Установка для проведения исследований образования токсичных газов при горении топлива
На рисунке 1 изображена схема лабораторной установки для изучения процесса образования монооксида углерода и азота и в топливных печах.
Рисунок 1. Схема экспериментальной установки.
1 – печь, 2 – регенератор; 3 – приборная панель; 4- загрузочное окно; 5 – термопара; 6 – трубопровод для подачи газа; 7 – расходомерная диафрагма для измерения расхода газа; 8 – перекидной клапан; 9 – расходомер для измерения расхода воздуха; 10 – трубопровод для подачи воздуха, 11 – шибер, 12 – дымоход.
Она состоит из топливной нагревательной печи камерного типа ( 1) , рекуператора для нагрева воздуха (2) и приборной панели (3). Печь оснащена загрузочным окном (4) и отапливается природным газом путем сжигания его на двухпроводной горелке. Подача природного газа к горелке осуществляется по трубопроводу ( 6 ), на которой установлена расходомерная диафрагма (7) Воздух на горелку подается по трубопроводу (10) , оснащенным расходомерной диафрагмой (9). Дымовые газы отводятся от печи по дымоходу ( 12 ).
Для измерения расхода воздух использовалась расходомерная диафрагма САПФИР-22ДД, установленная на газопроводе. Пределы измерений: 0 – 25 КПа, рабочее давление 16 КПа. Выходной сигнал подаётся на измерительные приборы. Расход топлива измеряется расходомером СГМ. Максимальное рабочее давление в сети 60 КПа, минимальный расход 0,025 м3/ч, максимальный 4 м3/ч. А так же при помощи расходомерной диафрагмы АИР-20/М2-ДИ модель 120, работающая при максимальном давлении в 40 КПа.
Содержание СО и СО2 в отходящих определяется с помощью прибора , testo 300 M/XL, состоящего из зонда и прибора в виде компьютера со встроенным газоанализатором. Анализируемые дымовые газы засасываются в прибор через зонд и поочерёдно попадают в три ячейки, содержащие кислоты и щёлочи. На зонде установлены термопара NiCr-Ni для измерения температуры газа и конденсатоуловитель. Testo 300 M/XL работает в диапазоне температур дымовых газов -40 … +1200 0С и определяет температуру в этом диапазоне с точностью до 0.5 0С.
На рисунке 6 представлена схема газоанализатора с подключённым зондом.
Рисунок 2 Схема измерительного прибора Testo 300 M/XL
Методика проведения эксперимента
Перед проведением лабораторной работы лаборант или преподаватель зажигают горелку в печи и дают ей возможность выйти на стационарный режим горения при заданной максимальной подаче воздуха на горелку . Затем температура печи поднимается до значений выше 500 0С.
После этого студенты выбрав определенный временной интервал ( 5 мин) заносят в таблицу 1 показания счетчика подачи воздуха (9) в начальный и конечный момент времени и перепадов давления на расходомерной диафрагме (7) . Затем установив зонд прибора testo 300 M/XL в отверстие, расположенной на своде нагревательной печи, записывает в таблицу значения показаний прибора измеренной концентрации Ои , СОи и NOи в дымовых газах, а также температуру газа в зоне замеров.
Затем прикрывая шибер (11), проводят аналогичные замеры при различной подаче воздуха на горелку.
Таблица 1. Запись результатов измерений
№ замера |
Показания газового счетчика, л |
Показания расходо-мерной диафрагмы. |
Темпера-тура газа, С0 |
Концентрация, ппм(млн-1) |
|||
|
|
С СОи |
С NOи |
С О2и |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
