Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
У техніці пило- та золоулавліванія запиленість прийнято визначати як ви-вираз в грамах масу частинок, содер-жащіхся в 1 м 3 газу, приведеного до нор-ною умов. Рахункова концентрація, т. Е. Число частинок, що припадають на оди-ніцу обсягу газу, становить інтерес головним чином при оцінці біологічної шкідливості аерозолів, а також при изуче-ванні окремих тепло- і масообмінних процесів, що протікають в потоках дис-палої середовищ.
Запиленість газів може бути визна-делена прямим або непрямими методами. Прямий метод полягає у відборі проби запиленого газу і зважування обложений-них з неї частинок з подальшим віднесені-ням їх маси до одиниці об'єму газу. Для визначення запиленості газів побічно-ми методами використовується залежність фі-зичних властивостей запиленого потоку - ступеня поглинання світлових і теплових променів, кольору, здатності сприймати електростатичний заряд і т. П. - від кон-центрації пилу. При цьому потрібно про-вапна попередню тарировки використовуваного для визначення запилений-ності пристрою за прямим методом.
При проведенні випробувань пилеулав-Ліван установок для визначення за-запилювання газів завжди використовується пря-мій метод, що дає найбільш достовірні результати. Непрямі методи можуть бути використані для експлуатаційного кон-троля.
Запиленість газів може змінюватися як у часі (через коливання навантажень і режимів основного технологічного обо-нання), так і по перетинах газоходів. Нерівномірність концентрації пилу в раз-особистих точках перетину пов'язана з розшарування-ням пилогазового потоку під дією інерційних сил, що виникають при руху-ванні газів всередині колінного, несиметричний-них ділянок і при інших перешкодах. Підвищення швидкості газів викликає соот-ветствующее збільшення розшарування пило-газового потоку, причому чим більше і тя-желее частки, тим більшою мірою спостерігається їх сегрегація на нерівних ділянках газового тракту.
У горизонтальних газоходах великої протяжності може спостерігатися підвищена-шенная концентрація великої пилу в ниж-ній частині їх перетинів за рахунок гравітаційного-них сил.
З огляду на нерівномірність запиленості газів в часі для отримання достатньо надійних результатів зазвичай доводиться робити ряд вимірів з наступним усередненням отриманих результатів. З огляду на нерівномірність концентрації пилів різних точках перетину для визначення середньої по перетину газоходу запиленості виміри повинні проводитися з розбивкою перетину на рівновеликі майданчики, так само як при визначенні динамічних тисків.
Важливим фактором, що впливає на точність одержуваних результатів, є швидкість у вхідному отворі вико-мого пробовідбірні пристрої, яка повинна дорівнювати швидкості запиленого потоку в газоході (изокинетический відбір газу). Якщо швидкість відбору перевищує швидкість газового потоку, більші частинки пилу з зовнішньої частини отбіраемо-го обсягу газу, прагнучи за інерцією з-зберігати колишнє напрямок руху, пройдуть повз вхідного отвору пробовідбірні пристрої. B результаті отримано-ва величина запиленості виявиться зани-женной, а відібрана пил буде більш дрібної. При відборі зі зниженою ско-ростью відбудеться зворотне явище. Більші частинки пилу з зовнішньої откло-няемое і не входить в відбирається обсяг частини газового потоку по інерції пройдуть у вхідний отвір пробовідбірні пристрої. B результаті отримана величина запиленості виявиться завищений-ної, а відібрана пил буде більш круп-ний. При відхиленні вхідного отвору від положення, перпендикулярного направ-лення газового потоку, навіть при дотримані-ванні рівності швидкостей будуть отримані занижені результати визначення запи-лінощів, а відібрана пил буде більш дрібної. Перераховані явища наочно ілюструють рис. 1.4.
Наведені міркування цілком справедливі для випадку відбору газу через трубки з дуже тонкими стінками. Практи-но ж газ відбирається за допомогою пробовідбірних пристроїв, що мають значитель-ні зовнішні розміри в порівнянні з розмірами вхідного отвору, перед якими утворюється зона застою з знижений-ної швидкістю і сильним викривленням ліній струму.
а - правильна швидкість відбору; б - підвищена; в - знижена г - при правильній швидкості відбору перетин вхідного отвору пилезаборной трубки не перпендикулярно осі потоку. # 9679; - великі частки; • - дрібні частинки.
Малюнок 1.4 - Можливі помилки при відборі газів для визначення запиленості.
Підвищення швидкості відбору сприяє розмивання це йзони і отримання більш точних результатів визначення запиленості газів. Тому швидкість відбору газу переважно кілька завищувати і тим більше, ніж великі обурення газового потоку здатне викликати застосовується пробовідбірні пристрої.
Витрата газів, необхідний принаймні для формального дотримання усло-вий, що забезпечують представництво відібраної проби, при заданому діаметрі пилезаборного отвори може бути визначений за формулою
- швидкість газу, м / с.
Ця формула дозволяє перейти до бо-леї зручному для практичного вико-вання висловом витрати газів в літрах за хвилину:
Замість розрахунків за формулою 1.23 для отримання необхідних величин можна користуватися номограми, наведеної на рис. 1.5.
Осадження частинок для подальшого зважування при визначенні запиленості-сті може здійснюватись всередині газоходу або зовні. В останньому випадку проби відбираються за допомогою забірних трубок.
Апаратура для визначення запиленості газів прямим методом повинна складатися з забірної трубки (при осадженні пилу поза газоходу), пристрої для осадження пилу, пристрої для вимірювання витрати відбираються газів і засоби для відсмоктування газів.
Забірні трубки, як правило, забезпечуються електричним (рідше паровим) обігрівом. При температурі обігріву трубки вище температури відбирається газу за рахунок термофорез зменшується осадження пилу на її стінках, при високому влагосодержании газів обігрів необхідний для запобігання конденсації водяної пари. Щоб уникнути осадження частинок в каналі трубки під час відбору проби рекомендується підтримувати швидкість газів рівній 20-30 м / с; швидкості більше 30 м / с значно збільшують гідравлічний опір трубки. Для того щоб однією і тією ж забірної трубкою можна було користуватися при різних швидкостях газового потоку в газоході, трубка забезпечується комплектом змінних наконечників різного діаметру.
Рісунок1.5 - Номограма для підбору діа-метра наконечника пилезаборной трубки d.
Застосування забірних трубок з водяним охолодженням дозволяє використовувати їх при необмежено високій температурі запиленого газу.
Після проведення кількох дослідів (зазвичай в кінці дня) за борну трубку сле-дует прочищати, причому пил, видобуту з трубки, потрібно зібрати і зважити.
Отриману масу потрібно розділити на загальну кількість пропущеного газу, визначивши таким чином масу пилу на 1 м 3 газу. Знаючи кількість пропущеного в кожному досвіді газу, слід внести відпо-ветствующим поправку в кожен досвід.
При помірній запиленості для осадження пилу служать різні філь-вки. При великий запиленості фільтри швидко забиваються. Для того щоб исклю-чить вплив випадкових короткочасних змін запиленості і точно врахувати обсяг відібраного газу, бажано мати не надто короткий час відбору проби. Тому при великій запиленості перед фільтром встановлюється невеликий ціклончік, в якому відбувається осадження більшої частини пилу, а фільтр служить лише для обліку маси дрібних частинок, про-скочив через ціклончік.
При осадженні пилу поза газоходу до збірними трубками можуть бути приєднання-нени укладені в спеціальні патрони паперові або тканинні фільтри або циліндричні скляні фільтрувальні патрони відповідних розмірів, набиті скляній ватою і азбестовим волокном, прожареним при 400 ° С. Скляні фильтро-вальні патрони приєднуються до пилезаборной трубці і отсосние лінії з по-міццю гумових пробок з отворами (рис 1.6).
1 - скляна вата або скловолокно; 2 - азбестовий тампон; 3 - металева сітка.
Рісунок1.6 - Скляний фільтрувальний патрон.
Паперові фільтри виготовляються зі звичайної фільтрувального паперу і примі-ються при температурі проходить че-рез них газу, що не перевищує 105 ° С. У паперовому фільтрі можна осадити від 1,5 до 7 г пилу (в залежності від її дис-персності). У тканинному фільтрі можна осадити 50 - 80 г пилу. Для фільтрації газів з температурою до 100 ° С застосовують-ся ворсисті шерстяні тканини, а з температурою понад 100 ° С (до 350 ° С) - тканина зі скловолокна.
Щоб уникнути конденсації водяної пари патрони для паперових або тканинних фільтрів мають електрообігрів, скляні трубки теплоизолируют-ся. Теплоізоляція скляних трубок повинна бути легкознімною, так як її доводиться видаляти перед, зважуванням.
Для вимірювання рас-ходу газів при відборах пpоб на запилений-ність зазвичай користуються Реометр або ротаметрами. При цьому можуть бути викорис-зовано реометри як заводського, так і місцевого виготовлення.
Реометр може бути виготовлений в склодувних майстер-ських підприємств.
Наближену градуювання такого реометра можна зробити за допомогою газового лічильника. Труднощі виготовлення скляних діафрагм з точно заданими розмірами отворів вимагає тарировки кожної діафрагми. Через несиметрично-сти профілю оплавленого отвори стек-Лянной діафрагми зміна напрямку руху газу в ній може значно змінити показання приладу. Тому на діафрагму наноситься стрілка, вказую-щая напрямок руху газу, при кото-ром проводилася таріровка.Ротаметр є верти-Кальне трубку, кілька розширену догори у вигляді конуса, всередині якої на-ходиться поплавок, вільно плаваючий в вимірюваному газовому потоці. Поплавок при протіканні газового потоку піднімаючи-ється до тих пір, поки кільцевої зазор між поплавком і стінкою трубки не збіль-личивается настільки, що підйомна сила, що впливає на поплавок, урівноважиться вагою поплавка. Прилад повинен встановлюватися строго вертикально.
Основні технічні характеристики ротаметрів типу PCспределамі показу-ний, які дозволяють використовувати їх при пилогазових вимірах, наведені в табл. 1.1.
Недоліком (ротаметрів є те, що вони дуже чутливі до конденсації вологи на стінках трубки і поплавці.
Якщо це відбувається, прилад починає давати помітні похибки, значно більші, ніж реометр.
Таблиця 1.1 - Технічні характеристики скляних ротаметрів типу РС
Межі показань по повітрю, м 3 / год, і маса поплавця m, г