ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обзор применяемых методов л аппаратуры из "Контроль сжигания газообразного топлива" При выборе прибора для проведения газового анализа чрезвычайно важно правильно учитывать конкретные условия работы и требования, предъявляемые к газовому анализу. [c.71] В практике проведения наладочных работ и эксплуатационного контроля широкое распространение получили волюмометр и ческие газоанализаторы типа Орса и ВТИ-2. При их лспользовании необходимо иметь в виду следующее. [c.71] Газоанализаторы типа Орса могут применяться для определения в пробе R02 = 02+S02, О2 и СО. Однако в большинстве случаев ввиду недостаточной точности определения СО и сложности приготовления реактива для поглощения СО газоанализаторы типа Орса используются только для определения RO2 и О2. Время, затрачиваемое на это определение, составляет 5—8 мин. При соблюдении всех правил анализа расхождение между параллельными анализами одной и той же пробы составляет 0,2% об. Ввиду столь низкой точности эти приборы рекомендуется применять только при настройке топочного режима для ориентировочной оценки коэффициента избытка воздуха Л. 1]. [c.71] Наличие в газоанализаторе ВТИ-2 микробюретки с ценой деления 0,05 см позволяет определять в лабораторных условиях КОа, Ог и ЕС Нт с точностью до 0,05% (расхождение между параллельными анализами одной и той же пробы в объемных процентах). Что же касается Нг и СН определяемых в этих приборах методом сжигания, то получаемая точность анализа не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к анализу продуктов горения. Расхождение между параллельными анализами по Нг и СН4 достигает 0,5% об., что зачастую находится в пределах определяемых концентраций. Кроме того, серьезным недостатком газоанализаторов ВТИ-2 является их споеобность обнаруживать горючие компоненты в пробе, в которой они заведомо отсутствуют, в количестве, находящемся в пределах точности определения этих компонентов. Определение малых концентраций СО связано со значительными ошибками, возникающими вследствие того, что щелочной раствор пирогаллола, применяемый в этих газоанализаторах для поглощения Ог, может выделять СО, и это завышает истинное содержание СО в пробе. Время, затрачиваемое на анализ одной пробы продуктов горения на газоанализаторе ВТИ-2, составляет 2,5—3 ч. [c.72] Изложенные недостатки газоанализатора ВТИ-2 позволяют рекомендовать его для определения в продуктах горения только КОг, Ог и 2СпНщ. Определение Нг, СО и СН4 на этих газоанализаторах можно производить только при высоком содержании их в анализируемой пробе, что может иметь место, например, при снятии полей концентраций в области деструкции топлива, при анализе состава газообразного топлива, при определении концентрации чистых газов, применяемых для составления контрольных смесей и т. п. [c.72] Титрометрический метод нашел применение в ряде исследовательских работ по сжиганию жидкого и газообразного топлива. При этом высказывалось мнение [Л. 64, 73] о его высокой точности, якобы имеющей место даже в тех случаях, когда в продуктах горения, помимо метана, присутствуют и другие углеводороды. По этому поводу можно отметить следующее. [c.73] При наличии в анализируемом газе углеводородов с числом атомов углерода более одного на титрометрической установке производится определение их условной суммы (по величине образующейся при дожигании углеводородов двуокиси углерода). Условно принимая теплоту сгорания этих углеводородов равной теплоте сгорания СН4, можно внести в определение значительную погрешность. Например, предположим, что в анализируемом газе, отобранном из зоны горения, содержится один объем СзНз с теплотой сгорания Qh=21 800 ккал м при его дожигании должны образоваться три объема СО2. При анализе на титрометрической установке в этом случае условно принимается, что анализируемая проба содержит три объема СН4 с Qh = 8 560 что в сумме составит 25 680/ска.л/л . [c.73] Таким образом, теплота сгорания анализируемого газа, а следовательно, и потери тепла с химическим недожогом будут в данном случае завышены на 18% по сравнению с действительной их величиной. Размер этой ошибки будет значительно возрастать при наличии в анализируемом газе более тяжелых углеводородов [Л. 66]. [c.73] Недостатки титрометрического метода анализа газов были отчетливо выявлены при сравнительных испытаниях различных газоанализаторов [Л. 88]. Испытания подтвердили нецелесообразность применения этого метода для анализа продуктов горения. При анализе с помощью установки ВТИ-3 искусственно приготовленных смесей, содержащих На, СО и СН4, были получены завышенные результаты по всем компонентам на величину, достигающую 0,05% по На, 0,04% по СО, 0,02% по СН4. В одном только случае было зафиксировано количество СН4 на 0,02% меньше, чем его содержание в искусственной смеси. При анализе технического азота в смеси с воздухом, взятым из помещения, было зафиксировано наличие горючих компонентов в количестве На=0,047%, С0 = 0,005%, СН4=0,016%, что примерно соответствует величине мнимых потерь 93 = 0,35%. [c.74] Наиболее перспективным методом для определения состава продуктов горения оказалась газовая хроматография, которая в настоящее время является основным методом анализа сложных газовых смесей и широко применяется во многих отраслях науки и техники. [c.75] Высокая чувствительность и точность определения, сравнительная простота и доступность аппаратуры, а также возможность ее автоматизации делают газовую хроматографию во многих случаях совершенно незаменимой для разделения и анализа сложных смесей. [c.75] Газовая хроматографи я выгодно отличается от других методов газового анализа по скорости проведения анализа и по простоте и быстроте обработки сигнала. [c.75] Важным достоинством хроматографии является ее универсальность. Хроматографические методы анализа могут быть применены для самых различных веществ. Благодаря. наличию большого разнообразия в выборе неподвижной фазы, а также возможности широкого изменения других параметров опыта (размеров разделительной колонки, скорости потока газа-носителя, температуры и др.) хроматографические методы отличаются гибкостью, и их легко приспосабливать для различных конкретных задач. [c.75] Чтобы оценить современный уровень развития газовой хроматографии, достаточно сказать, что. существуют методики и приборы, позволяющие в течение часа производить раздельное определение углеводородов от С1 до Сто [Л. 93]. Хроматографические приборы могут быть настолько чувствительными, что позволяют при необходимости определять концентрации отдельных компонентов газовой смеси начиная от 1 10 % об. [Л. 94]. [c.75] Для определения в продуктах неполного горения горючих компонентов (Нг, СО и СН4) газовую хроматографию начали применять сравнительно недавно [Л. 95], однако интерес к этому методу со стороны энергетиков непрерывно возрастает, и в настоящее время хроматографические методы используются рядом науч-но-исследовательских институтов и на многих электростанциях (Л. 96—117]. [c.75] Работы по внедрению хроматографип в энергетику послужили толчком к расширению и углублению исследований в области сжигания газообразного и жидкого топлива. Возможность внедрения режимов сжигания сернистых мазутов с малыми избытками воздуха, позволяющих резко снизить интенсивность сернокислотной коррозии и загрязнения поверхностей нагрева (Л. 53, 118—123], оо многом связана с появлением нового метода контроля полноты горения. [c.76] Методы хроматографии не только дают возможность фиксировать полноту горения, но и облегчают снятие концентрационных полей в различных сечениях топочного объема для того, чтобы изучать смесеобразование, воспламенение и отдельные стадии горения. [c.76] Большое внимание, которое привлекла к себе газовая хроматография со стороны исследователей и эксплуатационников, свидетельствует о больших возможностях этого метода. Но применяемая хроматографическая аппаратура и методики не свободны еще от недостатков. [c.76] Отсутствие в настоящее время единой методики анализа топочных газов и серийного выпуска хроматографов, предназначенных специально для анализа продуктов горения и удовлетворяющих рассмотренным выше требованиям, уменьшает возможность внедрения этого прогрессивного метода в энергетику. [c.76] Отдельные организации используют в своих работах различные типы хроматографических газоанализаторов и различные методики проведения на них газового анализа, что иногда приводит к расхождениям в оценке топочных устройств, исследованных в идентичных условиях. Кроме того, затрачиваются большие средства на разработку организациями своих конструкций хроматографов, а также на приспособление и наладку хроматографов, выпускаемых приборостроительной промышленностью для других целей. [c.76] Вернуться к основной статье