23. Оценка величины ошибки запыленности в результате несоблюдения принципа изокинетичности при отборе пробы газа

Оценить величину ошибки, вызванной несоблюдением изокинетичности отбора можно по формуле:

где Z, Zф - измеренная и фактическая запыленность в газоходе соответст-

венно, мг/м3;

Wг – скорость газа в газоходе в месте отбора. м/с;

Wтр – скорость газа в заборной трубке, м/с;

St - критерий Стокса:

где dч-диаметр частицы, м;

с - поправка Кенингема, учитывает повышение подвижности частиц,

размер которых сравним или меньше средней дины свободного пробега газовых молекул λ (λ=6,5х10-8 м для воздуха при температуре 20оС и нормальном давлении 101,3 кПа);

ρч,ρг – плотность частиц и газа, кг/м3;

η – вязкость газа, н с/м2;

Dтр – диаметр заборной трубки, м.

При определении концентрации мелкодисперсных (возгонных) пылей особенно на выходе из газоочистки нет необходимости строго придерживаться условий изокинетичности. Подобную пыль можно считать равномерно распределенной по сечению газохода.

Для соблюдения изокинетичности необходимо выполнение следующего условия: Wг =Wтр .

Объем отбираемой пробы можно записать в следующем виде:

Диаметр носика трубки должен быть равен:

Значение Q задается из условия W=10÷15 м/с в канале трубки.

Конструкция заборных трубок должна отвечать условиям их работы. Трубка как правило снабжается комплектом сменных наконечников с диаметром носика от 4 до 12 мм.

При отборе пробы горячих газов с температурой более 450оС трубка должна охлаждаться водой или сжатым воздухом. Трубки из легированных сталей можно применять для отбора проб с температурой до 450оС без дополнительного охлаждения. Длина трубок должна быть минимальной, их внутренняя поверхность – гладкой. Внутренний диаметр трубки составляет обычно 6мм, толщина стенки – 1мм.

При отборе проб влажного газа для анализа запыленности трубка снаружи обогревается электрической спиралью во избежание выпадения конденсата на стенках.

24. Определение запыленности газов методом внешней фильтрации. Схема установки. Расчет запыленности

Метод внешней фильтрации обеспечивает отбор большой массы пыли (100÷200 г) при однократном заборе, быструю смену фильтрующих элементов и отбор пробы запыленного газа с высокой температурой.

При внешней фильтрации осаждение пыли из отобранного объема газа осуществляется по выводе последнего через заборную трубку из газохода, т.е. пылеулавливающее устройство размещается вне газохода.

Фильтр для осаждения пыли устанавливается в специальном патроне, состоящем из двух конических крышек.

При подготовке к замерам установка должна быть собрана и проверена на герметичность. Для этого создают в собранной схеме разряжение 200-250 мм.рт.ст. Разряжение фиксируется на участке схемы от заборной трубки до вакуум насоса (аспиратора). Герметичность считается достаточной если показание манометра снижается не более чем на 10 мм. рт.ст.за 1 минуту. В противном случае необходимо устранить негерметичность в собранной схеме.

Расчет запыленности газа при нормальных условиях проводят по формуле:

где Z - запыленность газа, г/м3;

g - привес фильтра, г;

a - поправка на количество пыли, осевшей в трубке, г;

b - поправка на изменение веса контрольных фильтров, г;

V0- отбираемый расход газа, приведенный к нормальным условиям,

л/мин;

τ - продолжительность отбора пробы, мин.

Отобранный из газохода объем газа (Vгаз) приводится к нормальным условиям по уравнению:

где Vгаз – объем газа, отобранного во время замера при условиях газохода,

л/мин;

В - барометрическое давление, мм.рт.ст.

Ргаз – давление (разрежение) газа в газоходе, мм.рт.ст.

Этот же объем газа после прохождения заборной трубки и патрона изменится и при условиях реометра во время замера будет равен:

где Р, tр - давление и температура газа перед реометром, мм.рт.ст. и оС соответственно.