Определение точки росы

Определение точки росы

Точное определение точки росы очищаемых газов играет первостепенную роль, так как проведение очистки при температурах ниже точки росы приводит к осаждению капель воды, в которой могут раствориться коррозионно - активные вещества, например оксид серы (IV). Это значительно сокращает срок службы установки. Так, для некоторых фильтров он снижается от нескольких лет непрерывной работы до нескольких часов. Кроме того, это приводит к коррозионному разрушению как самой газоочистительной установки, так и технологического оборудования - например экономайзера в котле - утилизаторе.

В газах сгорания влага образуется как из используемого для горения воздуха, так и из водорода топлива. Следовательно, в дни с высокой влажностью воздуха отходящие газы после их охлаждения до температуры окружающей среды будут пересыщены, и влага выпадает на пылеулавливающих устройствах, если их температура будет ниже определяемой точки росы. Если в топливе присутствует сера, отходящие (дымовые) газы содержат оксиды серы (IV) и (VI). Даже при очень незначительном содержании SO₃ (0,005%) и 10% (водяного пара точка росы газов повышается приблизительно до 150 °С).

Определение точки росы может быть произведено с помощью прибора, измеряющего температуру однородной непроводящей поверхности, помещенной между двумя электродами. Сопротивление сухого материала практически бесконечно, но когда на его поверхности конденсируется пленка влаги, сопротивление уменьшается, и между электродами проходит ток. Одна из первых моделей такого прибора была сделана Джонстоном,а более современная, усовершенствованная его модификация была описана Басса и Беером.

В другом варианте, точка росы может быть оценена, исходя из известного содержания SO₃ в газах. Определение концентрации оксида серы (VI) затруднено тем, что очень часто содержание SO₂ в 10 - 100 раз превышает содержание SO₃, причем происходит медленное окисление SО₂ до SО₃. Это затруднение можно преодолеть добавлением к абсорбирующему раствору (0,2 н. раствору щелочи) 6% чистого бензолового спирта в качестве ингибитора. С такой же целью может быть использован бензальдегид, маннитол, или солянокислый n - аминофенол. Оксид серы (VI) определяют в виде сульфата. Обзор стандартных методов определения был сделай Корбетом и Крапом.

Рис. II-8. Зависимость парциального давления H₂SО₄ и Н₂O от давления. 1 - при 10 кПа; 2 - при 100 кПа.

Определение точки росы может быть легко установлено, исходя из отношения парциального давления серной кислоты (которое может быть принято равным парциальному давлению SO₃) к парциальному давлению паров воды; для этой цели используется диаграмма Мюллера (рис. II-8).

Кривые построены для давления водяного пара 10 и 100 кПа.

Определение точки росы из стандартных таблиц чистого воздуха и паров воды, определяют точку росы газовых смесей (сложением). Например, точка росы газового потока, содержащего 10% (объем.) паров воды и 0,01% (объем.) SO₃ находят как

На рис. II-8 повышение точки росы для этого соотношения равно 105°С. Точка росы для рн₂о = 10кПа равна 45 °С, таким образом, фактическое определение точки росы смеси будет равна 150°С. Диаграмма Мюллера позволяет с точностью до 5 °С определить изменение точки росы газовой смеси.