Запылённость газов и методы её определения.

Запылённость или концентрация пыли в газе обозначают c [г/м³]. Различают массовую и объёмную запылённость. Массовой запылённостью называют концентрацию пыли, выраженную в граммах или миллиграммах, которая содержится в одном кубометре газа при нормальных условиях. Массовая концентрация зависит от давления и температуры газа. Объёмная концентрация – объём данного вещества в объёме газа [1pp=1см³/м³]. Объёмная концентрация не зависит от температуры и давления и газа. Концентрацию пыли или запылённость газа определяют прямым и косвенным методами. Наиболее достоверные результаты даёт прямой метод. Он состоит из следующих операций:

1. Отбор из запылённого потока части газа, в которой концентрация и дисперсный состав пыли не отличались бы от этих величин в основном потоке газа. Место отбора проб газа должно быть на прямом участке газопровода и на расстоянии не менее 5 диаметров от поворотов, сужений, задвижек и других местных сопротивлений. Для получения правильного значения концентрации пыли по сечению газопровод разбивают на равные по площади участки. Газопровод диаметром менее 200мм обычно разбивают на 3 равновеликих по площади кольца. Газопроводы более 200мм разбивают не менее чем на 5 колец. Газопровод прямоугольного сечения разбивают на ряд равновеликих по площади прямоугольников. В точках измерений производят измерения скорости газ. Скорость потока газ в данных точках определяется с помощью пневмометрических трубок ( питол Прандтля). Динамический напор определяется:

P_дин=w²/2g

Распределение пыли по сечению газопровода называют полем запылённости. По результатам измерения концентрации и скорости потока газа можно определить среднюю по сечению концентрацию пыли.

c_ср=(c₁w₁+c₂w₂+…+c_nw_n)/(w₁+w₂+…+w_n)

где с-концентрация в определённых точках

w-скорость с соответствующих точках

2. Полное улавливание пыли из отобранной пробы и определение её массы. Для определения массы пыли используют внешние и внутренние фильтры. При внешней фильтрации заборная трубка вводится во внутрь газохода, а фильтр располагается снаружи. При внутренней фильтрации фильтр вводится внутрь газохода.

3. Измерение объёма отобранной пробы и приведение его к нормальным условиям. Для измерения объёма отбираемого газа чаще всего используют реометры. Такое определение средней запылённости является трудоёмким и длительным во времени. При последующих измерениях запылённости среднюю запылённость можно определить измерив запылённость в одной точке (обычно в центре и умножить эту запылённость на коэффициент поля запылённости, который равен:

K_п=с_ср/c₁

Коэффициент поля запылённости берётся из прошлого испытания.

с_ср=k_пс₁

При косвенных методах о запылённости судят по различным показателям. Например по густоте окраске газа, которая сравнивается со специальной шкалой, по величине поглощения тепловых и световых лучей, по изменению электрического сопротивления и т.п. На этих свойствах основано действие приборов, с помощью которых контролируют запылённость газа. При помощи косвенных методов нельзя получить точного результата, так как на свойства запылённого потока влияют свойства пыли, её дисперсный состав, скорость движения и ряд других.

Основным показателем степени очистки является коэффициент очистки:

η=Mух/Mвх*100%

η=(Mвх-Mвых)/Mвх*100%

η =((Cвх*Mвх-Свых*Mвых)/Свых*Мвых)*100%

В случае если Vвх=Vвых (если система газоплотна)

Если необходимо оценить конечную запылённость газа использую коэффициент проскока:

ξ=100- η, %

Коэффициент очистки зависит от многочисленных факторов и прежде всего от конструкции пылезолоулавливающих аппаратов и физикохимических свойств золы и пыли.