготовки пьшегазовых проб, а также за счет введениятермостата 14 повысить надежностьработы этого устройства в любых погодных условиях. Это позволяет использовать предлагаемое устройствов системах контроля и регулированиятехнологическими процессами, например, в цементных печах и за счетболее эффективного регулирования про цесса горения снизить расход топлива.еФормула изобретенияУстройство для отбора и подготовкипылегазовых проб, включающее цилиндрический отстойник с распределителем, диффузиофоретическую камеру,размещенную в средней части газоэаборной трубки, помещенную в холо- ЗБ дильник, и фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы и надеж"ности, расширения эксплуатационнойвозможности применения и снижениятрудоемкости, оно снабжено термостатом, влагоотделителем, установлен"ным на выходе диффузиофоретическойкамеры и помещенным в термостат, патрубком подвода перегретого пара, уста новленным на входе диффузиофоретической камеры, при этом диффузиофоретическая камера выполнена в виде цилиндера и наклонена под углом 60-75 квертикальной оси отстойника.11427213 оставитель А,Сондехред М,Дидык елинская орректор Л, Пилипенк Редакто аказ 4844/37 о писн роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Ю Юулю рдФНЫОИЗФ Тираж 847ударственного комитета м изобретений и открыт а, Ж, Раушская наб. ВЕЗИИПИ Гос по дела 113035, Москв