Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 132
Текст из файла (страница 132)
Взл электродвигателя приводит в действие шкив, который, вращаясь в обратном направлении, поднимает груз. Опускание и подъем груза осуществляются через каждый 6 мпн. Таким образом, юот уроннемер яваяется периодически действующим с определенным интервалом времени. Перемещение груза, пропорцнональное уровню пыли в бункере, преобразовывается посредством червячной пары, кулачка, рычажного механизма и реосгатного преобразователя в напряженые, которое нзмернет вторичный прибор. Шкала вторичного прибора может быль отградунрована в единицах, удобных для контроли уровня угольной пыли в бункере, с — — — иььддл сиди дои МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СОСТАВА ГАЗОВ ГЛАВА ДВАДПАть ПВРВАВ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СОСТАВА ГАЗОВ 2!-$.
Общие сведения Средства измерений, предназначенные для количественного определения состава газа, называются газоанализаторами и газовыми хроматографами. Эти технические средства в зависимости от 'нх назначения подразделяются на переносные и автоматические. Переносные газоанализаторы и хроматографы применяются в "лабораторных условиях для количественного определения состава газа при выполнении исследовательских работ, а также при специальных обследованиях, испытаниях и наладке различных промышленных теплотехнических установок (парогенераторов, печей и др.). Прнборы этого типа широко используются для проверки автоматических газоанализаторов. Автоматические газоанализаторы, предназначенные для непрерывного автоматического измерения объемного процентного содержания одного определяемого компонента в газовой смеси, широко применяют в различных отраслях промышленности, в частности энергетической.
Современные автоматические газоанализаторы позволяют определять содержание в газовой смеси двуокиси углерода (СО,), кислорода (О,), окиси углерода и водорода (СО + Нд), СО, Н.„ метана (СН ) и других газов. Автоматические газоаналнзаторы широко применяют для контроля процесса горения в топочных устройствах парогенераторов, печей и других агрегатов, для анализа технологических газовых смесей, для определения содержания водорода в системах водородного охлаядения обмоток турбогенераторов и т. д. Для правильного ведения топочного режима необходимо поддерживать определенное соотношение между количествами подаваемых в топку парогенератора (или печа) топлива и воздуха. Недостаточное количество воздуха приводит к неполному сгоранию топлива и уносу несгоревших продуктов в трубу.
Избыточное количество воздуха обеспечивает полное сгорание, но требуег больших затрат топлива на нагрев дополнительного объема воздуха. В том и другом случае полезная тепловая отдача топки парогенератора уменьшается. Необходимое соотношение топливо — воздух зависит от различных факторов и в первую очередь ст вида топлива. Для различных видов топлива устанавливают оптимальное значение коэффициента избытка воздуха а, прн котором обеспечивается экономичная работа установки, б фв 1Г ф+ Гб 1В Непрерывный контроль топочного режима в эксплуатационных условиях на современных ТЭС осуществляется с помощью автоматических газоанализаторов по содержашпо в продуктах горения (дымовых газах) О,.
В промышленности и па парогенераторах малой мощности контроль процесса горения осуществляют иногда с помощью анализа продуктов горения на содержание СО,. На рис. 21-1-1 представлены графики изменения содержания О, и СО, в продуктах полного горения в зависимости от коэффициента избытка воздуха для различных видов топлива. Из приведенного графика видно, что содержание СО, в продуктах полного горения является однозначной функ- 1 цией избытка воздуха лишь для опре- я б деленного вида топлива с постоянным составом.
ф При неполном горении содержание СО, в продуктах горения не является однозначной функцией сс даже г при постоянном составе топлива. При :жигании смеси двух видов топлива б контроль продуктов горения по СО, + не может быть осуществлен, так как небольшое изменение в соотношении се меси этих топлив приводит к изменению оптимального значения СОв При контроле процесса горения Рве 21-1-!.
иаысввввс свдвраеа- ввв СОа и Оа в прсдувтах подло Оа изменения в составе топлива али в количественном соотношении à — фрсаериыа торф: у — псдысс'меси различных видов топлива при ~овнйа уголе а ассуантрецнв а— х =- сопз1 практически не влияет на ",'"'",',"„,У,".",',ы ' о"',-"-'„'":„а„-,„"а„"; юдержание О, в продуктах горения. Кривая ва рис. 21-1-1 показывает, что и!ачение О, = Г Га) для различных видов топлива при полном "прении практически одинаково и мало отличается от теоретиче'кой зависимости.
Для контроля топочно~о режима при сжигании мазута и газа чри малых избытках воздуха сс =- 1,01 †: 1,ОЗ необходимо приме!ять автомати !вские газоанализаторы с диапазоном измерения от О !о 2% О,. Для большей надежности наряду с содержанием О, в продуктах орения целесообразно контролировать также содержание СО, Н, ! СНа; желательно дополнительно производить контроль по густоте !ыма с помощью лымномера.
Контроль густоты дыма необходим акже нз санитарных соображений для обеспечения чистоты атмо:ферного воздуха. Однако в настоящее время дымвомеры серийно !е выпускаются. Газоанализаторы обычно градуируют в процентах по объему. Гакой способ градуировкн шкалы газоанализаторов удобен, так как пропентная доля отдельных компонентов в общем объеме оста- . ется неизменной при изменении давления и температуры газовой смеси. 21-2. Газоанализаторы химические Газоаналпзаторы химические, относящиеся к группе механических приборов, основаны на измерении сокрашения объема забранной пробы газа после удаления анализируемого компонента.
Удаление компонента осуществляется методами избирательного поглощения или раздельного дожигания. Так, например, из забранной пробы газа двуокись углерода поглощается водным раствором едкого кали, обладающим способностью избирательного поглощения СО,: 2КОН + СО, = К„СОз+ Н,О. Непоглошенный остаток анализируемого газа поступает в газо- измерительное устройство, где измеряется уменьшение объема, соответствующее поглощенному СО,.
Этот метод применяется как в газоанализаторах переносных ручного действия типа ГХП2 и ГКПЗ (ГОСТ 6329-52), называемых часто приборами Орса, так и в автоматических газоанализаторах. Метод избирательного поглощения в сочетании с методом раздельного дожигания горючих составлявших анализируемой пробы газа дает возможность определить процентное содержание следующих компонентов газовой смеси СО, (или ЕО,), О„СО, Н„С„Н (суммы непредельных углеводородов), суммы метана СН„и других предельных углеводородов С„Н,„,, Данный метод применяется в переносном газоанализаторе типа ВТИ-2 (ГОСТ 7018-54) 188).
рассмотрим переиосиые хвмвчеекие газоаиализэторы ручиаго действия типа ГХПЗ я ГХП2, получившие вследстаие своей простоты широкое примеиеиие при испытании различных устаиоиок, а также для проверки автоматических газоанализаторов иа СО, и Оз как в лзбораториых, так и в зксплуатациоииых условиях. На рис. 21-2-1 показана схема устройства газоаиэпвзатора типа ГХПЗ. Ов состоит из следующих осиовиых частей; бюреткв 1 для отмериваивя первоиачввьного объема газовой пробы в для измерения его умеиьшевия в результате поглощеиия„' трех поглоппельиых сосудов 2; распределительной гребенка 3 (для распределеиия газа между отдельиымв частями прибора).
Правые концы поглотительиых сосудов с помощью трубок соедипеиы с резиновым мегпком 4 для предохраиеиия реактивов от соприкосиовсиия с воздухом. Бюретка, снабженная жидкостным затвором, взготовляетея емкостью 100 мл с цеиою деления шкалы 0,2 мл. Допускаемое отклонение показаний шкалы ие превышает ь0,2 мл (ГОСТ 6029-62). Градуправка шкалы может быть выполнена в процевтах от общего обьема бюретки. Для увеличеиия точности измереивя ииьь кяя часть бюретки, составляющая 20т( ее объема, звачительпо сугкеиа.
Для умеиьи~еиия влвяиия измеиеввя температуры воздуха, окружающего прибор, бюретка помещена в стекляаиый цвликдр б, заполиеиаый водой. Бюретка вверху соединеиа реэииовой трубкой с распределительиой грсбевкой, а виизу с помощью резиаового шланга — с урзвиительиой склгшкой б, в когоруюзапиваютзатворвуюжцдкость. В качестве затпорпой жцакоети приьгеияют насыщенный аацпый раствор повареииой соли, подкисленный серной или соляиой кислотой п подкрашеииый в розовый цвет метилораижем. Применяя такую жидиосгь, можно заметить случайное попа- дание в измерптельную бюретку щелочи из поглотнтельных сосудов, так как в этом случае цвет затворной а;идкостя становится желтым. Поглотнтельные сосуды в газозналнзаторе ГХПЗ предназначены для определения в пробе гааа СОз, Оз и СО. Однако при определении СО необходимо учитывать, что не все реактивы, применяемые для этой цели, являются надежными.
Для увеличения поверхности сопрнкосаоаения между анализируемым газам и реактивом поглотнтельныс сосуды заполнены стеклянными трубками. Стеклянные краны 7, 8 н 9 паспределительной гребенки служат для соединения поглотительных сосудов с бюреткой. Распределительная гребенка снабжена трехходовьв~ краном, который соединен с фильтром 11, заполненным стеклинной ватой, и ршиновой грушей 12, предназначенной для поднеся газа. Перед началом работы прибор долгкен быть проверен на плотность кранов и мест соединений, Работа на газоанализаторе ГХПЗ производится в следующем порядке. С помощью резиновой груши продувают газоподводящую линию, а затем распределительную гребенку.
В последнем случае газ забирают в бюретку и выдавливают Рис. 21-2-1. Схема газоанализэтора типа ГХПЗ. в атмосчмру через трехходовой кран. Перед взятием пробы газа для анализа уровень реактива в поглотительных сосудах должен быль донеден до контрольных меток под кранамн, а уровень жидкости в бюретке — до верхней отметки. Прн заборе газа для анализа уравнительная склянка 6 медленно опускается и в бюретке ссвдэется разрежение; прн этом трехходовой кран должен быть повернут так, чтобы гребенка прибора была с единена через фильтр 11 с линией подвода газа.
Проба газа, забранная в бюретку, приводится к атмосферному давлению. Для этого уравнительную склинку опускает вниз так, чтобы уронень жидности в бюретке был немного нигке нулевой отметки на шкале, н после этого отключают прибор от газоподводящей линни трехходовым краном. В таком положении охлаждают газ в бюретке в течение векоторого времени. После этого поднимают уравнительную склянку и газ в бюретке сжимают настолько, чтобы уровень жидкости в бюретке установился на нулевой отметке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
