Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Эквивалентное число других экранов может быть вычислено с помощью коэффициента ( — функции отношения толшнны отражающей трубки ш и се теплопровод1ности 7 (табл. П-3): ТаьЛОид 77-4 Число простых металлитеских экранов, эквивалентных жаронроиному экрану Иалуаательиаи спаспбиссть 0,8 0,6 8.2 1,2 1,6 1,9 2,3 1,0 1,4 1,7 2,0 2,2 1,5 1,8 2,1 2,3 2,5 2,0 З,о 3,2 з,з 3,5 3,6 Для известного значения коэффициента излучения огнеупорного материала и значения 1 из табл. П-4 можно найти эффективное число металлических эгсранов, эквивалентное одному акра|ну из огнеупорного материала. Для огнеупорных экранов следует сделать необходимый допуск иа шероховатость поверхности, равный ):2, таким образом эквивалсптпое число экранов следует умножить на 1,41.
Если огнеупорные экраны изготовлены из набитой трубы 1тнп Шака), то коэффнцвепт допуска равен 2,5. Пример, иллюстрирующий это положение, п~риведен в Приложении. Для расчета эффективности всасывающего пирометра можно также использовать более быстрый метод, позволяющий получить оценочное значение реальной температуры газа. Метод основан на том, что эффективность прибора резко возрастает 1от нуля) с начала ускорения газа и растет медленнее при дальнейшем увеличении скорости газа.
Поэтому форма кривой скорость — температура от нулевой до,реальной скорости газового потока может быть использована для определения эффективности пирометра прп любой скорости потока. Для огвределшгяя формы кривой необходим еше один фактор, характеризующийся температурой Тч„показанной прпбором при скорости потока, рампой одной четвертой максимальной скорости. Коэффициент формы 78 равен А=т т 1п.з) с| ах Ча гас Та и Т„.„температура, покаэавная прпсором соответственно при иулсвой и максимальной скорости потока. Инн:е приведена эффективность при максимальных скоростях потока при различных коэффициентах формы: Коэффициент формы,... 2 2,5 3 4 6 8 11 Эффективность, Ча, 63 80 87 83 97 98 29 Инсрпчонпость отсасываюших пирометров относительно невелика и зависит от материала головки.
Так, для металлических головок равновесная температура достигается в течение 2 мпн, тогда как для циркопиевых головок это время в два раза больше. Если плотность газов мала (т. е. ниже плотности атмосферного воздуха), коэффициент теплопереноса от газа к термопаре мал, и при ЗО кПа ошибка для обычного отсасываюшего пирометра составит около 5о$. Эта ошибка может быть устранена, если спай термопары поместить в поток газа, движущийся вдоль него со скоростью звука, непосредственно за горловиной суживающегося сопла, смонтированного в конце внутреннего радиационного экрана 114). Лневматический пиромегр. В тех случаях, когда газ просасывается через сужение в трубе, падение давления ~в этом сужении является функцией его геометрии, расхода и плотности газа. Плот. ность, в свою очередь, зависит от абсолютного давления газа, его абсолютной температуры н состава.
В пневматическом пирометре постоянная проба горячего газа просасывается через сужение, охлаждается и затем просась<вается через второе сужение, где измеряется его температура. Температуру горячего газа рассчитывают, зная перепад давления прн его переходе через два сужения и температуру во втором (холодном) сужении. Расчет может быть проведен автоматически с помощью простой аналоговой вычислительной машины. В общем случае для несжимаемого газа падение давления Лр в сужении трубки авязано с массопереносом т уравнением ор = Ила/р (11,4) где в — козффиписнт сужения сопла; р — плотность газа, Из газового закона р = МР)КТ (11. 5) где М вЂ” масса 1 моль газа; Р— общее давление газа; )г — универсальная газовая постоянная. В пневматическом пирометре сужения расположены последовательно, поэтому массоперенос одинаков для обоих сужений, Если индекс 1 относится к горячему газу, а индекс 2 — к холодному, то РгортМ, РзЬраМз (ц.б) (гг((т, Р,((тз Если потеря давления между двумя сужениями настолько мала, что его можно пренебречь, то Р1=Рь Далее, поскольку диссоциация молекул, например, в отходящих газах, пренебрежимо мала прн температурах до 2000'С, то М1=М,.
Даже для температур около 2500'С рассчитанный эффект диссоциацни составляет лишь 5вв для отходящих газов типичного состава 1392]. Необходимо также соблюдение условия, чтобы между сужениями не происходило конденсации паров и поток находился в турбулентном режиме. Тогда уравнение (П.5) может быть упрощено (11.7) Лрг где (г=lгзЖ. 70 Рнс. П-7. Пневматический внрсметр Вснтури 1ЗР21; е — датчик температуры; у — горловина Вснтури (толодпая1; 3 — трубка для газа; с — линни давленая; а — горловина Вснтурк (горячен]; а — уплотиитсльпос «ольда; у — веркияя точка отбора давления; а — вставка Всптури.
В приборе, разработанном в лабораториях В.С.ц.И.Л 13921, этот пранцип используется в пневматическом пирометре Вентури, показанном на рис. П-7. Пробоотборник диаметром 57 мм с водяным охлаждением изготовлен иа бронзы или нержавеющей стали. Его длина зависит от конкретной области, применения. Разработка горячего циклона Вентури представляется весьма сложной. Он изготовлен из коррозпонностойкой стали и герметично соединен со щтуцером с помощью каучуковых О-образных колец.
Водоохлаждаемая трубка облицована бронзой, чтобы предотвратить конденсацию влаги, содержащейся в газах. Колодный циклон Вентурп расположен за водоохлаждаемой секцией; температуру газа опрепеля1от с помощью платинового термометра сопротивления, поскольку изменение сопроти|вления этих термометров пропорционально абсолютной температуре в рассматриваемой области температур. Контрольно-измерительная аппаратура 14821 должна автоматически обеспечивать решение уравнения (П.б).
Для этого разность давлений Лрг и Лрт преобразуется в электрические сигналы с помощью датчиков давления — преобразователей Бодуэна, рассчитанных на давления от 0 до 5 кПа и питаемых переменным током 1 кГц от транзисторного осциллографа. Каждый датчик включает в себя дпфферепциалнный трансформатор, поэтому выходной сигнал пропорционален приложенной разности давлений. Переменный ток сигнала выпрямляется с помощью кремниевого выпрямителя, и затем один сигнал проходит через термометр сопротивления, 71 а другой — поступает на подвижный контакт потенциоыетра.
Раз. ность потенциалов на сопротивлении подается на вход потенцно. метра, который показывает непосредственно абсолютную темпера туру горячего газа. Это устройство гораздо проще, чем существовавшие ранее, где вместо термометров сопротивления применялись термопары. 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РОСЫ Точное определение точки росы очишаемых газов играет перво. степенную роль, так как проведение очистки прн температурах ниже точки росы приводит к осаждению капель воды, в которой ьюгут раствориться коррозионно-активные вещества, например оксид серы (1Ъ').
Это значительно сокращает срок службы установки, Так, для некоторых фильтров он снижается от нескольких лет не. прерывной работы до нескольких часов. Кроме того, это приводит к коррозионному разрушению как самой газоочистительной уста. новки, так и технологического оборудования — например эконо. майзера в котле-утилизаторе. В газах сгорания влага образуется как из используемого для горения воздуха, так и из водорода топлива.
Следовательно, в днв с высокой влажностью воздуха отходящие газы после их охлаждения до температуры окружающей среды будут пересыгцены, и влага выпадает на пылеулавлнвающих устройствах, если их температура будет ниже точки росы. Если в топливе присутствует сера, отходящие (дымовые) газы содержат оксиды серы (1У) и (Ч1). Даже прн очень незначительном содержании 50з (0,005%) и 10% водяного пара точка росы газов повышается приблизительно да 150 С ~402$. Точка росы может быть найдена с помощью прибора, измеряющего температуру однородной непроводящей поверхности, номе.
щенной между двумя электродами. Сопротивление сухого материала практически бесконечно, но когда на его поверхности конденсируется пленка влаги, сопротивление уменьшается, и между электрода~мн проходит ток. Одна, нз первых моделей такого прибора была сделана Джонстоном 14021, а более современная, усовершенствованная его модификация была описана Басса и Беером 162~. В другом варианте, точка росы может быть оценена, исходя из известного содержания ЬОз в газах. Определение концентрации оксида серы (г1) затруднено тем, что очень часто содержание 50з в 10 — 100 раз превышает содержание 50з, причем происходит медленное окисление $0з до ЬОз. Эта затруднение можно преодолеть добавлением к абсорбирующему раствору (0,2 н.
раствору щелочи) 6Ъ чистого бензилового спирта в качестве ингибитора. С такой же целью может быть использован бензальдегид, манннтол, илн соляяокислый п-аминофенол, Оксид серы (У1) определяют в виде сульфата. Обзор стандартных методов определения бьсл сделан Корбетом и Краном 1175). гн ч л[ ур ' [5 л [рн ж " дип [[лг дг 5а лл зо„уллгп, д Рас. 1!-8.
Зависимость парциального давления Н«50«и Н«О от давления 1586)з ! — «р«10 «и«; 2 — «р«!со «па. Изменение точки росы может быть легко установлено, исходя из отношения парцнального давления серной кислоты (козерог может быть принято равным парциальному давлению $0з) к парциальному давлению паров воды; для втой цели используется диаграмма Мюллера 1586) (рис. П-З). Кривые построены для давления водяного пара 10 и 100 кПа.
Найдя из станлартных таблиц точку росы чистого воздуха и паров воды, опрелслякм точку росы газовых смесей .(сложением). Например, точка росы газового потока, солсржап[его 104', (объсмн,) паров волы и 0,0[ей (объеьи.) 50, нахолкт как Рн[аза«0,01 рн о — 10 100-0 155 Иа рис. П-8 повышение точки росы лля этого соотношения равно 105'С. Точка росы лля рн о=10кПа равна 45'С, таким образом, фактическая точка росы смеси будет ранна 150'С. Диаграмма Мюллера [5861 позволяет с точностью ло 5 'С опрелслить изменение точки росы газовой смеси. 4.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ АНАЛИЗОВ Путем отбора проб газового потока, для которого необходимо выбрать илн разработать газоочистное оборудование, определяют олин нли несколько нз следующих параметров: основные газовые компоненты и их концентрации; прпмесные газовые компоненты, включая следовые количества; состав и концентрации жидких капель н твердых частиц в газовом потс ке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
