Способ анализа горючих газов

 

:-с.i c .: Г

О Il -"И- Е

И ЗОБооЕТЕ Н ИЯ ът,1 . 4л

Союз Советских

Социал истииеских

Республик (11) 551549

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.74 (21) 1996899у25 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.е

& 01 и 25/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25.03.77 Бюллетень № 11 (53) УДК 548.272. 7 (088,8) (46) Дата опубликования описания 05.05.77 (72) Авторы изобретения

С. С. Костылев и A. В, Плескаченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического (71) Заявитель приборостроения (54) СПОСОБ АНАЛИЗА ГОРЮЧИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к газовому анализу.

Известен способ газового анализа, по которому при наличии горючего газа в газовом потоке, проходящим через пространст- во между наружным кожухом газоанализатора и разрядной трубкой, последняя нагревается и напряжение разряда падает.

Известен также способ, согласно которому смесь газа и воздуха подвергается )p каталитическому сжиганию при пропускании над двумя электронагревательными элементами сопротивления, один из которых обладает каталитической активностью.

Известные способы не предусматривают l5 регенерации катализатора, служащего для ускорения реакции горючего газа с кислородоме

Наиболее близок к предлагаемому способ термокаталитического определения горючих 20 газов с использованием объемного (насыпного) катализатора, заключающийся в том, что анализируемый газ пропускыот сначала через рабочую камеру, в которой горючие газы частично окисляются, затем через про-25 межуточную камеру, где происходит окисление горючих газов, не сгоревших в рабочей камере, после чего газ направляют в сравнительную камеру, также заполненную катали-затором. Анализируемый газ проходит через элементы схемы всегда в одном направлении.

При использовании этого способа для анализа горючих газов, содержащихся в отходящих продуктах сгорания промышленных тепловых установок, катализатор относителы о быстро теряет активность. Это обусловлено тем, что в составе отходящих — àçîâ промышленных установок относительно ь.ало кислорода (0,03 — 1,0 об.%) и много вредных для катализатора газов: двуокиси серы. сероводорода, окиси углерода, окислов азоти других.

Применяемые способы и средства очистки анализируемого газа от вредных составляющих не обеспечивают полной очистки; кроме того, некоторые вредные для катализатора газы, например окись углерода, относятся к определяемым газам.

Известный способ газового анализа, положенный, например, в основу работы термока551549

Составитель В. Вощанкин

Редактор Г. Котельский Техред М. Ликович Корректор А. Алатырев

Заказ 116/22 Тираж 1052 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 талитического газоанализатора ТХ-2104, не позволяет восстанавливать активность катализатора или заменять его без выключения прибора, т.е. не обеспечивает непрерывной работы приборов газового анализа в промышлен- ных тепловых установках.

Белью изобретения является совмещение во времени процессов катализа (измерения) и восстановления активности катализатора при длительной непрерывной его эксплуатации в (О газовой среде.

Для этого при анализе горючих газов путем непрерывного их окисления в присутствии объемного (насыпного) катализатора, разделенного на две пространственно удаленные друг от друга части, анализируемый газ согласно изобретению разбавляют чистым воздухом и непрерывно пропускают газовую смесь последовательно через обе части катализатора, причем горючие газы сжигают на пер- 20 вой по ходу газового потока части катализатора, а на вторую его часть направляют газовый поток, свободный от горючих газов и насыщенный кислородом воздуха, и через заданные промежутки времени нерио- 25 дически реверсируют газовый поток.

Обогащение газовой смеси кислородом воздуха обеспечивает восстановление ак тивности второй по ходу потока части катализатора, в то время как первая его

30 часть продолжает работать в режиме окисления горючих газов. Периодическое изменение направления газового потока приводит к тому, что каждая часть катализатора работает попеременно то в режиме окис- З5 ления, то в режиме восстановления активности, т.е. процессы катализа (измерения) и восстановления активности катализатора совмещены во времени и непрерывны.

Предлагаемый способ реализован в тер- 40 мокаталитическом датчике с насыпным катализатором, предназначенном для непрерывного анализа горючих газов в отходящих продуктах сгорания котлов тепловых электростанций. 45

Датчик имеет рабочую и сравнительную камеры, заполненные объемным (насыпным) катализатором. Анализируемый гаэ после предварительной очистки от вредных неизмеряемых компонентов непрерывно разбавляют чистым воздухом и последовательно пропускают сначала через рабочую, а затем через сравнительную камеры датчика.

В первой по ходу газового потока камере полностью сжигают все горючие составляющие и в сравнительную камеру направляют поток газа, свободный от горючих компонентов и насьпценный кислородом воздуха.

Через заданные интервалы времени газовый поток реверсируют, что приводит к изменению функций камер: рабочая становится сравнительной, а сравнительная — рабочей. Конструктивно каждая из камер имеет независимые друг от друга входы и выходы, которые соединяются между собой через газовый переключатель таким образом, что выход первой камеры подключается на вход второй> а при переключении выход второй камеры соединяется со входом первой; соответственно анализируемый газ подводится поочередно к входу первой или второй камеры..

Использование предлагаемого способа для анализа горючих газов в отходящих продуктах сгорания промышленных тепловых установок обеспечивает получение непрерывной информации о качестве процесса сжигания топлива и позволяет повысить его экономичность, Формула изобретения

Способ анализа гошочих газов путем непрерывного окисления в присутствии объемного катализатора, разделенного на две пространственно удаленные друг от друга части, отл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью совмещения во времени непрерывных процессов катализа и восстановления активности катализатора при непрерывной его работе в газовой среде, анализируемый газ разбавляют чистым воздухом и непрерывно пропускают газовую смесь последовательно через обе части катализатора, причем горючие газы сжигают на первой по ходу газового потока части катализатора,навторую часть катализатора направляют газовый поток, свободный от горючих газов и насыщенный кислородом, и периодически реверсируют газовый поток.