Газоанализаторы как элемент отопительной сети

Основное влияние на экономичность работы котельного агрегата оказывают потери тепла из-за химической неполноты сгорания и потери с уходящими газами. От количества воздуха, подаваемого в котлы, и зависит величина этих потерь.

Для поддержания нормального режима работы топки котла требуется непрерывный контроль количественного состава дымовых газов, особенно содержание двуокиси углерода, окиси углерода и водорода, характеризующих достигнутое соотношение между количествами топлива и воздуха.

Для количественного анализа отходящих газов служат газоанализаторы. При полном сгорании топлива дымовые газы содержат азот, кислород, двуокись углерода, водяной пар, а при наличии в топливе горючей серы сернистый газ. При неполном сгорании в дымовых газах дополнительно появляются горючие газы — окись углерода, водород и метан.

Для анализа количественного состава дымового газа в газоанализатор поступает проба исследуемого газа, отбираемая из газохода котла. Содержание в ней отдельных компонентов определяется газоанализатором в объемных единицах, выражаемых в процентах от общего объема газовой смеси.

Существуют ручные и автоматические объемные газоанализаторы. Ручные газоанализаторы — переносные, обладают большой точностью измерения и применяются для контрольных лабораторных измерений. Автоматические газоанализаторы выполняются показывающими и самопишущими, могут иметь дистанционную передачу показаний л используются для непрерывного анализа газов в промышленных установках.

По принципу действия объемные газоанализаторы делят на три группы: химические, механические и электрические.

Химические газоанализаторы определяют отдельные компоненты газовой смеси поглощением (абсорбцией). Механические газоанализаторы основаны на сравнении плотностей исследуемого газа и воздуха при одинаковых температуре и влажности. Электрические газоанализаторы основаны на сравнении теплопроводности дымовых газов и воздуха или на выделении тепла при дожигании в газоанализаторе смеси горючих газов. Шкалы газоанализаторов градуируются в процентах объемного содержания в газовой смеси искомых компонентов.

Ручной переносной газоанализатор служит для определения содержания в дымовых газах двуокиси углерода, кислорода и окиси углерода. В газоанализатор входят три стеклянных сосуда, наполненных реактивами. Каждый из этих сосудов состоит из двух сообщающихся сосудов — поглотительного и буферного. В поглотительных сосудах помещены тонкие стеклянные трубочки для увеличения поверхности соприкосновения реактива с исследуемым газом. Эти сосуды соединены со стеклянной распределительной гребенкой. На правом конце гребенки укреплена измерительная бюретка емкостью 100 мл, которая помещена в стеклянную рубашку, наполненную водой для охлаждения отбираемой в бюретку пробы газов и поддержания постоянной температуры во время анализа. Измерительная бюретка соединена резиновой трубкой с напорным сосудом. Для более точного отсчета нижняя часть бюретки имеет меньшее сечение и проградуирована от 0 до 20 мл.

На левом конце распределительной гребенки имеется трехходовой кран, соединенный с резиновой грушей и фильтром, заполненным стеклянной ватой и водой. Газоанализатор соединен с газоподводящей трубкой, установленной в дымоходе котла.

С помощью напорного сосуда с водой засасывают из дымохода 100 мл газа в измерительную бюретку. Затем пропускают газ последовательно через сосуды с реактивами.

Сосуд служит для поглощения двуокиси углерода. В качестве реактива применяют водный раствор едкого калия, состоящий из 33% КОН и 67% Н20.

Сосуд предназначен для поглощения 02, реактивом служит щелочной раствор пирогаллоловой кислоты, содержащий по массе 13%, С6Н3(ОН)3, 29% КОН и 58% Н20.

Сосуд служит для поглощения окиси углерода щелочным раствором полухлористой меди, содержащим по массе 17% Cu2Cl2, 21% NH4Cl (хлористый аммоний) и 62% Н20.

Засасывание газа и перемешивание его в приборе создается периодической зарядкой сифона. Из напорного бака, устанавливаемого на 6 — 7 мм выше прибора, через регулировочный кран вода поступает в напорную трубку и силовой сосуд.

Количество анализов в час зависит от скорости подачи воды в силовую часть прибора. Нормальная продолжительность анализа 2 мин, что составляет 30 анализов в час. Газоанализатор ГД-3 служит для определения содержания в дымовых газах С02 от 0 до 20% и СО + Н2 от 0 до 0,5%. Для автоматических химических газоанализаторов допускаются погрешности от 2 до 2,5% при измерении С02 и от 7 до 8% при измерении СО + Н2.

Газоанализатор ГД-3 зарекомендовал себя в работе как вполне надежный прибор. Если из схемы прибора исключить ртутный переключатель и электрическую печь, получится схема газоанализатора на СО. Автоматические химические газоанализаторы приводятся в действие обычно с помощью водяного, электромеханического или электрического привода, так называемого силового устройства. Приборы, использующие электромеханический привод, несколько проще газоанализаторов с водяным приводом.

Автоматический химический газоанализатор на СО, с электрическим приводом, наиболее распространенный в котельных установках, имеет самопишущее устройство и дистанционную Передачу показаний. В качестве замыкающей жидкости в приборе используют ртуть. Погрешность измерений для прибора допускается 2%.

Отечественной приборостроительной промышленностью выпускаются электрические газоанализаторы ГЭД-49 на С02 и СО + Н2. Прибор состоит из двух приемников, расположенных в отдельных корпусах. По газоподводящей трубке газ поступает в сернистый фильтр, из которого через холодильник, контрольный фильтр направляется в приемник. Отсюда газ выходит и поступает в приемник, откуда по газоотводящей трубке отсасывается водоструйным эжектором с водяным манометром.

Опубликовано 17.07.2010