Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 133
Текст из файла (страница 133)
Затем на мгновение сообщанп бюретку через гребенку трехходовым краном с атмосферой и удаляют из прибора в атмосферу излишек газа, после чего отключают прибор трехходовым краном, а вместе с тем отсекакгг необходимый объем газа в бюретке при атмосферном давлении и температуре прибора. Анализ газа начннают с определения процентного содержания СОз в пробе газа. Для этого кран соответствующего поглотительного сосуда открывмот,медленно поднимают уравнительную склянку и вытесняют газ в поглотительиый сосуд с раствором едкого кали, довода уровень жидкости в бюретке до верхней конечной отметки на капнллярной трубке.
Затем уравнительную склянку опускают до тех пор, пока реактив в паглотительном сосуде не дойдет до контрольной метка под краном. Повторив эту операцию 4 — 5 раз, доводят реактив в поглотнтельном сосуде до контрольной метки и крап эгшо сосуда закрывают, ураваительную склянку устанавливают тзк, чтобы 1юда в всй и в бюреткс была па одинаковом уровне. После этого производят отсчет по шкале, нанесенной на бюрстке, уменьшения объема газа в результате поглощения.
Затем делают когп рольную прокачку, и если контрольный отсчет по шкале ие дает изменения объема, считают, что СОз поглощено полностью. Если анализвруемый газ содержит двуокись серы (БОз), то ее определяют совместно с СО,. Сумму этих газов принято обозначать КОз. В этом случае одновременно протекает следующан реакция: 2КОН+ ЯОэ = КаЗОз+ НтО. После поглощения СОз остаток пробы гааз вытесняют с помощью уравнительной склннки из бюретки в поглотительный сосуд с щелочным расгворотг пирогаллоловой кислоты для поглощения Оз. При определении процентного содержания Оз ввиду медленного протекания реакции перекачнвапие газа в реактив необходимо повторять 6 — 7 раз.
Прн этом необходима контрольная прокачка газа через реактив. Отсчет по шкале процентного содержания Оз делается аналогично с СОз. Укаэаш~ую очередность при определении СОэ и Оз необходимо соблюдать обязательно, так как раствор пирогаллояовой кислоты поглощает СОэ. Аналогичным же образом определяют процентное содержание СО, перегоняя остаток газа через поглотнтельиый сосуд с щелочным раствором полухлорнстой мели.
Необходимо иметь в виду, что реактив длн поглощения СО сравнительно быстро насыщаеюя и портится, поэтому не всегда обеспечивает достаточную надежность определения СО. Следует также отметить, что этот реаитив поглощает кислород. Газоанализатор ГХП2 имеет два поглотительных сосуда и поаволяет определять процентное содержание в газовой смеси СОэ, О, или СО. Устройство его в принципе аналогично с прибором ГХПЗ. Бюретка газоаналпзатора изготовляется емкостью 60 мл с ценой деления шкалы 0,1 мл.
Допустимое отклонение показаний шкалы ие превышает + 0,1 мл. Градуировка шкалы может быть выполнена в процентах от общего объема бюреткп. Наиболее употребительные реактивы дчя определения СОз н Оз приготовляются следующим образом: 1.
Для поглощения СОз берут 100 г едкого кали (КОН) на 200 мл дистиллированной воды. гугакснмальны)! предел поглощения 1 мл этого реактива равен 40 мл СОз, 2. Для поглощения Оэ берут 40 г пирогаллола )СеНз!ОН)э] растворяют в 60 мл дистиллированной воды. Зтот раствор смешивают со !40 мл 50огюного раствора КОН. Лучше смешение растворов производить непосредственно в поглотительном сосуде, что в значительной степени уменьшит возмохсноств оипсления пирогюшола во время приготовления реактива.
Допускаемая поглотительиая способность 1 мл этого реактива составляет 2,3 мл О,. Автоматические химические газоанализаторы в настоящее время на ТЭС не применяются. Основным недостатком этих газоанализаторов является то, что они относятся к приборам периодического действия, дающим 20 — 30 анализов в час г34), 21-3. Тепловые газоанализаторы К тепловым газоанализаторам относятся приборы, основанные на измерении тепловых свойств определяемого компонента газовой смеси, могущих быть мерой его концентрации. В качестве измеряемых величин в газоанализаторах этого типа используются теплопроводность газовой смеси и полезный тепловой эффект реакции каталитического окисления, которые зависят от концентра- цни определяемого компонента. Тепловые газоаналнзаторьт подразделяются на газоанализаторы термокондуктомегрическне (по теплопроводности газовой смеси) и термохимические (по полезному тепловому эффекту реакции каталитического окисления).
Газоанализаторы термокондуктометрические. Газоанализаторы, основанные на измерении теплопроводности анализируемой газовой смеси, применяются для определения процентного содержания какого-либо одного компонента: двуокиси углерода (СОД, водорода (На), аммиака (ьеНз), гелия (Не), хлора (С1,) и других газов, имеющих резко отличные коэффициенты теплопроводности по сравнению с другими компонентами смеси. Анализ многокомпонентной газовой смеси по ее теплопроводности можно производить при условии, что все компоненты газовой смеси, кроме определяемого, имеют одинаковую теплопроводность. Если в газовой смеси имеются компоненты, которые могут исказить результаты анализа, то, как будет гюказано ниже, тем или иным способом устраняют их влияние. В табл.
21-3-1 приводятся значения теплопроводности Х, температурные коэффициенты теплопроводпости 1» и отношения теплопроводностн некоторых газов к теплопроводности воздуха Атоо при температуре 100 С. Т а б л и ц а 21-3-! Теплопроводность !о, температурные козффициенты теплопроводиостн р и отношения теплопроводиости некоторых газов к теплопроводностн воздуха утв, при температуре 100" С клоэ вт м.к — ' а.!о» к- Температура, 'С Гаа таа зоо еао юо тоо 623 603 4268 621 3 58 674 1442 597 818 394 33 26 574 558 3873 549 306 615 1221 531 667 379 3047 521 506 3477 472 258 550 !020 485 546 340 27Ж 29 28 27 48 28 48 23 30 18 1,0 0,98 6,84 0,71 0,38 1,!72 1,45 0,94 0,78 0,66 556 461 449 3070 39! 2!2 480 8 23 426 424 299 2442 Воздух Азот !т!з Водород На Двуокись углерода СОа Двуокись серы ЗОз Кислород Оа Метан СНа Окись углерода СО Пары воды Н,О Аргон Аг Гелий Не Хлор С1а 32! 3!5 2!97 228 123 329 465 801 2»,0 212 1791 393 385 2640 309 !66 4 07 6335 365 333 257 2128 244 2 43 1721 146 84 247 307 233 170 165 1431 79 Значение теплопроводности зависит от температуры, и, так Как температурные коэффициенты теплопроводности газов неодинаковы, при повышенных температурах теплопроводности некоторых газов оказываются равными теплопроводности воздуха.
Например, для СО, такое равенство наступает при 600'С. При этой температуре анализ газов с целью определения СО, по суммарной теплопроводности газовой смеси невозможен. Для анализа по теплопровод- ности газовой смеси наиболее благоприятный температурный режим обеспечивается при 80 — 100'С. Продукты горения обычно содержат )х)„О„СО, СО, и СНа, а также Н„ЬОа и водяные пары. Теплопроводности Ы„СО, Оа почти одинаковы, поэтому при выборе соответствующеи температуры (например, близкой к 100' С) определение СО, может производиться с достаточной точностью.
Метан обычно присутствует в продуктах горения в незначительном количестве и существенного влияния на теплопроводность газовой смеси не оказывает. Наличие водорода в продуктах горения приводит к значительному искажению (приуменьшению) результата измерения содержания СОм так как теплопроводность Н., тг велика (см. табл. 21-3-1). Поэтому при определении СОя в продуктах горения, содержащих водород, необходимо перед впусяа 1 1 ком газа в прием1гый преобразо- ватель газоанализатора дожияа "а Яа гать На в специальной печи.
При этояг содержание СО, может быть несколько преувеличено за счет Яа я, одновременного сжигания также и СО. Это можно учесть и внести поправку, если имеется прибор для определения СО. Сернистый газ необходимо удалить с поРио. 21-З-!. Приицияиальяая измеря- мощью фильтра, заполненного тельная мосгоаая схема тармоиоияук- обезжиренной стальной (железтоматряяесяого гааоаиалиаахора. ной) стружкой и некоторым объемом воды. Следует отметить, что 1% ЬОа преувеличивает показания газоанализатора примерно на 1,7Ж СОгм Кроме того, ЬОа является агрессивным газом, вызывающим коррозию металлических частей прибора.
Температура и влажность отбираемой пробы газовой смеси могут колебаться в достаточно широких пределах. Поэтому для уменьшения влияния переменного состава водяных паров на результаты анализа, а также для снижения температуры и влажности пробу газовой смеси охлаждают до определенной температуры с помощью водяного холодильника. Это позволяет стабилизировать температуру и влажность газовой смеси, поступающей в приемный преобразователь газоанализатора.
В некоторых случаях, например в газоанализаторах, предназначенных для определения СО, в бинарных смесях с повышенной или переменной влажностью, для стабилизации ее перед приемным преобразователем газоанализатора устанавливают барботеры, в которых сравнительный и анализируемый газы увлажняются до насыщения. , Принципиалыгая схема газоанализатора на СО, и Н, приведена на рис.
21-3-1. Газоанализатор состоит из приемного преобразова- теля с мостовой измерительной схемой, линии связи, вторичного измерительного прибора (например,милливольтметра) и источника питания. Плечи моста приемного преобразователя Р, и й, являющиеся рабочими чувствительными элементами, изготовлены из тонкой платиновой проволоки (обычно диаметром 0,02 — 0,04 мм и сопротивлением 10 или 40 Ом) и помещены в измерительные камеры, через которые протекает анализируемая газовая смесь. Два других плеча моста )(, и Я„ выполненные также из платиновой проволоки, представляют собой чувствительные элементы, помещенные в герметически закрытые камеры, заполненные сравяительным газом. В газоанализаторах, предназначенных для определения СО, в газовой смеси, сравнительным газом является воздух.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
