JP2001324426A - ガス分析計前処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガス採取口の閉塞を確実に防止し、かつフ
ィルタの交換作業を行う必要がなくなり、連続運転する
ことができ、作業性の向上およびランニングコストダウ
ンを図ることが可能である。 【解決手段】 溶融炉２内のガス採取口をガス３（例え
ば窒素ガス）でパージする開閉可能なパージ経路４と、
溶融炉２内の排ガス５をガス分析計６に導く開閉可能な
ガス導入経路７とを備え、ガス導入経路７の途中の各分
岐路７ａ，７ｂに交互運転可能なダスト除去水槽８，９
を設け、定期的にパージ経路４を開き、かつガス導入経
路７を閉じてガス３をパージすると共に、通常運転時、
ガス導入経路７の一方の分岐路７ａのみを開いて排ガス
５を一方のダスト除去水槽８の貯留水１７中に通し、切
替運転時、他方の分岐路７ｂのみを開いて排ガス５を他
方のダスト除去水槽９の貯留水１７中に通し、それぞれ
排ガス５中のダストを除去してからガス分析計６に送る
ように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、都市ご
みおよび産業廃棄物などの焼却灰の溶融炉等から排ガス
をガス分析計に送る前処理段階で使用されるガス分析計
前処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水汚泥や都市ごみ等は、種々の
焼却方法により焼却され、その後に焼却灰の資源化、減
容化および無害化を図るために灰溶融炉などを用いて焼
却灰の溶融が行われている。ところで、焼却灰を溶融し
た溶融炉内の排ガスには、ＮａＣｌ、ＫＣｌ等の低沸点
物のガス化したものが高濃度で存在しており、炉内では
温度が高くガス状で存在したものが、炉から出ると温度
が下がり、液化、凝結固化して排ガス採取口（排ガス分
析計口）を閉塞させてしまうことがあった。そのため、
従来の溶融炉では、排ガス採取口付近にガス吹き込み手
段が設けられており、該ガス吹き込み手段から排ガス中
に高温ガス又は燃焼用ガスを吹き込み、排ガス温度を高
温に保って、排ガスの液化や凝結固化による排ガス採取
口の閉塞を防止する方法が採用されている。

【０００３】一方、溶融炉内の排ガス中には、多量のダ
ストが含まれていることから、排ガスをガス分析計に導
く前に、ダスト除去を行う前処理装置が必要である。こ
のような前処理装置としては、ガス導入経路中に設けら
れるフィルタがあり、該フィルタを通すことによって排
ガス中のダストを除去してからガス分析計に送り、同ガ
ス分析計で排ガス中の酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等
の量を分析するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の前処理装置のフィルタでは、大型のものを設置
しても、排ガス中のダストによってすぐに詰まってしま
うので、運転を中断するなどしてフィルタを頻繁に交換
する必要があり、前処理の連続運転ができず、作業性に
問題がある上、ランニングコスト高を招来していた。し
かも、従来の排ガス採取口の閉塞防止方法では、排ガス
中に高温ガス又は燃焼用ガスを単に吹き込むだけである
ので、排ガス採取口から閉塞物を十分に除去することが
できないという不具合を有していた。

【０００５】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、排ガス採取口の閉塞を確実
に防止し、かつフィルタの交換作業を行う必要がなくな
り、連続運転することができ、作業性の向上およびラン
ニングコストダウンを図ることが可能なガス分析計前処
理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、溶融炉内のガ
ス採取口をガス、例えば窒素ガスでパージする開閉可能
なパージ経路と、前記溶融炉内の排ガスをガス分析計に
導く開閉可能なガス導入経路とを備え、前記ガス導入経
路を途中で分岐して、各分岐路に交互運転可能なダスト
除去水槽を設け、定期的に前記パージ経路を開き、かつ
前記ガス導入経路を閉じて窒素ガスをパージすると共
に、通常運転時、前記ガス導入経路の一方の分岐路のみ
を開いて前記溶融炉内の排ガスを前記一方のダスト除去
水槽の貯留水中に通し、前記排ガス中のダストを除去し
てから前記ガス分析計に送り、切替運転時、前記ガス導
入経路の他方の分岐路のみを開いて前記溶融炉内の排ガ
スを前記他方のダスト除去水槽の貯留水中に通し、前記
排ガス中のダストを除去してから前記ガス分析計に送る
ように構成している。また、本発明の各ダスト除去水槽
には、ダストの溜まった貯留水を排水する排水路と、水
タンクから補給水を供給する給水路とがそれぞれ接続さ
れている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施形態に係るガス分析計前処理装置の配置構成図であ
る。

【０００８】本発明の実施形態に係るガス分析計前処理
装置１は、図１に示す如く、溶融炉２内のガス採取口
（図示せず）をガス３（例えば窒素ガス）でパージする
開閉可能なパージ経路４と、溶融炉２内の排ガス５をガ
ス分析計６に導く開閉可能なガス導入経路７とを備えて
いる。このガス導入経路７は、途中で二つに分岐されて
おり、各分岐路７ａ，７ｂには、交互運転可能なダスト
除去水槽８，９が並列的に設けられている。分岐路７
ａ，７ｂは、ダスト除去水槽８，９の下流側で合流し、
ポンプ１０を介してガス分析計６に接続されている。な
お、溶融炉２の入口側には、焼却灰を搬入する図示しな
い灰供給装置などが配設されている。

【０００９】上記パージ経路４の途中には、これを開閉
する第１開閉弁１１が配設されている。また、上記ガス
導入経路７の途中で、分岐路７ａ，７ｂの上流側には、
これを開閉する第２開閉弁１２が配設されている。これ
ら第１および第２開閉弁１１，１２は、その開閉動作を
制御する図示しない制御盤に接続されており、タイマー
などで定期的に第１開閉弁１１を開動作させてパージ経
路４を開き、かつ第２開閉弁１２を閉動作させてガス導
入経路７を閉じ、この状態で窒素ガス３をパージするこ
とにより、溶融炉２内のガス採取口（図示せず）の閉塞
物を除去するように構成されている。

【００１０】上記分岐路７ａ，７ｂのうち、通常ライン
である一方の分岐路７ａには、一方のダスト除去水槽８
を間に置いて、入口側に第３開閉弁１３が配設され、出
口側に第４開閉弁１４が配設されている。また、分岐路
７ａ，７ｂのうち、予備ラインである他方の分岐路７ｂ
には、他方のダスト除去水槽９を間に置いて、入口側に
第５開閉弁１５が配設され、出口側に第６開閉弁１６が
配設されている。これら第３開閉弁１３〜第６開閉弁１
６は、その開閉動作を制御する既述の図示しない制御盤
に接続されている。したがって、通常運転時、第２開閉
弁１２、第３開閉弁１３および第４開閉弁１４のみを開
動作させて通常ラインのガス導入経路７および分岐路７
ａのみを開き、かつ第５開閉弁１５および第６開閉弁１
６を閉動作させて予備ラインの分岐路７ｂを閉じ、この
状態で溶融炉２内の排ガス５を一方のダスト除去水槽８
の貯留水（例えば、食塩水）１７中に通し、排ガス５中
のダストを除去してからガス分析計６に送るように構成
されている。また、切替運転時、第２開閉弁１２、第５
開閉弁１５および第６開閉弁１６のみを開動作させて予
備ラインのガス導入経路７および分岐路７ｂのみを開
き、かつ第３開閉弁１３および第４開閉弁１４を閉動作
させて通常ラインの分岐路７ａを閉じ、この状態で溶融
炉２内の排ガス５を他方のダスト除去水槽９の貯留水１
７中に通し、排ガス５中のダストを除去してからガス分
析計６に送るように構成されている。

【００１１】また、上記各ダスト除去水槽８，９には、
ダストの溜まった貯留水１７を排水する排水路１８，１
９と、水タンク２０から補給水２１を供給する給水路２
２，２３とがそれぞれ接続されており、ダスト除去水槽
８，９の貯留水１７を定期的に引抜き補給することによ
ってＮａＣｌ、ＫＣｌ等の塩類溶け込みを維持するよう
になっている。このため、排水路１８，１９および給水
路２２，２３の途中には、これを開閉する第７開閉弁２
４〜第１０開閉弁２７が配設されており、これら第７開
閉弁２４〜第１０開閉弁２７は、その開閉動作を制御す
る既述の図示しない制御盤に接続されている。なお、水
タンク２０は、自動で補給水２１のレベル調整可能に構
成されている。

【００１２】次に、本実施形態に係るガス分析計前処理
装置１の作用について説明する。焼却灰などが溶融炉２
に供給され、同溶融炉２内で溶融されると、ガスが発生
してガス採取口（図示せず）から排出されることにな
る。この排ガス５は、通常運転時、閉状態の第５開閉弁
１５および第６開閉弁１６により予備ラインの分岐路７
ｂを通ることなく、開状態の第２開閉弁１２、第３開閉
弁１３および第４開閉弁１４により通常ラインのガス導
入経路７および分岐路７ａを通り、一方のダスト除去水
槽８に導かれ、貯留水１７中を潜りながら通過させられ
る。その際、排ガス５中に含まれるダスト（ＮａＣｌ、
ＫＣｌ等の塩類）は貯留水１７に溶け込むなどして除去
される。その後、ダストが除去された排ガス５は、ポン
プ１０によりガス分析計６に送られ、同ガス分析計６で
分析されることになる。

【００１３】このように、溶融炉２内の排ガス５が通常
ラインを繰り返し通ってガス分析計６に送られると、一
方のダスト除去水槽８の貯留水１７に多量のダストが溜
まるから、切替運転を行うべく、定期的に第３開閉弁１
３および第４開閉弁１４を閉じると共に、第５開閉弁１
５および第６開閉弁１６を開き、予備ラインの分岐路７
ｂを開通させる。すると、溶融炉２内の排ガス５はガス
導入経路７および分岐路７ｂを通り、他方のダスト除去
水槽９に導かれ、貯留水１７中を潜りながら通過させら
れる。その際、上記と同様、排ガス５中に含まれるダス
トは貯留水１７に溶け込むなどして除去される。その
後、ダストが除去された排ガス５は、ポンプ１０により
ガス分析計６に送られ、同ガス分析計６で分析されるこ
とになる。この間、第７開閉弁２４を開き、通常ライン
に設けられた一方のダスト除去水槽８の貯留水１７を排
水路１８に引抜いて、図外の排水タンクなどに排水す
る。しかる後、第７開閉弁２４を閉じて第９開閉弁２６
を開き、水タンク２０より補給水２１を一方のダスト除
去水槽８内に給水路２２を通って供給し、所定のレベル
まで補給して、前処理に備えておけば、連続運転が可能
になる。

【００１４】そして、溶融炉２内の排ガス５が予備ライ
ンを繰り返し通ってガス分析計６に送られると、他方の
ダスト除去水槽９の貯留水１７に多量のダストが溜まる
から、再度切替運転を行うべく、第５開閉弁１５および
第６開閉弁１６を閉じると共に、第３開閉弁１３および
第４開閉弁１４を開き、通常ラインの分岐路７ａを開通
させ、上記と同様の作用を行う。この間、第８開閉弁２
５を開き、予備ラインに設けられた他方のダスト除去水
槽９の貯留水１７を排水路１９に引抜いて、図外の排水
タンクなどに排水する。しかる後、第８開閉弁２５を閉
じて第１０開閉弁２７を開き、水タンク２０より補給水
２１を他方のダスト除去水槽９内に給水路２３を通って
供給し、上記と同様、所定のレベルまで補給しておく。
また、予め定めた時間が経過すると、第１開閉弁１１が
開いてパージ経路４が開通すると共に、第２開閉弁１２
が閉じてガス導入経路７が閉塞する。この状態で、窒素
ガス３をパージさせると、溶融炉２内のガス採取口に溜
まった閉塞物が排除されることになる。

【００１５】本発明の実施形態に係るガス分析計前処理
装置１は、フィルタを使用せずに、ガス分析計６に連通
するガス導入経路７の各分岐路７ａ，７ｂに交互運転可
能なダスト除去水槽８，９を設けており、溶融炉２内の
排ガス５がいずれか一方のダスト除去水槽８，９の貯留
水１７中を一度潜ってダストを除去してからガス分析計
６に送られるため、運転を中断してフィルタを交換する
必要がなく、通常ラインの分岐路７ａと予備ラインの分
岐路７ｂとを切替使用することによって、ガス分析計６
による排ガス５の正確な分析を確保しながら、装置の連
続運転を行うことができる。

【００１６】また、本実施形態のガス分析計前処理装置
１は、溶融炉２内のガス採取口を窒素ガス３でパージす
る開閉可能なパージ経路４と、溶融炉２内の排ガス５を
ガス分析計６に導く開閉可能なガス導入経路７とを備
え、タイマーなどで定期的に第１開閉弁１１を開くこと
によりパージ経路４を開通し、第２開閉弁１２を閉じる
ことによりガス導入経路７を閉塞し、この状態で窒素ガ
ス３をパージするようにしているため、ガス採取口の閉
塞を確実に防止できる。しかも、溶融炉２内の排ガス５
は、高温のままダスト除去水槽８，９の貯留水１７に導
かれるため、ガス導入経路７やその分岐路７ａ，７ｂが
閉塞するということは起こり難くなる。

【００１７】さらに、本実施形態のガス分析計前処理装
置１は、ダスト除去水槽８，９に、ダストの溜まった貯
留水１７を排水する排水路１８，１９と、水タンク２０
から補給水２１を供給する給水路２２，２３とが第７開
閉弁２４〜第１０開閉弁２７を介して接続されているた
め、ダスト除去水槽８，９の貯留水１７を定期的に引抜
き補給することによって水を入れ替えれば、ＮａＣｌ、
ＫＣｌの塩類溶け込みを維持でき、ガス分析の信頼性を
高めることができる。

【００１８】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更
が可能である。

【００１９】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るガス分析計前
処理装置は、溶融炉内のガス採取口をガスを用いてパー
ジする開閉可能なパージ経路と、前記溶融炉内の排ガス
をガス分析計に導く開閉可能なガス導入経路とを備え、
前記ガス導入経路にダスト除去水槽を設け、定期的に前
記パージ経路を開き、かつ前記ガス導入経路を閉じてガ
スをパージするように構成している。しかも、本発明に
係るガス分析計前処理装置は、前記ガス導入経路を途中
で分岐して、各分岐路に交互運転可能なダスト除去水槽
を設け、通常運転時、前記ガス導入経路の一方の分岐路
のみを開いて前記溶融炉内の排ガスを前記一方のダスト
除去水槽の貯留水中に通し、前記排ガス中のダストを除
去してから前記ガス分析計に送り、切替運転時、前記ガ
ス導入経路の他方の分岐路のみを開いて前記溶融炉内の
排ガスを前記他方のダスト除去水槽の貯留水中に通し、
前記排ガス中のダストを除去してから前記ガス分析計に
送るようにしている。したがって、本発明に係るガス分
析計前処理装置よれば、排ガス採取口の閉塞を確実に防
止でき、フィルタの交換作業を行う必要がなくなって連
続運転することができ、作業性の向上およびランニング
コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るガス分析計前処理装
置の配置構成を示す概要図である。

【符号の説明】

１ ガス分析計前処理装置 ２ 溶融炉 ３ 窒素ガス ４ パージ経路 ５ 排ガス ６ ガス分析計 ７ ガス導入経路 ７ａ，７ｂ 分岐路 ８，９ ダスト除去水槽 １０ ポンプ １１〜１６ 開閉弁 １７ 貯留水 １８，１９ 排水路 ２０ 水タンク ２１ 補給水 ２２，２３ 給水路 ２４〜２７ 開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 進 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 田澤 辰夫 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融炉内のガス採取口をガスを用いてパ
   ージする開閉可能なパージ経路と、前記溶融炉内の排ガ
   スをガス分析計に導く開閉可能なガス導入経路とを備
   え、前記ガス導入経路にダスト除去水槽を設け、定期的
   に前記パージ経路を開き、かつ前記ガス導入経路を閉じ
   てガスをパージするように構成したことを特徴とするガ
   ス分析計前処理装置。
2. 【請求項２】 前記ガス導入経路を途中で分岐して、各
   分岐路に交互運転可能なダスト除去水槽を設け、通常運
   転時、前記ガス導入経路の一方の分岐路のみを開いて前
   記溶融炉内の排ガスを前記一方のダスト除去水槽の貯留
   水中に通し、前記排ガス中のダストを除去してから前記
   ガス分析計に送り、切替運転時、前記ガス導入経路の他
   方の分岐路のみを開いて前記溶融炉内の排ガスを前記他
   方のダスト除去水槽の貯留水中に通し、前記排ガス中の
   ダストを除去してから前記ガス分析計に送ることを特徴
   とする請求項１に記載のガス分析計前処理装置。
3. 【請求項３】 前記各ダスト除去水槽には、ダストの溜
   まった貯留水を排水する排水路と、水タンクから補給水
   を供給する給水路とがそれぞれ接続されていることを特
   徴とする請求項１又は２に記載のガス分析計前処理装
   置。