Средства измерений состава газа.

Средства измерений состава газа Средства измерений, предназначенные для количественного определения состава газа, называются газоанализаторами и газо­выми хроматографами. Эти технические средства в зависимости от их назначения подразделяются на переносные и автоматические. Переносные газоанализаторы и хроматографы применяются в лабораторных условиях для количественного определения состава газа при выполнении исследовательских работ, а также при спе­циальных обследованиях, испытаниях и наладке различных про­мышленных теплотехнических установок (парогенераторов, печей и др.). Приборы этого типа широко используются для проверки автоматических газоанализаторов.

Автоматические газоанализаторы, предназначенные для непре­рывного автоматического измерения объемного процентного содер­жания одного определяемого компонента в газовой смеси, широко применяют в различных отраслях промышленности, в частности энергетической. Современные автоматические газоанализаторы поз­воляют определять содержание в газовой смеси двуокиси углерода (СО₂), кислорода (О₂), окиси углерода и водорода (СО + Н₂), СО, Н₂, метана (СН₄) и других газов.

Автоматические газоанализаторы широко применяют для кон­троля процесса горения в топочных устройствах парогенераторов, печей и других агрегатов, для анализа технологических газовых смесей, для определения содержания водорода в системах водород­ного охлаждения обмоток турбогенераторов и т. д.

Для правильного ведения топочного режима необходимо поддер­живать определенное соотношение между количествами подаваемых в топку парогенератора (или печи) топлива и воздуха. Недостаточное количество воздуха приводит к неполному сгоранию топлива и уносу несгоревших продуктов в трубу. Избыточное количество воздуха обеспечивает полное сгорание, но требует больших затрат топлива на нагрев дополнительного объема воздуха. В том и другом случае полезная тепловая отдача топки парогенератора умень­шается. Необходимое соотношение топливо — воздух зависит от различных факторов и в первую очередь от вида топлива. Для различных видов топлива устанавливают оптимальное значение коэф­фициента избытка воздуха, при котором обеспечивается экономичная работа установки.

Непрерывный контроль топочного режима в эксплуатационных условиях на современных ТЭС осуществляется с помощью автомати­ческих газоанализаторов по содержанию в продуктах горения (ды­мовых газах) О₂. В промышленности и на парогенераторах малой мощности контроль процесса горения осуществляют иногда с помощью анализа продуктов горения на содержание СО₂. Содержание О₂ в продуктах полного горения является однозначной функцией избытка воздуха лишь для опре­деленного вида топлива с постоянным составом.

При неполном горении содержание СО₂ в продуктах горения не яв­ляется однозначной функцией даже при постоянном составе топлива. При сжигании смеси двух видов топлива контроль продуктов горения по СО₂ не может быть осуществлен, так как небольшое изменение в соотношении смеси этих топлив приводит к изме­нению оптимального значения СО₂

При контроле процесса горения по О₂ изменения в составе топлива или в количественном соотношении смеси различных видов топлива практически не влияет на содержание О₂ в продуктах горения. Для контроля топочного режима при сжигании мазута и газа при малых избытках воздуха необходимо приме­нять автоматические газоанализаторы с диапазоном измерения от 0 до 2% О₂.

Для большей надежности наряду с содержанием О₂ в продуктах горения целесообразно контролировать также содержание СО, Н₂ и СН₄; желательно дополнительно производить контроль по густоте дыма с помощью дымномера. Контроль густоты дыма необходим также из санитарных соображений для обеспечения чистоты атмо­сферного воздуха. Однако в настоящее время дымномеры серийно не выпускаются.

Газоанализаторы обычно градуируют в процентах по объему. Такой способ градуировки шкалы газоанализаторов удобен, так как процентная доля отдельных компонентов в общем объеме остается неизменной при изменении давления и температуры газовой смеси.