JP2001523816A - 塵埃率を決定するため気体排出物を分析するための方法、装置および設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、測定ダクト（５）中で循環するガス流の経路上で、前記ガス流部分排出物の水蒸気含有量を考慮に入れてその露点より高い温度へ局部的にもたらす加熱筒（１４）の下流で煙突（１）中にその場で配置された摩擦電気センサー（１０）の感知部分（８）に対する塵埃粒子の衝撃密度を検出することより実質的になる、煙突（１）から放出される湿った気体排出物の塵埃率を重量によって決定する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、気体排出物を分析するために役立つ方法および機器に関する。それ
は主として汚染コントロールの環境において産業プラントから大気中へ放出され
る気体の検査に適用される。

【０００２】 本発明は、簡単な操作の自動化を容易化するがしかし信頼できる結果を提供す
ることによって、この分野において遭遇する諸困難を解決することを目的とする
。この観点から、本発明は利用できる人員が高度な技術適格を必ずしも持ってい
ない広汎な状況によく適合可能であることによって、工業炉またはボイラー、廃
棄物再処理プラント、焼却プラント等を使用するプラントの特に要求される必要
性をできるだけ考慮に入れている。

【０００３】 さらに詳しくは、本発明は、湿式または半湿式プロセスによって運転している
廃棄物焼却炉を備えている煙道ガス排出スタックにおいて特にそうであるように
、湿った媒体中の排出物中に存在する塵埃の重量測定に関する。これらの煙突ま
たは煙道においては、煙道ガスはそれらが露点以下であるような温度および水分
濃度にあり、そして水分は水滴として容易に凝集し、これはさらにスタックの外
部を支配する温度が内側よりも煙道ガスの露点より下である点まで低い時に見ら
れるスタックを出て行く白煙の柱を説明する。

【０００４】 現在、湿式処理を実施しているプラントのスタックが大気中へ放出する固体塵
埃粒子の量が許容範囲を超えないことを永久に検証するための満足な技術は提案
されていないように見える。

【０００５】 既知の一方法においては、排出ガス中の塵埃の重量測定（換言すれば常温およ
び常圧条件下の問題のガスの単位体積あたりの塵埃の重量）は、適当な分析機へ
分取された排出物から取ったサンプルについてなされた測定から計算される。

【０００６】 この主題に関し、二つの方法を挙げることができる。第１のものは紙片をガス
排出物へ露出する間その上に塵埃を沈着させ、次にそれを炭素１４放射能源によ
って提供されるβ線へ曝露し、紙片上に沈着した塵埃の量に依存するβ線の減衰
を検査することよりなる。第２の方法は低い入射角（実際では１５度）でガス排
出物のサンプルを照射する光の散乱の原理で作動し、この場合には測定されるの
は実際にはサンプルの濁度である。

【０００７】 現実には、連続的モニタリング条件下でコストおよび信頼性の観点からもっと
満足な他の方法が存在するが、しかし不幸にしてこの方法はもし分析すべき気体
排出物が湿っていれば実施することが不可能であるという重大な欠点を有する。
これは塵埃粒子の衝撃密度を該密度を電流へ変換するための適当な手段へ接続さ
れた感受性摩擦電気プローブ上で検出することを含む摩擦電気的方法である。

【０００８】 しかしながらこの方法は分析すべき排出物が感受性ヘッド上に液滴として凝縮
できる水蒸気を含有する可能性があるときは工業的スケールで完全に作動不能で
ある。なんとなればこれはプローブを使用不能にする電気的短絡を発生させ、そ
れによりその表面に接触する固体粒子の誇張された沈着を与えるからである。そ
れ故サンプルが感受性ヘッド近くを通過する前にサンプルがコンディショニング
される、煙道から抽出された気体排出物のサンプルへ摩擦電気検出を適用する以
外にはどのように作業するかは知られていない。

【０００９】 それ故本発明の目的は、製作コストおよびランニングおよびメンテナンスコス
トを有意に上昇させる分析すべき排出ガスのサンプルを抽出しなければならない
必要性をなくすことである。

【００１０】 その目的はまた、経済的に許容し得る条件において法律上の要件を問題なく満
たすことのできる結果を得ることを可能にすることである。

【００１１】 加えて、本発明は産業プラントによって大気中に放出されるガス排出物による
汚染をモニターするための完成システムへ容易に、そして魅力的な経済的条件下
で統合される利益を有する。

【００１２】 この目的のため、本発明の主題は、湿式処理プラントから排出された煙道ガス
の場合に特に適用可能である、煙道を通って流れる気体排出物を分析する方法で
あって、測定ダクト内を縦に流れるガス流の一部分の経路に沿って、そして前記
ガス流の一部分を排出物の水蒸気の露点温度以上の温度へ局部的に加熱するため
前記測定ダクトの加熱のための筒の下流で、前記スタックへ直接導入された摩擦
電気プローブの感知部分に対する塵埃粒子の衝撃密度を検出によって塵埃の重量
濃度を決定するステップを含んでいることを特徴としている。

【００１３】 このようにして、スタック中でのその場の検出によって重量測定をなお実施し
つつ、摩擦電気プローブへの衝撃密度を妨害し、そしてその作動に対して悪影響
する短絡回路をつくる液滴への水蒸気の凝集が避けられる。

【００１４】 同時に、検出は流れている排出物に対して直接行われるので、もし摩擦電気測
定がスタックの外で速度変動を受ける分取サンプルについて行われたならばそう
である沈着物の形成によって影響される危険を持たない正確な測定を簡単な態様
において摩擦プローブによって得ることを可能にする。

【００１５】 塵埃濃度は、排出物の速度の変動がプラントスタックに見られる通常の限界内
に留まる間は少なくとも連続的に検出することができ、特に定常状態におけるこ
れらの変動が与えられた焼却炉のための定格速度のプラスマイナス２０％以内で
ある限り、焼却炉煙道ガスを大気中へ放出するスタックの場合にそのとおりであ
る。

【００１６】 本発明の他の特徴によれば、測定ダクト中の気体排出物の速度がスタック中の
気体排出物の速度の理論上の等速条件へ近い値（±２０％以内）から過剰に偏位
していないことを点検し、そしてもし必要であればスタック中の測定ダクトの位
置決めを修正するため、測定ダクト中の気体排出物の速度が定期的に測定される
。これは簡単な態様でコンスタントな測定正確性を維持することを可能にする。
加えて、位置決め修正は有利にはスタック中の測定ダクトの横方向位置および縦
方向配向を調節するための手段が備えられている限り、機器を取外すことなく実
施することができる。１０分を要するこの速度測定は例えば月に１回実施すれば
良い。

【００１７】 補完もしくは変形として、必要と考えられる修正は、中でも摩擦電気プローブ
から来る信号を数値測定結果へ変換する目的を有する摩擦電気プローブからの信
号を処理するための電子的手段に対し行っても良い。

【００１８】 有利には、測定ダクト中の気体排出物の速度の測定は塵埃濃度の測定と交番に
実施される。この場合は、測定ダクト中の排出ガスの速度の測定のため、摩擦電
気プローブはプローブの感知部分が配置される測定ゾーン中に出現するように嵌
められたピトー管によって一時的に置き換えられる方策が取られる。

【００１９】 この測定を実施し、さらに検出されたデータを標準の温度および圧力条件下の
ガスの単位体積中の塵埃の重量についての情報へ変換するための計算に有用な他
の測定を実施するために、スタック中に永久に取付け続けられる手段を持つこと
がもっと有利である場合がある。このため熱電対のような温度センサーを摩擦電
気プローブの感知部分近くの測定ゾーンに永久に配置することが有利であろう。

【００２０】 本発明のなお他の特徴によれば、排出ガスの流れの表皮効果の影響を避けるた
め、測定ダクトはスタックの壁から充分に離れて配置される。プラントスタック
の通常の寸法については、この最小距離は一般にスタックの直径の１／１０であ
り、これは煙道ガス流の横方向速度プロフィルのプラトー区域内であるのに十分
である。このように測定ダクトは排出ガスの速度がスタック中の速度分布に関し
て平均値であるゾーンに配置される。

【００２１】 本発明の目的は上記方法を実施するために必要な手段を備えた装置にもある。
この装置は、特に摩擦電気プローブのための、そして外部エネルギー源からエネ
ルギーを加熱筒へ供給する手段のための、スタックの壁を通る通路を備えなけれ
ばならない。この見地から電気的供給が明らかに好ましい。それ故本発明は、こ
れらの要件から利益を得るその原理において、一方ではスタック中へ導入される
測定ダクトへ、他方ではスタックの壁上の取付けフランジを形成することができ
るプレートへ両端において固定された２本の案内チューブを備える剛直構造とし
て装置を構築することよりなる。

【００２２】 本発明の好ましい一具体例によれば、装置は、スタックに形成された開口を閉
鎖するためのフランジを形成することができる取付けプレートへ固着された測定
セルを含み、該セルはその上流部分が加熱筒によって囲まれている測定ダクトを
備え、そして電気的加熱装置が測定ダクトと熱的接触にある加熱筒内に配置され
、そしてフランジを通過し前記筒中に出現する下方案内チューブを介して供給さ
れ、そして摩擦電気プローブのための案内チューブが測定ダクトの下流部分で前
記フランジを通過して出現していることを特徴とする。これら２本のチューブは
測定ダクトから取付けフランジまで延び、そしてスタックの壁を通る通路を提供
しているので、好ましくはそれらは縦の配向とスタックの壁から距離の両方に関
し、スタック中の測定ダクトの位置決めの微細な調節を許容するように、測定ダ
クトまたはその加熱筒へ可変距離において固着される。

【００２３】 それ故本発明による装置は、測定システムの導入のために設けられたスタック
中の開口内に容易に設置されるアセンブリを構成する。このアセンブリは、取付
けフランジを構成する剛直な四角形構造と、測定セルと、そしてそれぞれプロー
ブ（または速度センサー）および加熱筒への電気的接続のための２本の案内チュ
ーブを含んでいる。

【００２４】 取付けた時、等速条件に近いコンスタントな速度を得るための測定ダクトの精
密な位置決めは、測定ダクトとチューブの各自の間の固着距離を変えることによ
って容易に達成することができる。有利には、２本のチューブはねじ止めによっ
て測定ダクトへ固着される。

【００２５】 測定チューブは摩擦電気プローブまたは速度測定装置を測定ダクトへ容易に導
入することを許容し、特に等速条件を検証する作業を容易化する。

【００２６】 本発明のなお他の特徴によれば、熱絶縁エレメントが加熱筒のシエルと、測定
ダクトの壁をらせん状に囲むその電気抵抗エレメントとの間に配置される。これ
は加熱筒外表面温度を減らすことを可能とすると同時に、測定ダクトおよび加熱
筒の腐食を防止するため該表面温度を約１３０℃（酸性ガスの露点）以上に維持
する。

【００２７】 さらに本発明による装置は、有利には測定ダクトの下流部分に温度プローブの
導入のためのスリーブを含み、該スリーブは測定ダクトの下流部分に出現し、そ
してフランジを通り抜けている。そのような温度センサーは、電気的加熱装置へ
の給電を調節することによって塵埃濃度測定ゾーンにおいて気体排出物の温度を
制御するのに有用である。

【００２８】 一般に、電気的加熱装置は楕円形電気導体を持つ装置であることが望ましい。
この断面変化はろう付けまたは溶接した高温部分／低温部分接合を置き換え、そ
して高温および／または大きい機械的荷重において遭遇する膨張問題を排除する
。

【００２９】 任意に、装置は摩擦電気プローブ上へ空気を吹き付けるための装置を含むこと
ができる。これは摩擦電気プローブへ触れることなくそれを定期的にまたは異常
な測定を送っていることが発見された時クリーンにすることを可能にする。

【００３０】 本発明による装置は、電気的加熱装置の表面温度を測定するための装置と、そ
の給電を遮断するための装置を含むことができる。これはこの温度が例えば４０
０℃以上になることを防止することによって電気的加熱装置の劣化に対する安全
性を提供する。

【００３１】 本発明の主題はまた、上記の装置を含んでいる気体排出物を分析するための装
置であり、該装置は摩擦電気プローブから測定信号を受取り、それらを塵埃濃度
へ変換する電子回路を含んでいることを特徴とする。

【００３２】 有利には、本発明によるこの装置は、摩擦電気プローブによって送られた測定
と、そして他のセンサーおよびサンプリング分析機によって送られた測定を受取
るプログラマブルなコントローラーを含んでおり、該コントローラーは排出ガス
モニタリング警報およびコントロールに作用し得る監視システムへ接続される。

【００３３】 別個にまたは作動組合せにおいて使用される本発明による装置の好ましい特徴
によれば、監視システムはスタック中の排出ガスの速度と温度を永久的に受取る
。それは摩擦電気プローブによって送られる異常な測定を検出し、対応する機器
が備えられている場合空気吹き付けによってクリーンにする。監視システムは電
気的加熱装置への給電をその表面が閾値をこえたとき遮断する。それは種々の測
定結果を標準温度および圧力条件における単位体積あたりの値として表現するよ
うに変換するためコントローラーをその計算において作動する。

【００３４】 今や添付図面を参照して本発明を好ましい特徴および利益の環境においてもっ
と詳しく記載する。

【００３５】 図１および２は、特に湿式または半湿式処理を採用する焼却炉からの大気中へ
の煙道ガスの排出のためのスタックの場合における、塵埃濃度の測定による気体
排出物を分析するための装置を図示する。

【００３６】 図１は、焼却炉のスタックの外壁１を示している。この壁はエボナイトのよう
な耐熱性材料でつくられた内側ライニング２を含んでいる。実際には後者はスタ
ックの作動中８０℃をこえる温度に耐えられる必要はない。

【００３７】 このスタックを通って流れるのは、温度が６０〜８０℃の間にあり、速度が２
５ｍ／ｓ以下である気体排出物である。圧力は陽圧もしくは陰圧でも良く、水分
は飽和にある。この気体排出物はその含有量が最高値以下に維持されなければな
らない数種の汚染成分、特にその含有量が１０ｇ／ｍ³ をこえてはならない塵埃
粒子を含むことができる。

【００３８】 それ故気体排出物を分析するための装置は、気体汚染物各自のため採取したサ
ンプルのための分析機と、図１に示した塵埃重量濃度測定のためのセンサーを含
んでいる。このセンサーは衝撃技術（摩擦電気プローブ）の既知の原理に基づい
ているが、しかし測定はインラインで行われる。すなわち摩擦電気プローブは直
接スタックに配置される。

【００３９】 塵埃濃度測定セル２０の全体は、測定装置の導入目的のためのスタックの壁１
につくられた開口４を閉鎖する、標準寸法の四角形フランジ３上に装荷される。
このフランジは、測定セル２０の一部を形成しそしてスタックの軸と平行に配置
される測定ダクト５ヘ堅固に取付けられる。気体排出物の一部分はこの測定ダク
トを通って流れる。

【００４０】 測定ダクト５は、長さ３８５ｍｍおよび直径約５０ｍｍのインコネル製の円筒
形チューブであり、既存のスタックに設けた４のような開口中へ容易に導入する
ことができる。新しいプラントの場合、例えば６００×２００ｍｍの大きい開口
を設けることができ、長さ５００ｍｍの本発明による測定ダクトを使用すること
が可能である。

【００４１】 スタック中の測定ダクトの位置決めはフランジ３に対して行われる。すなわち
測定ダクトはその配向およびフランジ３からの距離の変更の可能性をもってフラ
ンジ３へ固着される。

【００４２】 この固着は、良好な機械的強度のほぼ四角形剛直構造を形成するように、測定
ダクトに直交し、そして両端においてそれぞれ測定セルおよびフランジ３へ固着
された２本の案内チューブ６および１２によって実施される。これら２本のチュ
ーブはインコネル６００製で、その直径は３８ｍｍである。変形例として、他の
材料は合金モネル４００およびハステロイＣである。

【００４３】 これら２本のチューブの長さはスタックの直径に依存する。これは、測定ダク
ト５を壁１から少なくとも排出ガスの表皮効果を避けるのに十分な距離に位置決
めするために規定される。この距離は、例えばその最小距離の場合スタックの内
径の１／１０に等しく、最大距離の場合半径の１／２に等しい。

【００４４】 このように、測定ダクト５中の気体排出物の速度はスタックの断面の速度分布
を考慮したスタック内の排出ガスの速度の平均に等しいかまたは少なくとも近い
ことを、そして同じ変動に従うことを保証する。実際において等速条件は絶対条
件ではなく、偏位はコンスタントにそしてプラスマイナス２０％限界内にとどま
ることが観察できた。

【００４５】 上方の案内チューブ６はフランジ３を通過し、測定チューブ６がその中へねじ
込まれるねじ切りされたＴ継手７によって実際の測定ダクト５へ固着される。こ
のチューブ６は測定ダクト５の下流部分においてその中へ、すなわち出口におい
て気体排出物の経路に沿って出現する。これはその先端の感知部分が測定ダクト
５内部の測定ゾーン９に配置される摩擦電気プローブ１０を導入し、固定して装
荷するために役立つ。このチューブ６はまた、除去自在に取付けられたプローブ
と交換可能な、そして動的圧力を静的圧力と比較することにより測定ダクト内の
気体排出物の速度を測定しようとするピトー管のような他のセンサーをこの測定
ゾーンに導入しそして固着するためにも役立つ。測定チューブ６は二つの締めつ
けカラーもしくはナットとカウンターナット１７によってフランジ３へ固着され
る。

【００４６】 測定ダクト５をフランジ３へ固着する第２のチューブ１２は、本発明の装置の
作動のために必要な電気供給を含んでいる下方案内チューブである。これは測定
セル２０の上流部分へ固着される。これはフランジ３を通過しそれへ二つの締め
つけカラー１３によって固着される。その他端は測定ダクト５の上流部分を囲む
加熱筒１４へ固着される。この固着は、可変距離において加熱筒１４のＴ継手１
５中へねじ込むことによって達成される。

【００４７】 インコネルシートでつくられた加熱筒１４は測定セル２０の一部をなす。これ
は測定ダクト５の上流部分のまわりに配置される。その長さは測定ダクト５の長
さの約３／４に等しく、例えば３１５ｍｍである。案内チューブ２は、主として
スタックの外部から筒１４の内側ダクト５のまわりにらせん形に巻かれた電気抵
抗加熱エレメントへの電気供給導体１６のための通路として役立つ。

【００４８】 抵抗加熱エレメント１７を構成する電気的ワイヤは、測定ダクトに対してより
良く密着しそれにより熱交換のための面積を増やすためにその円筒形断面から平
らにされる。さらに直接の接触は半田づけまたは溶接された高温部／低温部接合
を省略し、そして高温度および／または大荷重において遭遇する膨張問題を排除
する。電気的加熱装置の出力は約１５００Ｗである。

【００４９】 熱電対１９は伝導加熱ワイヤ１７の巻きの間に挿入される。それはスタック外
部の指示サーモスタット２１へ接続される。オン／オフ安全接点は加熱ワイヤ１
７の表面温度が例えば４５０℃をこえれば、このワイヤが耐えることができる最
高温度は６００℃であることを知って給電を遮断する。このサーモスタットの第
２の接点は誤作動アラームを発信するために使用することができる。

【００５０】 熱絶縁ジャケット１８が電気抵抗エレメント１７と加熱筒１４の間に間挿され
る。これはアルミニウム接着テープで保護されたシール玉縁を含んでいる。加熱
ワイヤ１７と熱絶縁ジャケット１８が気体排出物によって侵食されるを完全に絶
縁するために、筒１４の両端において二つのカラー２３が溶接される。この熱絶
縁１８のため、温度は測定セル２０から２ｃｍのところで６０℃へ低下する。ラ
イニング２は８０℃まで耐えることができるので、この温度はライニング２のた
めに好適である。

【００５１】 測定チューブ６の下流で二つのチューブ６および１２上にスリーブ２４が同様
の態様で取付けられる。これは測定ゾーン９の丁度下流で測定ダクト５中へ導入
される温度プローブセンサー２５を収容する。２７においてそれが提供する温度
測定は、測定ゾーン９中で８０〜９５℃の間の温度を得るために加熱電力を２２
において調節するために役立つ。

【００５２】 装置はまた、必要であれば摩擦電気プローブ８を取外すことなくクリーンにす
るために空気を吹付けるためのパイプ２６を含んでいる。これは取付けフランジ
３近くの横方向キャップを介して測定チューブ６中に出現する。吹付け装置を基
本機器への任意の変形とすることを許容するように機械的取付けに設計される。

【００５３】 図２は完全な分析装置の図である。摩擦電気プローブ８の出力は塵埃濃度重量
測定を得るため整形モジュール２８（図１も見よ）から来る検出信号を処理する
電子的ユニット３１へ接続される。他のセンサーおよび他の汚染物質に関する種
々の分析機によって得られた測定は塵埃濃度値も受取るコントローラー３３へ送
られる。

【００５４】 コントローラー３３は、あらかじめプログラムされたソフトウエアの制御のも
とに種々の値を使用し、そして汚染をモニターしそしてスタックによって排出さ
れる気体排出物の洗浄さに関する法律上の規準に合致させるための情報を管理す
る監視システム３４（実際にはコンピューター）へ接続される。

【００５５】 測定ダクト中の気体排出物の速度は、摩擦プローブ８を測定ダクト５から除去
し、そしてそれをピトー管に置き換えることによって定期的に測定される。約１
０分かかるこの点検作業は月に１回実施することができる。

【００５６】 図２に見えている機能的情報伝送および制御接続により、自動的管理操作の大
部分をシンボル化するように試みた。それらは図１について既に記載したそのプ
ローブ１０（関連する摩擦電気信号の供給および整形のためのそれ自身のモジュ
ール２８を有する）中の測定セルとその加熱筒１４ばかりでなく、壁１によって
囲まれたスタック中の排出物の温度、圧力、流量、速度のためのセンサー３５と
、サンプルを気体汚染物質をモニターするための分析機３２のセットへ運搬する
ためのサンプリング口３６を含んでいる。

【００５７】 センサー３５はそれらの情報をコントローラー３３へ直接伝送するが、プロー
ブ１０による塵埃濃度測定に関する情報の場合と同じように、センサー２５を経
由する温度信号とそして摩擦電気プローブで行われる測定に対応する時々使用さ
れるピトー管を経由する速度信号は、本発明に従った塵埃検出装置に特異的な電
子ユニット３１によって処理されてそれらの結果を見せる。同じことは加熱筒１
４の電気抵抗エレメントの表面温度に関する情報にもあてはまる。後者は、局部
的閾値温度をこえた場合オン／オフモードで、または測定ゾーンで記録された温
度の関数としてアナログ変化で電流の供給を制御する指令をユニット３１から受
取る。

【００５８】 電子ユニット３１はその計算の結果をコントローラー３３へ伝送し、そこから
それが発生する塵埃重量濃度の最高許容閾値に関する情報と、そして適切な場合
、比較較正情報と、もし必要ならば（異常塵埃濃度結果によって検出された）あ
らかじめ定められたもしくは計算された時間空気吹きつけクリーニング装置のス
イッチオンを決定する指令のような指令を受取る。

【００５９】 図２からさらに、アッセイを標準温度および圧力条件下の単位へ変換のための
計算が行われ、そして特に非凝縮性汚染ガスをアッセイするため排出物からのガ
スサンプルの採取を制御する種々の指令と、塵埃濃度に関するもの以外の較正が
管理されるのはコントローラー３３においてであることが見られる。それ自体は
慣用であるように、コントローラーは、ディスプレー、プログラミングおよびア
ラーム信号発信のためのすべての有用な手段を備えたコンピューター３６上の監
視システムによって使用できる形において種々のデータの取得の役目も果たす。

【００６０】 上で考慮した例示具体例の場合に多分十分に説明しなかった本発明のさらなる
特徴は、摩擦電気プローブと測定ダクトの構造に関する。

【００６１】 このため図１はその下方に、実際の測定ダクトを構成するチューブ５が下方の
カラー２３をこえて加熱筒１４から僅かに延びていることを示している。この構
造の理由は、流体の流れをダクト中へ通過するものとそのまわりを離れて通過す
るものとに乱流を発生することなく分離するために流体の流れを案内することで
ある。それにもかかわらずダクト５の全高さはスタックの壁につくられた開口４
よりも小さくあり続ける。

【００６２】 摩擦電気プローブにおける装置の構造に関し、該プローブはそれ自体慣用であ
るようにテフロン（ポリテトラフロロエチレン）で被覆した中実ロッドよりなる
。他方、感知部分８およびその案内チューブ６内にあるプローブ１０の本体さえ
も気体形の他の汚染物質の存在下にありそして高温度にあるため、案内チューブ
内で発生する可能性がある劣化を避けることが望ましい。それ故本発明の環境に
おいて、スタック内部で排出物へ露出される金属表面は加熱されても酸性排出ガ
ス（特にイオウ含有酸および塩酸）による腐食に対し保護するコーティングが備
えられる。この目的のため、特にポリテトラフロロエチレンのスプレーと、ポリ
エチレンのような熱収縮性プラスチックフィルムでつくったさやを使用すること
ができる。この予防措置は、上方案内チューブ６の外面がその半分において図１
に２９で示すようにスタックの壁１と隣接する場合にもっと特に推奨される。こ
れはこの点において案内チューブ６とそれに含まれ摩擦電気プローブとして作動
するロッドの間の環状空間に熱いガス（測定ゾーン９から来る）の存在によって
説明し得る何かが起こる腐食の傾向があることを経験が示したからである。

【００６３】 さらに、以上の説明から、スタック外部のモジュール２８中の摩擦電気測定の
ための電気的接地参照を形成するためにのみ上方案内チューブ６が伝導性合金製
である限り、プローブ１０の中実ロッドとその案内チューブ６の間に電荷の漏洩
がないことを確実にすることが重要であることが確実に理解されたであろう。非
伝導案内をより良く提供するため、測定セル側において継手７に関して機械的に
強い支持に直近して、図１に示すようにポリテトラフロロエチレン（電気非伝導
材料）製のそして二つの弾性変形し得る円形クリップ間でプローブ上に固定した
中心決めリング３０をプローブ１０のロッドへ設置する方策がなされている。

【００６４】 しかしながら勿論本発明は直前に記載した具体例に限定されない。

【００６５】 例えば、示した寸法特徴は焼却プラントに通常存在するようなプラントスタッ
クによって排出される煙道ガスの分析に本発明を適用するのに特に有益である。
これらのデータは他の適用へ移すための比を強調する利益を有する。このように
、加熱筒を含む測定ダクトの直径はスタックの半径の分数に相当し、そしてダク
トはスタックの断面においてスタックの外壁からとその縦軸からの両方から離れ
て配置されることが見られる。それ故測定ダクトは速度に明白なプラトーが存在
しなくてもスタックを横切る横方向速度プロフィルにおいて平均速度ゾーンに配
置される。

【００６６】 さらに、装置は上に詳しく示した実施例に関し簡略化することができる。特に
、測定ゾーン（手段２５，２７，２２）において検出された温度に依存して供給
されるパワーの真のアナログ制御によって補完される電気抵抗加熱エレメント（
手段１９〜２１）の温度をモニターするのではなく、分析すべき排出物の水分含
有量および速度に関しあらかじめ決められた（またはそのプラントにおいて計算
された）パラメーターに依存して、運転条件下で十分であると計算されたセット
値へ加熱パワーを調節することがしばしば可能であろう。

【００６７】 摩擦電気プローブの応答感度に関し、紙片上の塵埃沈着をアッセイすることに
よって実施した較正測定に基づいて、それへ特異的な電子信号整形および処理ユ
ニット中で一般に事前にセットされる。

【００６８】 他の見地から、使用した語句は本発明の主題を形成する方法の好ましい適用に
相当することを注目すべきであるが、しかし広い意味で他の適用へ拡大されるこ
とを理解すべきである。同じことはスタックの概念にも適用される。このスタッ
クの機能は、プローブ上の固体粒子の衝撃を検出することを望み、それから重量
アッセイを演繹することを許容する気体排出物を運搬することにある。それ故例
えばそれは懸濁した粒子を含んでいるガスが工業的プロセスにおいて一つのステ
ーションから他へ流れているパイプであることもできる。またここで塵埃なる語
はすべての液体または固体の概念へ拡張される。しかしながら本発明は湿式処理
を含んでいる環境において最も特に有益であり続ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による塵埃重量測定装置の概略断面図である。

【図２】 汚染成分の分有量を検出しそして測定するため機器のうちに図１の装
置を含んでいるプラントスタック中の煙道ガスをモニターするための装置を自動
的に管理するための電子的手段の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体排出物放出スタックを通って流れる気体排出物を分析するための水分飽和
   排出物の場合に適用可能な方法であって、測定ダクト（５）内を縦に流れるガス
   流の一部分の経路に沿って、該スタック内にそして前記ガス流の一部分を排出物
   中の水蒸気の露点以上の温度へ局部的に加熱するように前記測定ダクト（５）を
   加熱するための筒（１４）の下流に前記スタック中へ導入される摩擦電気プロー
   ブ（８）の感知部分に対する塵埃粒子の衝撃密度のその場の検出による塵埃測定
   ステップを含んでいることを特徴とする前記方法。
2. 【請求項２】 前記測定ダクト（５）は、スタック（１）中の気体排出物の平均速度と測定ダ
   クト（５）を通過する前記一部分の速度が等速条件に近くなるように位置決めさ
   れ、そして好ましくは電気抵抗加熱筒である前記加熱筒（１４）のための外部供
   給は、気体排出物の水分含有量と速度に関するあらかじめ定められたパラメータ
   ーに依存して、前記ガス流の一部分の温度が操業において前記プローブの感知部
   分（８）の近くにおいてその上の水滴の凝縮を避けるために露点以上であり続け
   るように調節されることを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】 測定ダクト内の気体排出物の速度は、スタック（１）中の気体排出物の速度と
   の等速条件へ近いことを検証するため、前記感知部分（８）が配置される測定ゾ
   ーン（９）において定期的に測定されることを特徴とする請求項２の方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかの方法を実施するための装置であって、スタック
   （１）の壁を通る２本の通過チューブ、すなわち摩擦電気プローブのための案内
   チューブを形成する上方チューブ（６）と、加熱筒（１４）へ給電するための手
   段のための下方チューブ（１２）を含む機械的に強い構造を含み、前記チューブ
   （６，１２）はそれぞれ前記測定ダクト（５）またはその加熱筒（１４）からス
   タック（１）の壁上の取付けフランジを形成することのできるプレート（３）ま
   で延びていることを特徴とする前記装置。
5. 【請求項５】 前記チューブ（６，１２）の少なくとも一方は、スタック（１）内の測定ダク
   ト（５）の位置を変更することを許容するように測定ダクト（５）へ固着されて
   おり、該固着は特にねじ係合によって得られることを特徴とする請求項４の装置
   。
6. 【請求項６】 前記摩擦電気プローブ（１０）はその案内チューブ（６）内に除去自在に取付
   けられ、そして測定ダクト（５）中の気体排出物の速度を測定するための手段を
   含み、この手段は前記プローブと互換可能であることを特徴とする請求項４また
   は５の装置。
7. 【請求項７】 測定ダクト（５）の下流部分に温度センサー（２５）を導入するためのスリー
   ブ（２４）を含み、該スリーブ（２４）は測定ダクト（５）の下流部分に出現し
   そしてフランジ（３）を通過していることを特徴とする請求項４ないし６のいず
   れかの装置。
8. 【請求項８】 加熱筒は測定ダクト（５）の壁に対して適用されそして熱絶縁ジャケット（１
   ８）によってカバーされている電気抵抗エレメントを含んでいる請求項４ないし
   ７のいずれかの装置。
9. 【請求項９】 前記電気抵抗エレメント（１７）の表面温度をモニターし、もし該温度があら
   かじめ定めた値をこえていれば給電を遮断するための手段（１９，２１）と、お
   よび／または請求項７の温度センサー（２５）によって送られる情報に依存して
   この温度を調節するための手段（２７，２２）を含んでいることを特徴とする請
   求項８の装置。
10. 【請求項１０】 外部から前記上方案内チューブ（６）中へ空気を吹き込み、それによって摩擦
    電気プローブをクリーニングするための装置（２６）を含むことを特徴とする請
    求項４ないし８のいずれかの装置。
11. 【請求項１１】 操業において加熱されそして排出物へ露出される金属表面上に、特に上方案内
    チューブ（６）に耐食性保護コーティングを含んでいることを特徴とする請求項
    ４ないし１０のいずれかの装置。
12. 【請求項１２】 請求項４ないし１１のいずれかの装置を含んでいる気体排出物を分析するため
    のシステムであって、 前記装置は分析機（２３）によって気体汚染物質の分析のため排出物のサンプ
    ルを採取するためのそれ自体既知の手段と組合わされており、摩擦電気プローブ
    （１０）からの検出情報を処理し、前記分析機（３２）によって送られる結果も
    受取り、そして特に標準温度および圧力条件下でのガスの単位体積あたりの塵埃
    重量濃度として表現するためにその変換を確実にするコントローラー（３３）へ
    この情報を伝送するための電子ユニット（３１）を含んでおり、前記コントロー
    ラーはさらに気体排出物に関する汚染コントロール情報を管理することができる
    コンピューター監視システムによって有利に補完されていることを特徴とする前
    記システム。