Термомагнитные газоанализаторы - Конспект Лекций, раздел Изобретательство, ДИСЦИПЛИНЫ Измерительная техника На Тэс Часто Применяют Термомагнитные И Электрохимические Газоанализаторы. Те...
На ТЭС часто применяют термомагнитные и электрохимические газоанализаторы. Термомагнитные газоанализаторы служат для определения содержания в уходящих газах O2, магнитные свойства которого отличаются от магнитных свойств других газов. В магнитном поле намагничивание кислорода совпадает по направлению с этим полем, т.е. он обладает положительными магнитными свойствами (парамагнитными), остальные газы отрицательными (диамагнитными).
Магнитные свойства газа характеризуются магнитной восприимчивостью
,
I- интенсивность намагничивания, В – магнитная индукция.
С повышением температуры магнитная восприимчивость газа уменьшается. Это свойство используется в термомагнитных газоанализаторах.
Действие газоанализатора основано на создании термомагнитной конвекции – потока газа в магнитном поле, движущегося вследствие разности температур в кольцевой камере (рис.63). Рассмотрим принцип действия прибора. Газовая смесь эжектором (водоструйным насосом) подается в кольцевую камеру. Расход через камеру постоянный. Для контроля расхода есть ротаметр 2, пропускающий избыточное количество в обход камеры. Кольцевая камера посередине соединена горизонтальной трубкой 3. Внутри камеры расположены плечи моста R3 и R4, выполненные из тонкой платиновой проволоки. Под действием протекающего тока эти плечи нагреваются до 200 . Так как магнитные свойства при изменении температуры меняются, то скорость потока зависит от содержания в нем кислорода. В камере расположен магнит 4. При протекании газа в зоне магнита возникает неоднородное магнитное поле и холодный газ, x которого больше, частично втягивается в магнитное поле, вытесняя газ, нагретый плечами моста. Так возникает термомагнитная конвекция. Скорость потока будет зависеть от содержания в нем кислорода.
Рассмотрим газовую схему термомагнитного газоанализатора (рис.64). Отбор пробы для анализа производится отборной трубкой 1 с керамическим фильтром и козырьком 2. Отборная трубка вставляется в газоход КА. Газ из трубки поступает в блок очистки БО по трубе 3, где проходит через поверхностный холодильник 4, химический фильтр 5, фланелевый фильтр тонкой очистки 6. Холодильник служит для охлаждения газа и конденсации водяных паров. Химический фильтр служит для очистки потока от SO2 . После фильтра тонкой очистки поток направляется в контрольный блок КБ, состоящий из контрольного фильтра 8, стеклянного ротаметра 9 и жидкостного однотрубного тягомера 10. После прохождения потока через контрольный фильтр по его загрязнению судят о качестве предварительной очистки газа. Ротаметр нужен для установки расхода газа через фильтр. Тягомер определяет вакуумметрическое давление потока, проходящего через прибор. Из ротаметра поток поступает в первичный преобразователь ПП с газовыми 11 и воздушными 12 ячейками. Воздушные ячейки снабжены фильтрами 13 и 14 для защиты от загрязнения. В ПП возникает термомагнитная индукция. Из ПП поток поступает к насосу БН, который просасывает их через прибор. Правая половина насоса служит для создания постоянного напора отсасывающей воды, а левая – для создания вакуума в газовой системе.
При установке газоанализатора необходимо правильно выбрать место установки для отбора проб. Для отбора проб используют газоотборные устройства (рис.65). Оно состоит из газоотборной трубки 1, приваренной к фланцу 2, плотно с помощью прокладки присоединенной к патрубку газохода. На верхнем конце трубки через патрубки 3 и 4 закреплен фильтр 5 (керамический, для очистки от механических примесей) с защитным козырьком 6 (предохраняет фильтр от быстрого загрязнения). Другой конец трубки накидной гайкой присоединяется к газоанализатору. Трубку располагают в середине потока, вдали от мест подсоса воздуха и возмущений потока (повороты газохода, заслонки, шиберы и т.д.). Лучше всего устанавливать трубку в вертикальном нисходящем потоке, а также в узких местах, где лучше перемешивание газа.
Температура потока, поступающего в газоанализатор, не должна превышать 35 , первичный преобразователь должен находится как можно ближе к трубке. Газоанализатор устанавливают в местах, не подверженных вибрации, вдали от нагретых поверхностей. Для нормальной работы газоподводящая трубка и тракт должны быть плотными.
Все темы данного раздела:
Электротехника и электроника
(с измерительной техникой)
для специальности № 140102.51
Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
&
Тема 1.1 Основы теории измерений
Измерение –определение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Измерение физической величины – это сравнение ее с другой вели
Тема 1.2 Погрешности измерений и их оценка
При измерении физических величин полученное значение обычно отличается от истинного (вследствие несовершенства методов и средств измерений, влияния внешних условий и т.д.). Так как истинное значени
Температурные шкалы
Изменение агрегатного состояния (плавление, кипение, конденсация) вещества протекает для этого вещества при постоянной температуре. Значение температур равновесия между твердой и жидкой или жидкой
Термометры расширения. Их свойства, принцип действия и область применения
Термометры расширения – основаны на свойстве тел изменять под действием температуры свой объем. На этом свойстве основано действие жидкостных стеклянных и дилатометрических термометров.
Дилатометрические термометры
Дилатометрические термометры – это термометры, принцип действия которых основан на относительном удлинении двух твердых тел под влиянием температуры. Тела имеют разные коэффициенты линейного расшир
Манометрические термометры. Их устройство и принцип действия
Принцип действия манометрического термометра основан на зависимости давления газа, жидкости или насыщенного пара в замкнутом объеме от температуры. Эти термометры применяются во взрывоопасных произ
Термоэлектрические термометры
Для измерения температуры перегретого пара, дымовых газов, металла труб КА и т.д. наиболее широкое распространение получили термоэлектрические термометры, работающие в интервале температур от -200
Устройство термоэлектрических преобразователей
Для изоляции термоэлектродов и защиты их от окружающей среды, для обеспечения прочности термометра, удобства установки, ТТ имеет специальную арматуру, состоящую из электроизоляции, защитного чехла
Вторичные приборы, применяемые с термоэлектрическими преобразователями
В качестве вторичных приборов используют магнитоэлектрический милливольтметр и потенциометр.
· Магнитоэлектрический милливольтметр
Работа его основана на взаимодействии магнитног
Установка и поверка ТЭТ
На точность показаний влияют правильность установки и правильность проведения поверки термометра и вторичного прибора.
При установке необходимо уменьшить утечки тепла по арматуре ТЭТ. Поэт
Термометр сопротивления
Широкое распространение при измерении температуры получили термометры сопротивления. Принцип действия ТС основан на зависимости сопротивления металлических проводников от температуры. ТС состоит из
Устройство ТС
ТС имеет арматуру, сходную с арматурой ТЭТ. Она состоит из электроизоляции, защитного чехла и головки для присоединения внешних проводов. Арматура служит для изоляции чувствительного элемента ТС,
Измерительные мосты
Измерительные мосты (вторичные приборы ТС) бывают уравновешенные и неуравновешенные. Уравновешенный мост работает по компенсационному методу и обеспечивает достаточную точность.
Рассмотрим
Магнитоэлектрические логометры
Логометр имеет подвижную часть, состоящую из двух жестко скрепленных рамок, расположенных под углом. Рамки поворачиваются на опорах в магнитном поле. Действие прибора основано на измерении сил токо
Цифровые вторичные измерительные приборы и преобразователи
В последнее время в практику теплотехнических измерений широко внедряются микропроцессорные вторичные приборы и преобразователи. Это определяется распространением микропроцессорных систем управлени
Пирометры
Все рассмотренные средства являются контактными. Их верхний предел 2200℃. Однако, иногда требуется измерение более высоких температур, или недопустим контакт термометра с измеряемой средой. В
Пирометры частичного излучения
К таким пирометрам относят оптические (визуальные) пирометры, которые производят сравнение яркости излучения определенной длины волны нагретого тела и накала нити, встроенной в прибор пирометрическ
Пирометры полного излучения
Измерение температуры основано на использовании теплового излучения. Пирометрические преобразователи полного излучения используются для измерения температур тел до 2500℃. Состоит из первичног
Установка и поверка пирометров
Основной источник погрешности – неточность при определении коэффициента излучения и его изменение в процессе измерения. Эта погрешность мах у пирометров полного излучения и мин у пирометров спектра
Тема 2.2. Измерение давления, разности давлений, разряжения
Давление. Единица давления. Виды давления
Давление – это сила, действующая равномерно на площадь. Давление или разность давлений очень часто применяют для характеристики тепловых процессов
Жидкостные манометры
Жидкостные манометры являются простыми и точными приборами для определения небольшого избыточного давления (не более 0,2 МПа). Они применяются при наладочных и исследовательских работах.
И
Деформационные манометры
Деформационные манометры получили широкое распространение для измерения избыточного давления жидкости, пара и газа. Конструкция их проста и надежна, имеют небольшие размеры и хорошую наглядность по
Грузопоршневые манометры
Являются точными и высокочувствительными приборами, поэтому используются в качестве образцовых и для точных измерений. По точности приближаются к жидкостным манометрам, но имеют больший диапазон из
Манометры с дистанционной передачей показаний
Наибольшее расстояние по условию точности между местом измерения и манометром – 50м. При необходимости передачи показаний на расстояние более 50м (мах длина трубки для деформационного манометра) ис
Напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры.
Применяют для измерения небольших давлений (например, в топке, газоходах котла, воздуховодах). Между тягомером, напоромером и тягонапоромером нет принципиального отличия, поэтому все эти приборы на
Установка и поверка тягонапоромеров
Жидкостные закрепляются по уровню, в местах без вибрации и повышенных температур. Жидкостные и сильфонные могут работать при температуре 5-50 , без вибрации.
При помощи соединительной лини
Вакуумметры, мановакуумметры
Вакуумметры - это приборы для измерения значительного вакуумметрического давления в конденсаторах ПТ, во всасывающих линиях насосов и т.д. Мановакуумметры применяют тогда, когда измеряемое давление
Единицы и методы измерения расхода и количества вещества
В теплоэнергетических процессах необходим учет количества вещества. При этих измерениях важными являются понятие количества и расхода.
Количество выражают в объемных (литр, м3)
Расходомеры с сужающим устройством
Метод измерения на основе переменного перепада давлений используется очень широко, для измерения расхода пара, газа, жидкости в трубопроводе свыше 300мм используется только этот метод. Он основан н
Электромагнитные расходомеры
В рассмотренных ранее методах измерения первичный прибор находится внутри измеряемой среды, т.е. подвергается воздействию и вызывает потерю давления потока. С течением времени это приводит к снижен
Скоростные расходомеры и счетчики
Скоростной метод положен в основу ряда расходомеров, обладающих значительным диапазоном и простым устройством. Принцип действия их заключается в измерении средней скорости потока, связанной с объем
Ультразвуковые расходомеры
Принцип действия основан на измерении акустического эффекта, зависящего от расхода. Акустический эффект возникает при прохождении ультразвуковых колебаний через поток. Применяют 2 вида ультразвуков
Счетчики объемные
Счетчики бывают скоростными. Принцип действия их основан на измерении скорости потока, которая связана с объемным расходом. Чувствительным элементом является крыльчатка. Ось крыльчатки, приводимой
Гидростатические уровнемеры
В случае, когда водоуказательные стекла неудобны в эксплуатации (например, резервуар находится высоко), применяют гидростатические, поплавковые и др виды уравнемеров. Крупные КА кроме стекол ввиду
Указатели уровня сыпучих тел
При эксплуатации бункеров пыли необходим контроль уровня. Измерение количества угольной пыли и уровня не является высокоточным, так как поверхность в бункере не ровная (при поступлении пыли выпукла
Контроль состава дымовых газов. Типы газоанализаторов
На экономичность работы КА основное влияние оказывают потери тепла из-за химической неполноты сгорания топлива и потери теплоты с уходящими газами. Величина этих потерь зависит от расхода воздуха,
Электрохимические газоанализаторы
Они имеют простое устройство, не требуют отбора пробы и ее подготовки, так как чувствительный элемент устанавливается непосредственно в газоходе котла. Отсутствие устройства для транспортировки и п
Переносные газоанализаторы
По принципу действия переносные газоанализаторы бывают химическими и хроматографическими.
Химические (рис.66) – бывают для частичного и полного анализа. Анализ состава газа производится пу
Тема 2.5. Определение качества воды и пара
На работу ТЭС существенно влияет качество воды (питательной, добавочной, конденсата) и пара. Ухудшение качества воды и пара зависит от солесодержания, наличия в воде кислорода, соединений натрия, ж
Кислородомеры
Служат для автоматического определения содержания кислорода. Распространение получил таллиевый способ. Принцип действия его основан на взаимодействии кислорода с чистым таллием и измеряемой пробой
Измерения количества тепловой энергии
Рассмотрим структурную схему простейшей системы теплоснабжения (рис72). В систему теплоснабжения входят источник тепловой энергии (ИТЭ), подающий и обратный трубопроводы и теплопотр
Новости и инфо для студентов