Способ отбора проб отработавших газов двигателей и теплоэнергетических установок

 

Изобретение относится к способам отбора и фильтрации проб отработавших газов газотурбинных двигателей и позволяет повысить достоверность содержания в исходной пробе количества бенз(а)пирена. Отбирают газовую пробу и подают ее по магистрали до фильтра. Фильтруют газ, регулируя при этом скорость подачи газа через фильтр и объем отбираемой пробы, температуру стенок магистрали при этом поддерживают в пределах 190±10°С, температуру пробы перед фильтрующим элементом - в пределах 93±2°С, скорость фильтрации регулируют в пределах 10±0,5 л/мин, а объем фильтруемой пробы берут не менее 50 л, при этом пробу пропускают последовательно через бумажный фильтр на основе ватмана и два волокнистых фильтра. 3 ил. S сл со ю 00 ГчЭ оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5}) 4 С) 01 3 !!22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 398! 603/31-26 (22) 29.! 1.85 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Институт проблем машиностроения

АН УССР (72) П. M. Канило, А. В. Лутай, В. П. Рябека, С. А. Гребенщиков и В. Д. Однолетков (53) 543.053 (088.8) (56) Методические указания по определению канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в нефтепродуктах и продуктах сгорания органического топлива, М.: Минздрав СССР, 1977, с. 1 — 6.

Доклады комитета по эмиссии авиационных двигателей. II-e совещание, Монреаль, Канада, 1980, Дос. 9304, САЕЕ/2, с. 2 — 32/2/37.

„„SU„„1328728 А I (54) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК (57) Изобретение относится к способам отбора и фильтрации проб отработавших газов газотурбинных двигателей и позволяет повысить достоверность содержания в исходной пробе количества бенз(а) пирена.

Отбирают газовую пробу и подают ее по м агистрал и до фильтра. Фильтруют газ, регулируя при этом скорость подачи газа через фильтр и об.ьем отбираемой пробы, температуру стенок магистрали при этом поддерживают в пределах 190-+-10 С, температуру пробы перед фильтрующим элемеHтом — в пределах 93+2 С, скорость фильтрации регулируют в пределах 10+-0,5 л/мин, а объем фильтруемой пробы берут не менее 50 л, при этом пробу llj)ol1vcKBK)T lfocледовательно через бумажный фильтр на основе ватмана и два волокнистых фильтра.

3 ил.

1328728

Изобретение относится к ci 3Liiloliap« >й и транспортной энергетике, главным обр?зом к способам отбора и фильтрац:1и проб отработа в !н и.< г!!зов газо Г у рбп !Иных двигателей, и может быть Hclioльзовы:!о

Б раз, 1 ичi1ых тсплоэнер Гс ти

TOH. 1H!)OC>KiIr3K>lHHX > С! РОЙСТВЗХ С I«. Ill!(.— рывн ым îðåí èå vl.

ЦС.I Ь ИЗООPÑÒ(>« llЯ I ОКBI1!!(.,IИ((ОСГ! 0верности содержания в исхо t«0«прс>бе !:îличества бе!13(d) «ирена.

На фИГ. 1 Прсдетаплеlla СХСvia уСTpoH!. Tва для реализации споc 066à: на фиг. 2 зависимости концентрации беll:i(à) пире«а в пробе газа «сред филь-.-рую!цим элемс !1Toi (1), от скорости фильтрации(2)и от об(всма отбираемого газа (3); на фиг. 3 —::3висимость уровня бснз(а) «ирена, улавлив;)еМОГО фИ,)ЬТРУ10ЩИМ 3.1(>МС!ITOX" ÎT 1 И;Ia, числа и сочетания фильтров.

Устройство для реас!Нз()ции clioco63 . одержит газоотборник 1, связанный посредством магистрали 2 Icрез кран 3 с трубопроводом 4, в котором размещен фиды!>одержатель 5, где установлс«bl фильтры б.

Магистраль 2 снабжена устройством >егулированпя температуры сс ст liÎK. выполненным в виде электронагревателя 7, соединенного с системой питания через регулятор 8, связанный с датчиком 9 температуры стенки магистрали.

Трубопровод 4 снабжен устройст!.Ov регулирования температуры газа перед фильтром, выполненным в виде электронагревателя 10, соединенного с системой питания через регулятор 11, связан! ый с датчиком 12.

В фильтродержателе 5 установлен фильтрующий элемент 6, предстaBëHK)LLLHé собой набор фильтров, из которых первый представляет собой бумажный фильтр т!И)а

«Ватман — 4? а два последующих — — волокнистые фильтры типа «ЛФА --РМЛ--20».

Фильтродержатель 5 посредством varnñòрали 13 и вентиля 14 соединен с Baky7.1насосом 15 и расходомером 16, выход которого связан с атмосферой. На входе расходомера 16 установлены датчики температуры 17 и давления 18.

Способ осуществляется с !Сгсу)ощим образом.

Газовая проба из выхлопного со,)лы двигателя через газоотбор«ик 1, магистраль 2 температуру стенок которой поддержива от в пределах 190+-10 С с помощью электронагревателя 7, управляемого посредством регулятора 8, связанного с датчиком 9 температуры стенки магистрали, подается к крану 3. Далее газовую пробу через кран 3 направляют в труоопровод 4, температуру стенок которого регулируют с помощью электронагревателя 10, унравлs!e!с ого посредством регулятора 11, таким образом, что температура газа перед фильтрую!(Нм элементом 6, измеряемая с помо!(ыо

33 r-2

Скорость фильтрации газы в «редслах

1(! + О, > 3 j.">in!i р(Г>. 1«px 10.!. i!v re!(i vcTarlovk и режимы работы вакуум насоса 15 и из )ене« HpIv! Иол()>кения) pvko<1 > к и веliTH(lя 14.

06 1,(м отб!1рыс мо)1 Ip061>l опрс.дс,)як>т по показы!.иям pañxo,! >»l(ры 16) с мч(!Ох!

H3)1(pH ivl!>! X (UTiI и К;«! II 7 H 1 8 I (. М !!Сра(урь) давления газы.

1 Ь ilз d) ИИОСН И3 Г IЗОВОИ прООЫ !i p3KTII

:.c(.êi нс осаждается в магистрали 2 при

l 0 (LP P >K 3 Н И И Т С М Г1 С Р ?1 Т У Р Ы (С C T C H 0 K Н 3 Р 0 Вне 180 С и вып«.. При более низки. температур гх 6 нз(а) пi рсн частично ко)13(нсируется на стенках, что подтверж,!Pi«> г(ромывкой внутрен)!Сй IIOBppxl!0(. и магистра !1 H бензолом и последу)огци м исследованиемм экстракта. Нагрев стенки маг! стра..и в >!ill(200".. Нецслесоо!. )разе!-1, ГНK как тр; бует дополнительного расхода электроэнерi Hii.

Для Kaчествснного.проведения спек! дального àíàлиза экстракты, полу)енного путем выпа 1)ива н ия фи.1ьтpon в 6)c«3o.lc. 06 ьс!1 пробы газа V!, «рокачиваемогo через фильтр, дол>ксн быть H() мс.нее 50 л. При сниж(ни и об.ьема пробь . газа увеличивается разброс и уровень показаний (.Нектрометра. Увс>л!1.ченис обьсма пробы газы сгып!с 100 л . eIIP3".co06p33H0, ra K Kr K уд, IH Iin(Tcn н и к,

ИСПЫТЫНИЯ ДВИГЗТСЛЯ.

Проводят исс.ip;:(ованис уровня фильтрации бепз(3) пире.!а в зависимости or температуры газа перед фильтром Т и скорости фильтрации 3 <, !!ри этом макс имыль«ые уровня фильтрации обеспечь.ваю-,ся при Т =->93>+2 C и . = — -10+-0,5 л, IH!i. При уровнях, выше указанных., ровни оса кдения бе id(3)!!Hpp; а ны (ри.)ьтрых снижаются вс,!едс!вие проскока бснз(3) «ирена через филbTpb1.,10сл(.Днес Ilo!lтвер>кдыстся il pi! тановке контрольных бензольных .loni ùåê B мыгисграли за фильтр:,сржатслем. При более низких температурах и скупостях фиг!ы— рации газа бенз(ы, пир=n астично осы;кдается на cTclikax трубопроводы 4- и (ииль--родержателя 5, что обнаружено путем и::..промывки бензолом с последующим иссле;(Опа-! ием экстракта.

На фиг. 3 представлены результаты

> экспериментальных исследований зависимости уровня бенз(ы) пире«а, улавливаемого фильтрующим элементом, îf типы, )исла и: очетания фильтров Ilpl", значениях

1 93" С, V> = — 10 i jI>sин и V: = — 50 л, где по оси

«0 абсцисс отложено: I - — три фильтра «Ват:>)ын 4», 2 — — два фильтра ЛФА--- РМЛ вЂ” 20, 3 — три фильтры АФА- -РМЛ вЂ” -20, 4 — — Один фильтр (первый) < атман 4>> и два фильтра АФА — РМЛ--20. Дальнейшее увеличение количества фильтров 1точка 5) нецелгсооб55 разно.

Проулер. Г)роводят исследования газотурбинного двигателя типа АИ вЂ” 9 для определения уровня бен-.(а)пирсна в отработав1328728 ших газах с использованием описанной выше газотурбинной системы. Температуру стенок магистрали поддерживают равной

190 (:, температуру газа перед фильтрую!цим эг!емснтох! 93 С, скорость фильтрации газа

10 л/мин, объем отбираемой пробы 50 л.

При этом газы пропускают через фильтрующий элемент таким образом, что они сначала проходят через бумажный фильтр

l 1!1!;! «В !тх!ан 4», а затем через два после 10ватсльно установленных оумажных фильтра типа «АФА — РМА — 20», 11осле экстрагирования фильтрующего элемента и проведения спектрального анализа пробы концентрация бенз(а)пирена в отработавших газах двигателя соответствует

5,2 мкг/м . Концентрация бенз (а) пирена, определенная при контрольных испытаниях с использованием бензольной ловушки, соответствует 5,3 мкг/ M Измеренная в соответствии известным способом концентрация бенз(а) пирена в отработавших газах двигателя на том же режиме составляет

0,89 мкг/м .

Таки vl образом, из сравнения приведенных IBHHblx видно, что достоверность резх, I hT<3TOI3 I! н 11.! ил!1 oo;Ioр жсl н ия бснз (а ) !1 ир!. на в llpo63. газа значительно повышается при ОТпорс и фил ьтра ци и и р116 н соотнетст ви и с и рсдл а гаем ы м с иосo60 1.

Ф01ь!! ул и и: 3<т1!стен!1 (С 11oсo6 Ото о р и !111 î6 Отри Оот а 1311111." I;3. 30 н

;Iвигателей и теилo3нсргетичсскиx усT;Iíовок, включающий отбор газовой пробы. подачу пробы по магистрали до фильтра, фильтрацию газа, регулировку скорости подачи газа через фильтр и объема отбираемой

15 пробы, отличающи11гя тем, что, с целью повышения дocToBc ðíoñòè содержания в исходной пробе количества бенз(а) пирена, температуру стенок магистрали поддерживают в пределах 190+-10 С, температуру пробы перед фильтрующим элементом в прс20 делах 93+2 С, скорость фильтрации регулируют в пределах 10 t0,5 л/мин, а объем фильтруемой пробы берут не менее 50 л, при этом пробу пропускают последовательНо через бумажный и волокнистые фильтры.

1328728

f,0

70 80

<.

50 >О g<, A/,.гали мкд„ я

5,0

ô4<Ã. 5

С<>ставитель Л. Сондор

Редактор П. Гереши Гехред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3478/46 f <. ð à æ 77б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4