Анализ газов на аппарате «Каскад»

Уфимский  государственный нефтяной технический  университет

филиал  в г. Салавате

Кафедра «химико – технологических процессов» 

     УТВЕРЖДАЮ

                                    Зав. кафедрой ХТП,

                                    проф. д. т. н. _________Б.С. Жирнов

                                    «____»___________________ 200   г. 
 
 

Лабораторная работа по экологии

(4 –  х часовая) 
 

Анализ  газов на аппарате «Каскад» 
 
 

Составили:

доцент  к. б. н.                                                 _____________ И.Н. Михольская

ассистент                                                        _____________ В.В. Фомина 
 

Согласовано:

инженер по охране труда

и технике  безопасности                                 _____________ И.П.Кирова 

Салават 2004

1. Назначение прибора 

      Многокомпонентные электрохимические газоанализаторы мод. "КАСКАД-312.1-312.5, 512.1, 512.2 " предназначены для измерения температуры газа и массовых концентраций СО, NО₂, NО, SО₂, Н₂S, Сl₂ и объемных долей О₂ и СО₂ в вентиляционных и промышленных газовых выбросах. Область применения - регулировка режимов работы котельного оборудования и контроль промышленных и вентиляционных выбросов.

    Газоанализаторы представляют собой автоматические приборы периодического действия.

    Конструктивно газоанализатор выполнен в одном блоке.

    Принцип действия - электрохимический.

Газоанализаторы позволяют измерять массовые концентрации

Анализируемый компонент	Диапазон измерений
Н2S	0 - 100   мг/м3
NО2	0 - 200 мг/м3
СО	0 - 20,0 г/м3
О2	0 - 25 об %
СО2	0 - 25 об %
Т°С	0 - 800 °С

      Параметры анализируемой газовой смеси на входе в газоанализатор:

- температура от 0 до .800°С (при использовании системы пробоподготовки.);

- давление от 630 до 800 мм. рт. ст;

- относительная  влажность от 15 до 95%.

- состав анализируемой газовой среды (кроме измеряемых компонентов): N₂ 0 - 100 об %; пыль - до 40 мг/м³.

     Расход анализируемой газовой смеси 1,0 ± 0,5 л/мин.

     Газоанализатор  выдерживает перегрузку, вызванную превышением содержания измеряемого компонента на 200% за пределы измерений, в течение 5 минут. Время восстановления нормальной работы после снятия перегрузки не более 60 мин. 

2. Устройство и принцип работы газоанализатора 

       В основу работы газоанализатора положен  электрохимический метод определения концентрации газа. Чувствительным элементом служит электрохимический сенсор. Измеряемый газ, путем диффузии, проникает в сенсор, инициирует на электродах датчика электрический ток, пропорциональный концентрации газа. Напряжение, снимаемое с нагрузочного резистора, усиливается, поступает на аналогово-цифровой преобразователь и индицируется на цифровом жидкокристаллическом индикаторе.

     На  передней панели газоанализатора расположены: жидкокристаллический индикатор, 4 кнопки управления, штуцера "Вход" и "Выход", разъем "Зонд" для подключения температурного зонда. В корпус разъема "Зонд" встроен датчик для определения температуры окружающего воздуха.

      Газозаборный зонд предназначен для отбора газовой пробы в газо- и дымоходах, в условиях высокой температуры и влажности. При прохождении отбираемой для анализа газовой пробы, происходит охлаждение газовой пробы до температуры, необходимой для нормальной работы электрохимических сенсоров газоанализатора, отделение конденсата и сбор его в специальном приемном устройстве. Одновременно фильтруются мелкодисперсионных частицы (сажа, пыль и т.п.), которые выводятся вместе с конденсатом. Очищенный и охлажденный газ поступает на штуцер "Вход" газоанализатора "КАСКАД".

      После включения прибора проверяется наличие сетевого питания. Если оно присутствует, на дисплее появляется сообщение «Сеть 220 В» и прибор начинает работу в полном объеме, в частности, подсвет дисплея включается в постоянный режим  

3. Управление прибором 

     Управление программой прибора осуществляется с помощью четырех клавиш (Е, П.,   ,   ) через двухуровневое меню.

    Позиции главного меню ИЗМЕРЕНИЕ , УСТАНОВКА НУЛЯ являются конечными (самостоятельными), остальные имеют вложенные меню, о чем напоминают символы •••>.

     Всего прибор распознает шесть клавиш и их комбинаций: П,  ,  , Е +  , Е +  , Е + П (клавиша Е самостоятельного значения не имеет). Сочетание Е+Х (где X =  ,  , П) означает, что при нажатой и удерживаемой клавише Е, нужно нажать и отпустить клавишу X. Кроме того, если удерживать нажатой клавишу или комбинацию дольше 0.5 сек, генерируется последовательность нажатий с периодом 0.25 сек.

    На 4-х строчном дисплее прибора в режиме меню в нижней строке всегда выводится название текущего меню, а в трех верхних - три последовательных позиции его:

»       Измерение

Установка нуля

Калибровка    •••>

ГЛАВНОЕ МЕНЮ 

Заводская             (*)

Пользовательская( )

»           Возврат

КАЛИБРОВКА

 

    Выбранная позиция меню помечена курсором - мигающим символом » в крайней левой позиции строки дисплея. Перемещение курсора по позициям меню (с прокруткой строк при необходимости) производится нажатием клавиш и . Переход во вложенное меню из главного производится нажатием клавиши П на выбранной позиции, возврат в главное из вложенного - нажатием клавиши П на строке ВОЗВРАТ, которая есть в каждом вложенном меню (всегда последняя).

     Кроме того, для быстрого перемещения по меню служат комбинации клавиш: Е +     - перемещение курсора в первую позицию текущего меню, Е+   -перемещение курсора в последнюю позицию текущего меню, Е + П - перемещение курсора в первую позицию главного меню.

    Исполнение  выбранной позиции  меню (запуск назначенной ему процедуры) осуществляется клавишей П.

После завершения любой  процедуры происходит возврат в режим  меню. 

4. Порядок работы на приборе 

1. Газоанализатор  включить тумблером «СЕТЬ» на задней панели. На индикаторе появляется надпись: «подсоедините к входу зонд и нажмите кнопку П».
2. После нажатия кнопки «П» в течение 60 секунд автоматически происходит продувка камеры сенсора 0 газом (атмосферным воздухом).
3. После завершения продувки на 4-х строчном дисплее выводится главное меню и три верхние последовательные позиции его.
4. Кнопками   или    подвести курсор к позиции «ИЗМЕРЕНИЕ».
5. Поместть зонд газоанализатора в анализируемую среду. Нажмите кнопку «П». Дисплей примет следующий вид:

 
 

СО хх.хх  г/м3 NО хх.хх  г/мЗ NО2 хх     мг/мЗ SO2 хх.хх  г/мЗ О2 хх     об % СО2 хх      об % потери  тепла хх.хх к-т избытка возд. х.хх темп. воздуха хх С темп. газа хх С 23   МЗ   3    12:00  08/07

Текущая концентрация СО

Текущая концентрация NOТекущая концентрация NO₂ Текущая концентрация SO₂ Текущая концентрация О₂ Расчетная концентрация СО ₂ потери тепла с уходящ. газами коэфф. избытка воздуха Текущая температура воздуха Текущая температура газа Температура газа, вид топлива, вид матрицы (заводская или пользовательская), время и дата  

Три верхние строки допускают прокрутку клавишами   и   для вывода нужной информации. В конце каждого цикла измерения .текст последней строки меняется на Расчет, одновременно производится вывод данных через последовательный порт. Время установления показаний 5 минут. По истечении этого времени запишите показания концентраций выведенных на дисплее. Проанализировать несколько газовых смесей.

      Внимание! По окончания каждого измерения и перед включением прибора необходимо продуть зонд газоанализатора чистым атмосферным воздухом, для чего зонд помещают в атмосферный воздух в режиме «ИЗМЕРЕНИЕ» на 3-4 минуты.

      6. Выключение прибора. Выход из режима «ИЗМЕРЕНИЕ» осуществляется кнопкой «П». При этом газоанализатор возвращается в режим главного меню. Выключить тумблер «СЕТЬ».