21. Определение скорости и расхода газа в газоходе
Скорость газа в газоходе определяют с помощью пневмометрической трубки и микроманометра по формуле:
где W - скорость газа в газоходе, м/с;
Рд - динамический напор газа в данной точке (разность между полным
и статическим напором) , мм.водн.ст;
g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;
γt – плотность газа при рабочих условиях, кг/м3.
Динамический напор газа определяют по формуле:
Рд=n Кмн Ктр Ксп,
где n – отсчет по шкале микроманометра, мм;
Кмн - коэффициент, зависит от угла наклона микроманометра;
Ктр - коэффициент пневмометрической трубки (0,48÷1);
Ксп - коэффициент учитывает поправку на фактическую плотность
спирта, Ксп=γж/ γсп (γж,γсп - плотность жидкости в манометре и
плотность спирта соответственно).
Плотность газа при рабочих условиях γt определяют по формуле:
где γ0 - плотность газа при нормальных условиях (760 мм.рт.ст., 0оС);
ΔР – избыточное давление (разрежение) газа в газоходе ,мм.рт.ст.;
t – температура газа в газоходе, оС;
Р – атмосферное давление, мм.рт.ст. .
Плотность газа при нормальных условиях рассчитывают по формуле:
где М1, М2, ...Мn - молекулярная масса компонентов газовой смеси;
a, b, k – концентрация компонентов газовой смеси, %;
22,4 – мольный объем при нормальных условиях, м3/кмоль.
Плотность газа при нормальных условиях при известных плотностях компонентов определяют по формуле:
a, b, k – концентрация компонентов газовой смеси, %.
22. Требования к отбору проб при определении запыленности газов. Принцип изокинетичности.
Отбор газа для определения запыленности производят с помощью пробоотборной трубки, вводимой в сечение газохода. При отборе пробы пыли из газохода должны соблюдаться следующие основные требования:
носик пылезаборной трубки должен быть направлен навстречу газовому потоку соосно с основным его направлением; допустимое отклонение не более 5°;
скорость газа во входном отверстии наконечника пылезаборной трубки должна быть равна скорости пылегазового потока в измеряемой точке (принцип изокинетичности); допускается превышение первой над второй не более 10 %;
Важным фактором, влияющим на точность получаемых результатов, является изокинетический отбор (равенство скорости газа во входном отверстии пробоотборной трубки и скорости запыленного потока в газоходе).
Если скорость отбора превышает скорость газового потока (б), более
крупные частицы пыли из внешней части отбираемого объема газа, стремясь по инерции сохранить прежнее направление движения, пройдут мимо входного отверстия пробоотборного устройства. В результате полученная величина запыленности окажется заниженной, а отобранная пыль будет более мелкой.
При отборе с пониженной скоростью(в) произойдет обратное явление. Более крупные частицы пыли из внешней части газового потока по инерции пройдут во входное отверстие пробоотборного устройства. (Внешняя часть газового потока –часть потока, отклоняемая от прямолинейного движения и не входящая в отбираемый объем газа). Полученная при этом величина запыленности окажется завышенной, а отобранная пыль будет более крупной.
При отклонении входного отверстия от положения, перпендикулярного направлению газового потока(г), даже при соблюдении равенства скоростей будут получены заниженные результаты по запыленности, а отобранная пыль будет более мелкой.
Чем крупнее пыль, содержащаяся в газовом потоке, и чем выше ее концентрация, тем больше ошибка, связанная с нарушением принципа изокинетичности отбора пробы газа. Так из нижеприведенной таблицы видно, что для крупных частиц (100мкм) заниженная на 50% скорость в пробоотборной трубке (Wг/Wтр=1,5) приводит к завышению результатов измеренной запыленности почти в два раза (Z/Zф=1,99).
Такое же нарушение изокинетичности для мелких частиц (1мкм) оказывает незначительное влияние на конечный результат - Z/Zф=1,013.