TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 6852-1: 2008 iso 8178-1: 2006


Hình 3 - Sơ đồ hệ thống phân tích khí thải không pha loãng đối với CO, CO2, NOx, HC và O2



tải về 0.85 Mb.
trang8/13
Chuyển đổi dữ liệu19.07.2016
Kích0.85 Mb.
#2054
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

Hình 3 - Sơ đồ hệ thống phân tích khí thải không pha loãng đối với CO, CO2, NOx, HC và O2

­

a Thoát khí.

b Khí mẫu zero và span.

c Khí thải.

d Tùy chọn.

Hình 4 - Sơ đồ hệ thống phân tích khí thải pha loãng đối với CO, CO2, NOx, HC và O2

Các phần cấu thành của các Hình 3 và Hình 4.

Yêu cầu chung

Tất cả các phần cấu thành trong đường khí lấy mẫu phải được duy trì ở nhiệt độ đã quy định ở các hệ thống tương ứng.



EP - Ống xả (chỉ đối với Hình 3)

DT - Ống pha loãng (chỉ đối với Hình 4)

Chi tiết, xem 17.2.2.



SP1 - Đầu dò lấy mẫu khí thải không pha loãng (chỉ đối với Hình 3).

Nên dùng một đầu dò thẳng, một đầu kín có nhiều lỗ bằng thép không gỉ. Đường kính trong không được lớn hơn đường kính trong của đường ống lấy mẫu. Chiều dày thành đầu dò không được lớn hơn 1 mm. Phải có ít nhất ba lỗ trong các mặt phẳng hướng kính khác nhau có kích thước để lấy mẫu có lưu lượng xấp xỉ nhau. Đầu dò lấy mẫu phải kéo dài ngang qua ít nhất là 80 % đường kính ống xả.

CHÚ THÍCH: Nếu xung của khí thải hoặc dao động động cơ có thể làm thay đổi đầu lấy mẫu thì chiều dày thành của đầu lấy mẫu có thể nới rộng nếu được sự đồng ý của các bên liên quan.

SP2 - Đầu dò lấy mẫu khí thải pha loãng HC (chỉ đối với Hình 4)

Đầu dò phải:

- được định rõ ở 254 mm đến 762 mm đầu tiên của đường ống lấy mẫu được nung nóng HSL1;

- có đường kính trong tối thiểu là 5 mm;

- được lắp đặt trong ống (kênh) pha loãng DT (xem 17.2.2, Hình 19) tại điểm mà không khí pha loãng và khí thải được trộn kỹ (nghĩa là tại điểm có khoảng cách khoảng 10 lần đường kính ống pha loãng ở phía cuối dòng, nơi mà khí thải đi vào ống pha loãng);

- cách đủ xa (theo phương hướng kính) các đầu dò khác và thành ống pha loãng để không chịu ảnh hưởng của các sóng hoặc dòng xoáy;

- được nung nóng để tăng nhiệt độ của dòng khí tới 463 K ± 10 K (190 oC ± 10 oC) tại cửa ra của đầu dò, hoặc tới 385 K ± 10 K (112 oC ± 10 oC) đối với các động cơ dùng nhiên liệu metanol;

- không được sấy nóng trong trường hợp đo bằng FID (lạnh).



SP3 - đầu dò lấy mẫu khí thải pha loãng CO, CO2, NOx (chỉ đối với Hình 4)

Đầu dò phải:

- ở trong cùng một mặt phẳng với SP2;

- cách đủ xa (theo phương hướng kính) so với đầu dò khác và thành ống pha loãng để không chịu ảnh hưởng của các làn sóng hoặc dòng xoáy;

- được nung nóng và cách nhiệt trên toàn chiều dài tới nhiệt độ nhỏ nhất 328 K (55 oC) để phòng ngừa sự ngưng tụ nước.

HSL1 - đường ống lấy mẫu được nung nóng

Đường ống lấy mẫu cung cấp một mẫu khí từ một đầu dò tới các điểm chia và máy phân tích HC.

Đường ống lấy mẫu phải:

- Có đường kính trong nhỏ nhất 5 mm và lớn nhất 13,5 mm;

- Được làm bằng thép không gỉ hoặc PTFE.

a) Đối với động cơ dùng nhiên liệu không metanol

Nếu nhiệt độ khí thải ở đầu dò lấy mẫu bằng hoặc nhỏ hơn 463 K (190 oC), duy trì nhiệt độ ở thành (ống) 463 K ± 10 K (190 oC ± 10 oC) như nhiệt độ đo được tại mỗi đoạn đường ống được nung nóng có kiểm soát.

Nếu nhiệt độ khí thải ở đầu dò lấy mẫu lớn hơn 463 K (190 oC) , duy trì nhiệt độ ở thành ống lớn hơn 453 K (180 oC).

Ngay trước bộ lọc nung nóng F2 và HFID, duy trì nhiệt độ khí 463 K ± 10 K (190 oC ± 10 oC).

b) Đối với động cơ dùng nhiên liệu metanol:

Nếu nhiệt độ khí thải ở đầu dò lấy mẫu bằng hoặc nhỏ hơn 385 K (112 oC), duy trì nhiệt độ ở thành ống 385 K ± 10 K (112 oC ± 10 oC) như nhiệt độ đo được tại mỗi đoạn đường ống được nung nóng có kiểm soát.

Nếu nhiệt độ khí thải ở đầu dò lấy mẫu lớn hơn 385 K (112 oC), duy trì nhiệt độ ở thành ống lớn hơn 375 K (102 oC).

Ngay trước bộ lọc nung nóng F2 và HFID, duy trì nhiệt độ khí 385 K ± 10 K (112 oC ± 10 oC).

HSL2 - đường ống lấy mẫu NOx­ (và NH­3) được nung nóng

Đường ống lấy mẫu phải:

- Duy trì nhiệt độ thành (ống) 328 K đến 473 K (55 oC đến 200 oC) tới bộ chuyển đổi C khi dùng một thùng làm mát B, và tới máy phân tích khi không dùng thùng làm mát B.

- Được làm bằng thép không gỉ hoặc PTFE.

CHÚ THÍCH: Do đường ống lấy mẫu chỉ cần được nung nóng để phòng ngừa sự ngưng tụ nước và axit sunfuric, nhiệt độ đường ống lấy mẫu sẽ phụ thuộc vào hàm lượng sunfua của nhiên liệu.

SL - đường ống lấy mẫu cho CO, (CO2, O2)

Đường ống phải được làm bằng PTFE hoặc thép không gỉ. Đường ống có thể được nung nóng hoặc không nung nóng.



BK - túi nền (tùy chọn; chỉ đối với Hình 4)

Để đo các nồng độ nền.



BG - túi lấy mẫu (tùy chọn, chỉ đối với Hình 4 cho CO và CO2)

Để đo nồng độ của túi mẫu.



HF1 - bộ lọc sơ bộ (được) nung nóng (tùy chọn)

Nhiệt độ phải tương tự như nhiệt độ của HSL1 và HSL2.



HF2 - bộ lọc (được) nung nóng

Bộ lọc phải tách được các bụi rắn ra khỏi mẫu khí trước máy phân tích. Nhiệt độ phải tương tự như nhiệt độ của HSL1 hoặc HSL2. Bộ lọc phải được thay khi cần.



HP - bơm lấy mẫu (được) nung nóng

Bơm phải được nung nóng tới nhiệt độ của HSL1 hoặc HSL2.



HC

Máy dò kiểu ion hóa ngọn lửa nung nóng (HFID) để xác định hyđro cacbon. Nhiệt độ phải được giữ ở 453 K tới 473 K (180 oC tới 200 oC) đối với động cơ dùng nhiên liệu không metanol, và ở 375 K tới 395 K (102 oC tới 122 oC) đối với động cơ dùng nhiên liệu metanol.



CO, CO2

Các máy NDIR để xác định cacbon monoxit và cacbon đioxit.



NO

CLD hoặc HCLD dùng để xác định nitơ oxit. Nếu dùng HCLD thì máy này phải được giữ ở nhiệt độ 328 K đến 473 K (55 oC đến 200 oC).



C - bộ chuyển đổi

Bộ chuyển đổi phải được dùng để khử sự xúc tác của NO2 thành NO trước khi phân tích trong CLD hoặc HCLD.



O2

PMD, ZRDO hoặc ECS để xác định oxy.



B - thùng làm mát

Để làm mát và ngưng tụ nước từ mẫu khí thải, thùng phải được duy trì ở nhiệt độ 273 K tới 277 K (0 oC tới 4 oC) bằng nước đá hoặc thiết bị làm lạnh. Không bắt buộc phải có thùng làm mát nếu máy phân tích không có sự gây nhiễu của hơi nước như đã xác định trong 8.9.2 và 8.9.3. Nếu nước được tháo đi bằng ngưng tụ thì nhiệt độ mẫu khí hoặc điểm sương phải được giám sát trong bộ gom nước hoặc ở cuối dòng. Nhiệt độ mẫu khí hoặc điểm sương không được vượt quá 280 K (7 oC). Không cho phép dùng các thiết bị sấy hóa học để hút nước từ mẫu khí.



16.3. Phân tích amoniac

Trong trường hợp có sự hiện diện của amoniac (NH3) trong khí thải (ví dụ từ các nguồn NH3 trong SCR - thiết bị khử xúc tác có lựa chọn). Nên dùng hệ thống đo mô tả trên Hình 5. Bộ chuyển đổi nhiệt độ cao C1 oxy hóa NH3 thành NO và giá trị đo được "C" là tổng của NH3 và NOx. Bộ chuyển đổi nhiệt độ thấp C2 không oxy hóa NH3 nhưng khử NO2 thành NO. Giá trị đo được "A" là NOx. Hiệu giữa "C" và "A" tương ứng với giá trị NH3. Hệ thống có thể được hợp thành hệ thống phân tích được mô tả trong 16.2, các Hình 3 và 4, bằng cách bổ sung đơn giản một bộ chuyển đổi thứ hai và các ống nối. Quy trình tính toán giống như đối với các thành phần khí thải khác cho trong 14.5.





1 HSL2.

2 C1.


3 C2.

4 B (tùy chọn).



a B (đo NO).

b C (đo Nox + NH3).

c A (đo Nox).

d khí mẫu.

e khí zero.

f khí span.

g đến máy phân tích.

CHÚ THÍCH - A - B = hàm lượng NO2; C - A = hàm lượng NH3.

Hình 5 - Sơ đồ hệ thống chuyển đổi để đo NOx/NH3.

Các phần cấu thành của Hình 5

C1 - bộ chuyển đổi nhiệt độ cao

Nhiệt độ của C1 phải được giữ ở 953 K đến 993 K (680 oC đến 702 oC).



C2 - bộ chuyển đổi nhiệt độ thấp

Nhiệt độ của C2 phải được giữ ở 553 K đến 593 K (280 oC đến 320 oC).



B - thùng làm mát (tùy chọn)

Để làm mát và ngưng tụ nước từ mẫu khí thải. Thùng phải được duy trì ở nhiệt độ 273 K đến 277 K (0 oC đến 4 oC) bằng nước đá hoặc thiết bị làm lạnh. Không bắt buộc phải có thùng làm mát nếu máy phân tích không có sự gây nhiễu của hơi nước như đã xác định trong 8.9.2 và 8.9.3. Không cho phép dùng các thiết bị sấy hóa học để hút nước từ mẫu khí.



16.4. Phân tích metan

Sự phân tích metan (CH4) có thể được thực hiện theo 2 cách.



16.4.1. Phương pháp sắc ký khí (GC), (Hình 6)

Các chi tiết về phương pháp này được xem trong SAE J1151.

Khi dùng phương pháp GC, một thể tích nhỏ đo được của mẫu được phun vào tháp phân tích trong đó được quét bởi khí mang, trơ. Tháp phân tích chia tách các thành phần khác nhau theo điểm sôi của chúng để các thành phần tách khỏi tháp tại các thời gian khác nhau. Sau đó các thành phần đi qua một bộ dò phát hiện khí, ở đó phát ra tín hiệu điện phụ thuộc vào nồng độ của các thành phần này. Đây là kỹ thuật phân tích không liên tục.

Đối với CH4, phải sử dụng một GC tự động với một FID. Khí thải được lấy mẫu vào một túi lấy mẫu, từ đó lấy ra một phần mẫu và phun vào GC. Mẫu được chia thành 2 phần (CH4/không khí/ CO và NMHC/CO2/H2O) trên tháp Porapak. Tháp sàng phân tử tách CH4 từ không khí và CO trước khi đưa nó vào FID. Có thể thực hiện một chu trình đầy đủ từ việc phun một mẫu đến phun một mẫu thứ hai trong 30 s.

Hình 6 giới thiệu một GC điển hình được lắp ráp để xác định CH4.

Cũng có thể sử dụng các phương pháp GC khác dựa trên cơ sở đánh giá chắc chắn về mặt kỹ thuật.





a Lỗ thông.

b Khí mẫu.

c Khí span.

d Không khí vào.

e Nhiên liệu vào.

Hình 6 - Sơ đồ dòng khí cho phân tích metan (phương pháp GC)

Các phần cấu thành của Hình 6

PC - tháp Porapak

Phải sử dụng tháp porapak N 180/300 m (lưới 50/80) 610 mm dài x 2,16 mm ID và thuần hóa tháp ít nhất là 12 h ở 423 K (150 oC) với khí vận chuyển (mang) trước lần sử dụng đầu tiên.



MSC - tháp sàng phân tử

Phải sử dụng kiểu 13 X, 250/350 m (lưới 45/60) 1220 mm dài x 2,16 mm ID và thuần hóa ít nhất 12 h ở 423 K (150 oC) với khí vận chuyển (mang) trước lần sử dụng đầu tiên.



OV - lò

Để duy trì nhiệt độ ổn định của các tháp và van cho hoạt động của máy phân tích và để thử các tháp ở 423 K (150 oC).



SLP - vòng lấy mẫu

Một ống thép không gỉ có đủ chiều dài để đạt được thể tích xấp xỉ 1 cm3.



P - bơm

Để mang mẫu khí tới sắc ký khí.



D - máy sấy

Để loại bỏ nước và các chất bẩn khác có thể xuất hiện trong khí vận chuyển (mang); máy sấy có một sàng phân tử.



HC - máy dò kiểu ion hóa ngọn lửa (FID)

Để đo nồng độ metan.



V1 - van phun mẫu

Để phun mẫu, van phải có khối lượng chết thấp, kín khí và có thể nung nóng được tới 423 K (150 oC).



V3 - van chọn

Để chọn khí span, chọn mẫu hoặc không lưu lượng.



V2, V4, V5, V6, V7, V8 - các van kim

Để đặt các lưu lượng trong hệ thống.



R1, R2, R3 - các bộ điều chỉnh áp suất

Để điều chỉnh lưu lượng nhiên liệu (khí mang), khí mẫu và không khí.



FC - bộ mao quản dòng khí

Để điều chỉnh tốc độ dòng không khí tới FID.



G1, G2, G3 - các áp kế

Để giám sát dòng nhiên liệu (khí mang), khí mẫu và không khí.



F1, F2, F3, F4, F5 - các bộ lọc

Các bộ lọc kim loại bột thiêu kết để ngăn ngừa các bụi sạn đi vào bơm hoặc dụng cụ.



FL1 - lưu lượng kế

Để đo lưu lượng mẫu từ đường nhánh (bypass).



16.4.2. Phương pháp dao cắt không có metan (NMC), (Hình 7)

Dao cắt oxy hóa tất cả các hyđro cacbon từ CH4 đến CO2 và H2O, vì rằng bằng cách đưa mẫu qua NMC, chỉ có CH4 được phát hiện bởi FID. Dòng lấy mẫu HC thông thường (xem 16.2, các Hình 3 và Hình 4) phải được trang bị một hệ thống phân nhánh dòng khí để đưa dòng khí đi qua lại hoặc vòng quanh dao cắt. Trong quá trình thử không metan, cả hai giá trị phải được quan sát trên FID và ghi lại.

Dao cắt phải được định rõ đặc điểm ở 600 K (327oC) hoặc lớn hơn trước khi thử đối với hiệu ứng xúc tác của nó với CH4 và CH2H6 ở các giá trị H2O tiêu biểu cho các điều kiện của dòng khí thải. Phải biết điểm sương và mức O2 của dòng khí thải được lấy mẫu. Phần không metan không được đánh giá cho các mẫu được thu gom trước. Sự đáp ứng tương đối của FID cho CH4 phải được ghi lại.

CHÚ DẪN


1 HSL1

a Khí zero.

b Khí span.

c Khí mẫu.

d Lỗ thông.

Hình 7 - Sơ đồ dòng khí cho phân tích metan (phương pháp NMC)

NMC - dao cắt không metan

Để oxy hóa tất cả các hyđro cacbon trừ metan.



HC -

Máy dò ion hóa ngọn lửa nung nóng (HFID) để đo nồng độ HC và CH4. Nhiệt độ phải được giữ ở 453 K đến 473 K (180 oC đến 200 oC).



FL1 - lưu lượng kế

Để đo lưu lượng mẫu đường nhánh (bypass).



16.5. Phân tích metanol

Trong số các phương pháp phân tích metanol được trình bày trong 7.5.3.12, trong phần này trình bày phương pháp sắc ký (GC) (xem Hình 8).

Mẫu khí thải được đưa qua hai bộ lọc va chạm làm mát bằng nước đá, được đặt nối tiếp nhau chứa nước khử ion hóa. Thời gian lấy mẫu và lưu lượng phải sao cho đạt được nồng độ CH3OH ít nhất là 1 mg/l trong bộ lọc va chạm sơ cấp. Nồng độ CH3OH trong bộ lọc va chạm thứ hai không được lớn hơn 10 % lượng thu gom tổng. Các yêu cầu này không áp dụng cho các phép đo nền.

Một mẫu từ các bộ lọc va chạm được phun vào GC không muộn hơn 24 h sau phép thử. Nếu không thể thực hiện được sự phân tích trong 24 h thì mẫu cần được lưu giữ trong môi trường lạnh, từ 227 K đến 283 K (4 oC tới 10 oC) tới khi phân tích. CH3OH được tách ra từ các thành phần và được phát hiện bằng FID. GC được hiệu chuẩn với số lượng các tiêu chuẩn CH3OH đã biết.



CHÚ DẪN


1 Đường ống xả hoặc ống pha loãng.

Hình 8 - Sơ đồ dòng chảy dùng cho phân tích metanol

16.6. Phân tích focmanđehit

Xem Hình 9.

Trong HPLC (sắc ký chất lỏng áp suất cao) một thể tích nhỏ đo được của mẫu thử được phun vào tháp phân tích trong đó được quét bằng một chất lỏng trơ có áp. Sự chia tách, phân giải và phát hiện các thành phần tuân theo các quy tắc chung tương tự như đối với GC. Giống như GC, đây không phải là kỹ thuật phân tích liên tục.

Mẫu khí thải được đưa qua hai bộ lọc va chạm làm mát bằng nước đá, được đặt nối tiếp nhau, chứa dung dịch ACN của thuốc thử DNPH, hoặc qua một hộp lấy mẫu được phủ silic oxit với 2,4 - DNPH. Nồng độ HCHO trong các ống lấy mẫu ít nhất là 1 mg/l.

Một mẫu từ ống lấy mẫu được phun vào HPLC không muộn hơn 24 h sau phép thử. Nếu không thể thực hiện được sự phân tích trong 24 h thì mẫu cần được lưu giữ trong môi trường lạnh, từ 277 K đến 283 K (4 oC đến 10 oC) tới khi phân tích. HCHO được tách ra từ các thành phần cacbonyl khác bằng sự rửa giải giadient (Hình 9) và được phát hiện với máy dò UV ở 365 mm. HPLC được hiệu chuẩn với các tiêu chuẩn của các chất dẫn suất CHO - DNPH.

CHÚ DẪN


1 Đường ống xả hoặc ống pha loãng.

Hình 9 - Sơ đồ dòng chảy dùng cho phân tích focmanđehit

Các phần cấu thành của các Hình 8 và Hình 9

SP - đầu lấy mẫu

Đối với khí thải không pha loãng, nên dùng các đầu dò thẳng, một đầu kín, có nhiều lỗ bằng thép không gỉ. Đường kính trong không được lớn hơn đường kính trong của đường ống lấy mẫu, chiều dày thành đầu dò không được lớn hơn 1 mm. Phải có ít nhất là ba lỗ trong ba mặt phẳng hướng kính khác nhau có kích thước để lấy mẫu với lưu lượng xấp xỉ nhau. Đầu dò lấy mẫu phải kéo dài ngang qua ít nhất là 80 % đường kính ống xả. Đầu dò phải được lắp gần đầu dò lấy mẫu HC/CO/NOx/CO2/O2 như đã xác định trong 7.5.4.

Đối với khí thải pha loãng, đầu dò lấy mẫu phải ở trong cùng một mặt phẳng của ống pha loãng DT (xem 17.2.2, Hình 19) như đầu dò lấy mẫu HC, CO/NOx/CO2 và các đầu dò lấy mẫu bụi nhưng có một khoảng cách đủ xa so với các đầu dò khác và thành ống pha loãng để không chịu ảnh hưởng của các làn sóng và dòng xoáy.

HSL - đường ống lấy mẫu được nung nóng

Nhiệt độ của HSL phải ở giữa điểm sương lớn nhất của hỗn hợp và 394 K (121 oC). Có thể bỏ qua sự nung nóng HSL với điều kiện là hệ thống thu gom mẫu thử (IP) được nối ghép gần SP, do đó ngăn ngừa được sự tổn thất mẫu do sự làm lạnh và gây ra ngưng tụ trong HSL.



IP - bộ lọc va chạm (tùy chọn đối với focmanđehit)

Để thu gom metanol hoặc focmanđehit trong mẫu, các bộ lọc va chạm cần được làm mát bằng nước đá hoặc một thiết bị làm lạnh.



CA - hộp lấy mẫu (chỉ đối với focmanđehit, tùy chọn)

Để thu gom focmanđehit trong mẫu.



B - thùng làm mát

Để làm mát bộ lọc va chạm.



D - máy sấy (tùy chọn)

Để rút nước ra khỏi mẫu.



P - bơm lấy mẫu

V1 - van điện từ

Để hướng mẫu vào hệ thống lấy mẫu.



V2 - van kim

Để điều chỉnh lưu lượng mẫu qua hệ thống lấy mẫu.



T1 - cảm biến nhiệt độ

Để giám sát nhiệt độ của thùng làm mát.



T2 - cảm biến nhiệt độ (tùy chọn)

Để giám sát nhiệt độ của mẫu.



FL - lưu lượng kế (tùy chọn)

Để đo lưu lượng mẫu qua hệ thống lấy mẫu.



FM - khí cụ đo dòng (lưu lượng)

Đồng hồ đo lưu lượng khí hoặc các dụng cụ đo dòng khí khác để đo lưu lượng đi qua hệ thống lấy mẫu trong thời gian lấy mẫu.



17. Xác định hạt

17.1. Quy định chung

17.2, 17.3 và các Hình 10 đến Hình 21 bao hàm các mô tả chi tiết của các hệ thống pha loãng và lấy mẫu được giới thiệu. Do các cấu hình khác nhau của các hệ thống có thể tạo ra các kết quả tương đương cho nên không yêu cầu có sự phù hợp chính xác với các hình vẽ này. Các phần cấu thành bổ sung như các dụng cụ, van, van điện từ, bơm, cái chuyển mạch có thể được sử dụng để cung cấp thông tin bổ sung và phối hợp các chức năng của các hệ thống thành phần. Các phần cấu thành khác không cần để duy trì sự chính xác của các hệ thống nào đó có thể được loại trừ nếu có lý do xác đáng về mặt kỹ thuật.



17.2. Hệ thống pha loãng

17.2.1. Hệ thống pha loãng một phần dòng (Hình 10 đến Hình 18)

Một hệ thống pha loãng được định rõ tính chất dựa trên sự pha loãng một phần dòng khí thải. Sự chia dòng khí thải và quá trình pha loãng sau đó có thể được thực hiện bởi các kiểu hệ thống pha loãng khác nhau. Để thu gom bụi sau đó, toàn bộ khí thải pha loãng hoặc chỉ một phần khí thải pha loãng được đưa qua hệ thống lấy mẫu bụi (xem 17.3, Hình 20). Phương pháp thứ nhất thuộc về kiểu lấy mẫu toàn phần, phương pháp thứ hai thuộc về kiểu lấy mẫu một phần.

Sự tính toán tỷ số pha loãng phụ thuộc vào kiểu hệ thống được dùng. Các kiểu sau đây được giới thiệu.

Các hệ thống đẳng động học (Hình 10 và Hình 11)

Với các hệ thống này, dòng khí trong ống vận chuyển khí được làm phù hợp với dòng khí thải bằng tốc độ và/ hoặc áp suất khí. Do đó cần đến một dòng khí thải đồng nhất và không bị nhiễu loạn tại đầu dò lấy mẫu. Điều này thường đạt được bằng cách sử dụng một bộ phận cộng hưởng và một ống thẳng đặt gần phía đầu dòng của điểm lấy mẫu. Tỷ lệ phân chia dòng khí thải được tính toán dễ dàng từ các giá trị do được như các đường kính ống. Cần chú ý rằng, quá trình đẳng động học chỉ được dùng để làm phù hợp các điều kiện của dòng khí và không dùng để làm phù hợp sự phân bố kích thước. Sự làm phù hợp về phân bố kích thước là không cần thiết vì kích thước của bụi nhỏ đến nỗi các bụi tuân theo quy tắc dòng chất lỏng.



Các hệ thống điều chỉnh dòng có đo nồng độ (Hình 12 đến Hình 16)

Với các hệ thống này, một mẫu được lấy từ dòng khí thải bằng điều chỉnh dòng không khí pha loãng và dòng khí thải pha loãng tổng. Tỷ số pha loãng được xác định từ các nồng độ của các khí đánh dấu như CO2 hoặc NOx xuất hiện một cách tự nhiên trong khí thải động cơ. Các nồng độ trong khí thải pha loãng và trong không khí pha loãng được đo, trong khi nồng độ trong khí thải không pha loãng có thể được đo trực tiếp hoặc được xác định từ lưu lượng nhiên liệu và phương trình cân bằng cacbon, nếu biết thành phần của nhiên liệu. Các hệ thống có thể được điều chỉnh bởi tỷ số pha loãng tính toán (Các Hình 12 và Hình 13) hoặc bởi lưu lượng vào trong ống vận chuyển (Các Hình 14 đến Hình 16).



Các hệ thống điều chỉnh dòng có đo lưu lượng (Hình 17 và Hình 18)

Với các hệ thống này, một mẫu được lấy từ dòng khí thải bằng cách đặt lưu lượng không khí pha loãng và lưu lượng khí thải pha loãng tổng. Tỷ số pha loãng được xác định từ sự chênh lệch của hai lưu lượng. Cần có sự hiệu chuẩn chính xác của các lưu lượng kế so với nhau, bởi vì độ lớn tương đối của hai lưu lượng có thể dẫn tới sai số đáng kể ở các tỷ số pha loãng cao hơn (15 và lớn hơn). Điều chỉnh lưu lượng không phức tạp và được duy trì bằng cách giữ lưu lượng khí thải pha loãng không đổi và thay đổi lưu lượng không khí pha loãng nếu cần.

CHÚ THÍCH: Các hệ thống pha loãng một phần dòng được giới thiệu sử dụng không những chỉ vì chúng có chi phí ít hơn so với các hệ thống pha loãng toàn dòng mà còn vì không thể thực hiện được sự pha loãng toàn dòng cho thử các động cơ trung bình và lớn trên băng thử và tại hiện trường và vì các hạn chế ở hiện trường đối với các động cơ khác.

Để thực hiện các lợi ích của hệ thống pha loãng một phần dòng phải chú ý tránh khả năng tổn thất hạt trong ống vận chuyển, bảo đảm rằng một mẫu đại diện được lấy từ khí thải động cơ và sự chia dòng khí thải thích hợp.

Các hệ thống được mô tả đã quan tâm đến các phạm vi tới hạn này.



a Khí thải.

b Xem Hình 20.

c Đến hệ thống lấy mẫu hạt.

d Đường thông.

e Không khí pha loãng.

Khí thải không pha loãng được truyền từ ống xả EP đến ống pha loãng DT qua đầu dò lấy mẫu đẳng động học ISP và ống vận chuyển TT. Áp suất khác biệt của khí thải giữa ống xả và cửa vào đầu dò lấy mẫu được đo với bộ chuyển đổi áp suất DPT. Tín hiệu này được truyền cho bộ điều chỉnh dòng FC1 để điều chỉnh quạt hút SB duy trì một áp suất khác biệt của điểm không (Zero) ở đỉnh của đầu dò lấy mẫu. Trong các điều kiện này, các vận tốc khí thải trong EP và ISP là như nhau và dòng khí thải qua ISP và TT là một phần không đổi (phân chia) của dòng khí thải. Tỷ lệ phân chia dòng khí thải được xác định từ các diện tích mặt cắt ngang của EP và ISP. Lưu lượng không khí pha loãng được đo bằng khí cụ đo dòng lưu lượng FM1. Tỷ số pha loãng được tính toán từ lưu lượng không khí pha loãng và tỷ lệ phân chia dòng khí thải.




tải về 0.85 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương