ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ОХРАНА ПРИРОДЫ. АТМОСФЕРА
Метод определения величины каплеуноса после мокрых пылегазоочистных
аппаратов
Nature protection. Atmosphere.
A method for determinating the amount of drops carried after apparatus for
wet scrubbing of dust and gases have been operated
|
ГОСТ
17.2.4.01-80*
|
* Переиздание с Изменением № 1, утвержденным в январе 1986 г. (ИУС 5-86)
Постановлением Государственного
комитета СССР по стандартам от 11 марта 1980 г. № 1102 срок введения установлен
с 01.07.81
Ограничение
срока действия снято Постановлением Госстандарта от 21.01.86 № 156
Настоящий стандарт
устанавливает метод определения величины каплеуноса после мокрых аппаратов
пылегазоочистки, орошаемых водными растворами солей, кислот и щелочей при
конечном каплеуносе не более 5 г/м3 (при нормальных условиях:
температуре 0 °С и давлении 101325 Па) и содержании в массе остаточной пыли
водорастворимой соли с выбранным ионом-индикатором менее 2 %. Скорость в
газоходе на выбранном участке не должна превышать 25 м/с.
Сущность метода заключается
в отборе измеренного объема газа из газожидкостного потока, отделении капель
орошающего раствора с помощью каплеприемника, помещенного внутри газохода и
определении количества раствора по содержанию одного из ионов раствора,
принимаемого в качестве индикатора.
В зависимости от химического
состава орошающего раствора содержание ионов-индикаторов сульфатов определяют
по ГОСТ 4389-72;
нитратов - по ГОСТ
4198-75; хлоридов - по ГОСТ 4245-72;
общего магния по ГОСТ 4151-72;
фосфатов - по ГОСТ 18309-72
и по ГОСТ
24596.2-81; ионов К+, Na+, Ca++ определяют методом
пламенной фотометрии.
В качестве иона-индикатора принимают
тот ион, содержание которого в жидкой фазе максимальное, а в газовой
минимальное. Наибольшая относительная погрешность при определении величины
каплеуноса не превышает 20 %.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
1.1. Пробы
отбирают в каждом центре участков с равновеликими площадями, на которые условно
разделяется выбранное сечение (табл. 1, 2) на взаимно
перпендикулярных направлениях.
Таблица
1
Разбивка прямоугольного сечения газохода на участке отбора проб
Сторона
сечения, мм
|
Количество равновеликих квадратов
|
До 200
|
1
|
200 -
400
|
4
|
400 -
600
|
6
|
600 -
800
|
8
|
Свыше
800
|
10
|
Таблица
2
Разбивка круглого сечения газохода на участке отбора проб
Диаметр
газохода, мм
|
Количество равновеликих колец
|
До 200
|
3
|
200 -
400
|
4
|
400 -
600
|
5
|
600 -
800
|
6
|
800 -
1000
|
8
|
Свыше
1000
|
10
|
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.2. Участок газохода, в
котором отбирают пробу, должен быть прямолинейным на протяжении не менее трех
диаметров (или сторон) сечения газохода.
1.3. Сечение газохода, в
котором проводится отбор пробы, выбирают согласно ГОСТ
12.3.018-79, разд. 1. На газоходе круглого сечения приваривают два штуцера
с диаметром 50 мм и высотой 40 мм на взаимно перпендикулярных диаметрах. На
газоходе прямоугольного сечения количество штуцеров соответствует числу
равновеликих квадратов, примыкающих к стенке газохода, на которой размещают
штуцера.
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1.4. Для выбора
каплеприемника проводят качественную оценку величины каплеуноса с отбором пробы
на полоску индикаторной бумаги, которую закрепляют на деревянной рейке и
помещают в середину газохода против направления потока газа с выдержкой от 5 до
10 с. Конструкцию каплеприемника выбирают по оценке количества пятен размером
не менее 0,2 мм, приходящихся на 1 см2 индикаторной бумаги (табл. 3). Эта
же таблица может служить и для ускоренной качественной оценки эффективности
работы каплеуловителей.
1.5. С помощью
пневмометрической трубки по ГОСТ
12.3.018-79 и ГОСТ
8.361-79 и микроманометра по нормативно-технической документации определяют
поля скоростей по ГОСТ
12.3.018-79 в выбранном для отбора проб сечении.
1.6. Схему для отбора проб
собирают по черт. 3. Перед размещением каплеприемника в газоходе
собранную схему проверяют на герметичность. Для этого плотно зажимают входное
отверстие каплеприемника при включенном вакуумнасосе и заданном расходе газа
через диафрагму. При герметичности схемы уровень жидкости на шкале дифманометра
падает до нуля. При наличии подсосов они устраняются, схему вновь проверяют на
герметичность и только после этого помещают в газоход.
1.5, 1.6. (Измененная редакция,
Изм. № 1).
Таблица
3
Среднее
количество пятен на 1 см2 индикаторной бумаги
|
Исполнение каплеприемника
|
Оценка эффективности работы каплеуловителя
|
Не более 5
|
1
|
Удовлетворительная
|
5 - 20
|
2
|
Плохая
|
Более 20
|
3
|
Практически не работает
|
1.6.1. Каплеприемник устанавливают в крайней точке выбранного сечения
газохода (п. 1.1)
входным отверстием навстречу газовому потоку. Отбор проб проводят исходя из условий
равенства средней скорости газов в газоходе и входном отверстии каплеприемника,
регулируя расход просасываемого газа. Во время отбора проб каплеприемник
перемещают по диаметру круглого газохода или по средней линии прямоугольного с
фиксацией на 2 - 3 мин в каждой выбранной точке.
1.6.2. При использовании
щелевого каплеприемника, ребро сетчатого сепаратора и входная щель
устанавливаются навстречу потоку.
1.6.3. Общая
продолжительность отбора проб составляет: 30 - 40 мин - для каплеприемника
исполнения 1 (черт. 1); 20 - 30 мин - для каплеприемника исполнения 2
(черт. 1);
10 - 15 мин - для каплеприемника исполнения 3 (черт. 2).
1.7. Пробы отбирают из
каждого штуцера 2 - 3 раза. Одновременно с первыми и последними отборами
газожидкостных проб отбирают пробы орошающего раствора объемом 200 - 250 см3,
которые для усреднения смешиваются.
Пробы раствора отбирают
перед газоочистным аппаратом.
1.6.1 - 1.7. (Измененная
редакция, Изм. № 1).
1.8. После окончания отбора
пробы каплеприемник извлекают из газохода, отсоединяют от коммуникаций и
вытирают с наружной стороны влажным ватным или бумажным тампоном от пленки
раствора.
Если за время отбора проб
карман каплеприемника исполнения 2 будет переполнен, то пробу отбирают снова с
меньшим промежутком времени.
1.8.1. Внутренние
поверхности каплеприемников и вату тщательно промывают дистиллированной водой
по ГОСТ
6709-72, сливая смывы через газозаборный носик, а у щелевого каплеприемника
- через штуцер. Полученные растворы отфильтровывают от твердых включений на
воронке с бумажным фильтром
(Измененная редакция, Изм. №
1).
1.8.2. (Исключен, Изм. №
1).
Каплеприемники
Исполнение 1
Исполнение 2
* Размеры для справок
1 - трубка; 2 - пробка; 3 - сетка; 4 - вата;
5 - корпус каплеприемника; 6 - отражатель; 7 - входной
штуцер; 8 - прерыватель пленки
Черт. 1
Щелевой каплеприемник
Исполнение 3
* Размеры для справок
1 - корпус; 2 - стенка; 3 - трубка центральная; 4
- штуцер сливной; 5 - поглотитель сетчатый
Черт. 2
Схема отбора проб
1 - каплеприемник; 2 - штуцер; 3 - манометр; 4 - кран;
5 - диафрагма; 6 - манометр ртутный; 7 - термометр; 8 -
пробоотборная трубка
Черт. 3
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Для проведения испытания
применяют следующие аппаратуру, материалы и реактивы:
фотометр пламенный с нижним
пределом измерения не более 0,02 мг/дм3 по ТУ 25-05.2749-81;
микроманометр ММН по
нормативно-технической документации;
пневмометрическая трубка по ГОСТ
12.3.018-79;
секундомер по ТУ
25-1819.0021-90 и ТУ 25-1894.003-90;
реометр с набором диафрагм
для измерения расхода газа в интервале от 2 дм3/мин и выше по ГОСТ
9932-75;
набор каплеприемников с
диаметрами входного отверстия от 5 до 9 мм с интервалом в 1 мм. В зависимости
от содержания капель орошающего раствора применяется одно из трех исполнений
каплеприемника;
каплеприемник, указанный на
черт. 1
исполнения 1, представляет циклон из стекла с улиточным входом газа. Входная
трубка циклона имеет заборный носик в виде воронки;
каплеприемник, указанный на
черт. 1
исполнения 2 имеет на приемном носике карман для сбора жидкостной пленки,
стекающей по поверхности каплеприемника;
щелевой каплеприемник,
указанный на черт. 2 исполнения 3, изготовленный из металла, имеет
сетчатый поглотитель жидкостной пленки для предотвращения ее попадания в
газозаборную щель (сетка с размером стороны ячейки в свету не более 1 мм по ГОСТ
3826-82). Отсос пробы газовоздушной смеси происходит через центральную трубку,
которая имеет паз шириной 1 - 1,5 мм на длине встроенной части в корпус.
Для предотвращения
вторичного уноса из стеклянных циклонов (черт. 1 исполнения 1, 2) полые камеры
заполняются рыхлым ватным тампоном. Вату предварительно отмывают
дистиллированной водой от ионов натрия и высушивают. Ватный тампон закрепляют
сеткой, общее сопротивление при этом не должно превышать 300 - 500 Н/м2
(30 - 50 мм вод. ст.);
источник разрежения для
отсоса газожидкостной пробы через каплеприемник производительностью до 100 дм3/мин
(эжектор, вакуум-насос, электроаспиратор и др.);
бумага фильтровальная
лабораторная по ГОСТ 12026-76;
воронки стеклянные по ГОСТ
25336-82;
пробирки стеклянные по ГОСТ
25336-82;
мерные колбы вместимостью
50, 100, 250, 1000 см3 по ГОСТ
12738-77;
набор ареометров по ГОСТ
18481-81;
трубка металлическая с
внутренним диаметром 5 - 10 мм и длиной от 1000 до 1500 мм;
рейка деревянная сечением 30´10 мм и длиной до 1000 мм;
бумага индикаторная.
Готовят, смачивая полоски фильтровальной бумаги размером 30´40 мм насыщенным водным
раствором железа сернокислого закисного. На высушенную на воздухе бумагу ватным
тампоном втирается тонкий слой железосинеродистого калия. Готовую индикаторную
бумагу хранят в эксикаторе. Срок годности 2 месяца;
железо сернокислое закисное
по ГОСТ 4148-78;
калий железосинеродистый по ГОСТ
4206-75;
калий хлористый по ГОСТ
4234-77;
кальций углекислый по ГОСТ 4530-76;
кислота соляная по ГОСТ
3118-77;
натрий хлористый по ГОСТ
4233-77.
Все реактивы должны быть
квалификации чистые для анализа (ч. д. а.).
(Измененная редакция, Изм. №
1).
3. ПОДГОТОВКА К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ИОНА-ИНДИКАТОРА
3.1. Приготовление
стандартных растворов - по ГОСТ
4212-76.
3.2. Приготовление рабочих
растворов.
25 см3
стандартного раствора, содержащего ион натрия, калия или кальция, переносят в
мерные колбы вместимостью 250 см3 и доводят до метки дистиллированной
водой.
1 см3 рабочего
раствора содержит 0,1 мг ионов.
3.3. Построение
градуировочного графика.
В колбы вместимостью 100 см3
вносят ниже перечисленные количества рабочего раствора натрия, калия или кальция
- 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 70, 80 см3 - и доводят до метки
дистиллированной водой. Измеряют интенсивность излучения на пламенном
фотометре, начиная с дистиллированной воды и кончая максимальной концентрацией
иона.
По данным измерений строят
градуировочный график в логарифмических координатах «миллиамперы - концентрация
ионов».
3.4. Определение плотности
орошающего раствора.
Ареометром определяют
среднюю плотность раствора с точностью до второго знака.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ-ИНДИКАТОРОВ НАТРИЯ,
КАЛИЯ ИЛИ КАЛЬЦИЯ
Растворы проб орошающей
жидкости и растворы, полученные при промывке каплеприемников и ватных тампонов,
переносят в мерные колбы и разбавляют дистиллированной водой до концентраций,
соответствующих рабочей части градуировочного графика. Замеряют интенсивность
излучения полученного раствора на пламенном фотометре и с помощью
градуировочного графика находят содержание ионов в отобранной газожидкостной
пробе.
Для повышения точности
результатов анализа твердая фаза в пробах суспензии солей кальция растворяется
добавлением децинормального раствора соляной кислоты до исчезновения взвеси.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Величину каплеуноса (а)
в г/м3 вычисляют по формуле с точностью до второго знака
где q - содержание иона индикатора
в отобранной пробе, г;
ρ - плотность
орошающего раствора, г/дм3;
с - концентрация
иона-индикатора в орошающем растворе, г/дм3;
Vн - объем газовой фазы,
прошедшей через каплеприемник, приведенный к нормальным условиям, м3.
5.2. Для уменьшения погрешности
определения величины каплеуноса находят среднее арифметическое значение (аср)
в г/м3
где а1, а2, а3,
... аn - значения величины
каплеуноса в выбранном участке газохода, г/м3;
п - количество проб.
5.2.1. Относительная погрешность
отдельного измерения определений от среднего арифметического значения
каплеуноса при одном и том же технологическом режиме не должна превышать ±15 %.
Разд. 5. (Измененная
редакция, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Метод отбора проб. 1
2. Аппаратура, материалы и реактивы.. 5
3. Подготовка к определению иона-индикатора. 6
4. Определение содержания ионов-индикаторов натрия,
калия или кальция. 7
5. Обработка результатов. 7
|