JP2003014634A - Ｓｏ３，ｎｈ３同時連続濃度計 - Google Patents
Ｓｏ３，ｎｈ３同時連続濃度計Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス中のアンモニアとＳＯ3 を紫外線吸収
分析法にて確実に連続計測できるＳＯ3 ，ＮＨ3 同時連
続濃度計を提供する。 【解決手段】 煙道１０中の排ガスをガスセル１７内に
導入し、そのガスセル１７に導入した排ガス中のＳＯ3
とＮＨ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃
度計において、煙道１０からガスセル１７に至る配管１
４，１８或いはガスセル１７内の温度を３５０〜４５０
℃に保って濃度を測定するようにしたものである。
分析法にて確実に連続計測できるＳＯ3 ，ＮＨ3 同時連
続濃度計を提供する。 【解決手段】 煙道１０中の排ガスをガスセル１７内に
導入し、そのガスセル１７に導入した排ガス中のＳＯ3
とＮＨ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃
度計において、煙道１０からガスセル１７に至る配管１
４，１８或いはガスセル１７内の温度を３５０〜４５０
℃に保って濃度を測定するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ、ごみ焼却
器等の燃焼設備の煙道中の排ガス中に含まれるＳＯ3 ，
ＮＨ3 同時連続濃度計に関するものである。
器等の燃焼設備の煙道中の排ガス中に含まれるＳＯ3 ，
ＮＨ3 同時連続濃度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラやゴミ焼却器などの燃焼設備から
排出されるガスには硫黄酸化物や窒素酸化物の有害な成
分が含まれているため、排煙処理装置などで除去する必
要がある。
排出されるガスには硫黄酸化物や窒素酸化物の有害な成
分が含まれているため、排煙処理装置などで除去する必
要がある。
【０００３】この排煙処理装置は、ボイラーから排出さ
れた排ガスを脱硝装置で窒素酸化物（ＮＯx ）を除去
し、ガス−エアーヒータを通して熱回収し、電気集塵機
で除塵した後、湿式脱硫装置に導入して排ガス中の硫黄
酸化物（ＳＯx ）を吸収除去して大気に放出する。
れた排ガスを脱硝装置で窒素酸化物（ＮＯx ）を除去
し、ガス−エアーヒータを通して熱回収し、電気集塵機
で除塵した後、湿式脱硫装置に導入して排ガス中の硫黄
酸化物（ＳＯx ）を吸収除去して大気に放出する。
【０００４】硫黄酸化物には、ＳＯ2 、ＳＯ3 があり、
窒素酸化物には、ＮＯ、ＮＯ2 がある。
窒素酸化物には、ＮＯ、ＮＯ2 がある。
【０００５】通常ボイラでは、ＮＯを除去するための脱
硝装置において、脱硝触媒にＮＯを通すことによって、
ＮＯを還元しているが、その際にアンモニア（ＮＨ3 ）
を注入して、下式のようにＮＯを還元する。
硝装置において、脱硝触媒にＮＯを通すことによって、
ＮＯを還元しているが、その際にアンモニア（ＮＨ3 ）
を注入して、下式のようにＮＯを還元する。
【０００６】４ＮＨ3 ＋ ４ＮＯ ＋ Ｏ2 ＝ ４
Ｎ2 ＋ ６Ｈ2 Ｏ しかし、注入したＮＨ3 は全て上式で使われるわけでは
なく、一部リークして脱硝装置（通常の装置は４００℃
近辺）を通過する。この量は、脱硝装置内の触媒が劣化
するにつれて大きくなる。
Ｎ2 ＋ ６Ｈ2 Ｏ しかし、注入したＮＨ3 は全て上式で使われるわけでは
なく、一部リークして脱硝装置（通常の装置は４００℃
近辺）を通過する。この量は、脱硝装置内の触媒が劣化
するにつれて大きくなる。
【０００７】また、ＳＯ3 は、ボイラでの燃焼によって
も発生するが、脱硝触媒の劣化が進むと、下式のように
触媒によるＳＯ2 のＳＯ3 への転換率も上昇するため、
ＳＯ 3 濃度が高まる。
も発生するが、脱硝触媒の劣化が進むと、下式のように
触媒によるＳＯ2 のＳＯ3 への転換率も上昇するため、
ＳＯ 3 濃度が高まる。
【０００８】２ＳＯ2 ＋ Ｏ2 ＝ ２ＳＯ3
このように、ボイラ煙道中（温度３５０℃以上）では、
ＮＨ3 とＳＯ3 が同時に存在しており、両者のガス濃度
を同時に測定することが必要である。
ＮＨ3 とＳＯ3 が同時に存在しており、両者のガス濃度
を同時に測定することが必要である。
【０００９】ＳＯ2 とＳＯ3 は、ガス温度が下がると下
式のように酸性硫安、硫安に変化し、これは液体または
固体であり、煙道壁面や煙道内の機器に付着する。
式のように酸性硫安、硫安に変化し、これは液体または
固体であり、煙道壁面や煙道内の機器に付着する。
【００１０】ＮＨ3 ＋ ＳＯ3 ＋ Ｈ2 Ｏ ＝ Ｎ
Ｈ4 ＨＳＯ4 ２ＮＨ3 ＋ ＳＯ3 ＋ Ｈ２ Ｏ ＝ （ＮＨ4 ）2
ＨＳＯ4 酸性硫安は、エアーヒータのエレメントへの付着による
閉塞などを引き起こす。酸性硫安は腐食性物質であり、
これが付着すると壁面や機器が腐食してしまう。
Ｈ4 ＨＳＯ4 ２ＮＨ3 ＋ ＳＯ3 ＋ Ｈ２ Ｏ ＝ （ＮＨ4 ）2
ＨＳＯ4 酸性硫安は、エアーヒータのエレメントへの付着による
閉塞などを引き起こす。酸性硫安は腐食性物質であり、
これが付着すると壁面や機器が腐食してしまう。
【００１１】またアンモニアは、ＳＯ3 の中和用にも使
用され、電気集塵機の手前で煙道中に注入される。その
ためアンモニア量の制御のためにも、アンモニア量とＳ
Ｏ3量の把握が必要であった。
用され、電気集塵機の手前で煙道中に注入される。その
ためアンモニア量の制御のためにも、アンモニア量とＳ
Ｏ3量の把握が必要であった。
【００１２】このように、ＮＨ3 とＳＯ3 は同時に計測
する必要がある。
する必要がある。
【００１３】しかし、ＳＯ3 濃度計測は、凝縮法など手
分析の方法が一般的であり、信頼できる連続計測計は存
在しない。また、ＮＨ3 濃度計も紫外線吸収法、赤外線
吸収法、溶液導電率分析計等があるが、信頼できる連続
計測計はなく、またＳＯ3 とＮＨ3 を同時に計測できる
計測装置は存在しない。
分析の方法が一般的であり、信頼できる連続計測計は存
在しない。また、ＮＨ3 濃度計も紫外線吸収法、赤外線
吸収法、溶液導電率分析計等があるが、信頼できる連続
計測計はなく、またＳＯ3 とＮＨ3 を同時に計測できる
計測装置は存在しない。
【００１４】一般に、紫外線吸収分析でのガス中の濃度
の検出は、既知濃度の紫外線吸収スペクトルをとり、吸
光度を濃度毎にプロットした検量線を作成した後で、未
知濃度の吸光度と対比することで、ガスの濃度を求めて
いる。
の検出は、既知濃度の紫外線吸収スペクトルをとり、吸
光度を濃度毎にプロットした検量線を作成した後で、未
知濃度の吸光度と対比することで、ガスの濃度を求めて
いる。
【００１５】検量線による濃度の測定は、ランベルトベ
ールの法則により作成した検量線が、直線になるので、
その直線の式を求めれば、吸光度の代入で濃度が求めら
れるという原理による。
ールの法則により作成した検量線が、直線になるので、
その直線の式を求めれば、吸光度の代入で濃度が求めら
れるという原理による。
【００１６】この検量線に基づくボイラの排煙中のＳＯ
2 とＳＯ3 のガス濃度を紫外線吸収分析により測定する
場合、煙道中の排ガスをポンプの吸引力でガスセル内に
導入し、そのガスセルに紫外線を透過して吸収スペクト
ルを求めて計測することが行われている。
2 とＳＯ3 のガス濃度を紫外線吸収分析により測定する
場合、煙道中の排ガスをポンプの吸引力でガスセル内に
導入し、そのガスセルに紫外線を透過して吸収スペクト
ルを求めて計測することが行われている。
【００１７】この際、ＳＯ2 とＳＯ3 の吸収スペクトル
帯が同じために、これらを個々に計測することが困難で
あったが、本出願人が先に出願した特願平１１−３７４
１０６号（発明の名称：煙道中のＳＯ3 ガスの濃度算出
方法）により、ＳＯ2 とＳＯ 3 の濃度を検出することが
可能となった。この濃度算出方法は、ＳＯ3 の濃度を検
出する際に妨害ガスとなるＳＯ2 を混入したガスで、Ｓ
Ｏ3 の組成比を変えながら吸光度スペクトルをとり、そ
の吸光度スペクトルデータを基に、ＰＬＳ（Partial Le
ast Squares)等による多変量解析により、ＳＯ2 とＳＯ
3 検量線を作成し、その検量線を基に、煙道中の排ガス
を紫外線吸収分析して排ガス中の、未知濃度のＳＯ2 と
ＳＯ3 を計測できるようにしたものであり、同様にＮＨ
3 もそのの組成比を変えながら吸光度スペクトルをとる
ことで、多変量解析にて、ＳＯ3とＮＨ3 を同時に計測
できる。
帯が同じために、これらを個々に計測することが困難で
あったが、本出願人が先に出願した特願平１１−３７４
１０６号（発明の名称：煙道中のＳＯ3 ガスの濃度算出
方法）により、ＳＯ2 とＳＯ 3 の濃度を検出することが
可能となった。この濃度算出方法は、ＳＯ3 の濃度を検
出する際に妨害ガスとなるＳＯ2 を混入したガスで、Ｓ
Ｏ3 の組成比を変えながら吸光度スペクトルをとり、そ
の吸光度スペクトルデータを基に、ＰＬＳ（Partial Le
ast Squares)等による多変量解析により、ＳＯ2 とＳＯ
3 検量線を作成し、その検量線を基に、煙道中の排ガス
を紫外線吸収分析して排ガス中の、未知濃度のＳＯ2 と
ＳＯ3 を計測できるようにしたものであり、同様にＮＨ
3 もそのの組成比を変えながら吸光度スペクトルをとる
ことで、多変量解析にて、ＳＯ3とＮＨ3 を同時に計測
できる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にボイラでは、脱硝装置の入り口で、アンモニアを注入
してＮＯを還元しており、また、電気集塵機の入口側で
は、ＳＯ3 を硫安として回収するためにアンモニアを注
入しているため、アンモニアとＳＯ3 量の把握が必要で
ある。
にボイラでは、脱硝装置の入り口で、アンモニアを注入
してＮＯを還元しており、また、電気集塵機の入口側で
は、ＳＯ3 を硫安として回収するためにアンモニアを注
入しているため、アンモニアとＳＯ3 量の把握が必要で
ある。
【００１９】しかしながら、脱硝装置の出口側での煙道
ガス温度は４００℃であるものの、アンモニアとＳＯ3
が同時に存在しているため、この状態で排ガスをガスセ
ル内にサンプリングして計測する場合、ガスセルに至る
配管温度が管理されていないため、アンモニアとＳＯ3
が結合して酸性硫安または硫安に変化して正確なアンモ
ニア濃度とＳＯ3 濃度が計測できない問題がある。
ガス温度は４００℃であるものの、アンモニアとＳＯ3
が同時に存在しているため、この状態で排ガスをガスセ
ル内にサンプリングして計測する場合、ガスセルに至る
配管温度が管理されていないため、アンモニアとＳＯ3
が結合して酸性硫安または硫安に変化して正確なアンモ
ニア濃度とＳＯ3 濃度が計測できない問題がある。
【００２０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、排ガス中のアンモニアとＳＯ3を紫外線吸収分析法
にて確実に連続計測できるＳＯ3 ，ＮＨ3 同時連続濃度
計を提供することにある。
し、排ガス中のアンモニアとＳＯ3を紫外線吸収分析法
にて確実に連続計測できるＳＯ3 ，ＮＨ3 同時連続濃度
計を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、煙道中の排ガスをガスセル内に
導入し、そのガスセルに導入した排ガス中のＳＯ3 とＮ
Ｈ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃度計
において、煙道からガスセルに至る配管の温度を３５０
〜４５０℃に保って濃度を測定するようにしたＳＯ3 ，
ＮＨ3 同時連続濃度計である。
に、請求項１の発明は、煙道中の排ガスをガスセル内に
導入し、そのガスセルに導入した排ガス中のＳＯ3 とＮ
Ｈ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃度計
において、煙道からガスセルに至る配管の温度を３５０
〜４５０℃に保って濃度を測定するようにしたＳＯ3 ，
ＮＨ3 同時連続濃度計である。
【００２２】請求項２の発明は、煙道中の排ガスをガス
セル内に導入し、そのガスセルに導入した排ガス中のＳ
Ｏ3 とＮＨ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測す
る濃度計において、ガスセルの温度を３５０〜４５０℃
に保って濃度を測定するようにしたＳＯ3 ，ＮＨ3 同時
連続濃度計である。
セル内に導入し、そのガスセルに導入した排ガス中のＳ
Ｏ3 とＮＨ3 を紫外線吸収分析で同時に連続的に計測す
る濃度計において、ガスセルの温度を３５０〜４５０℃
に保って濃度を測定するようにしたＳＯ3 ，ＮＨ3 同時
連続濃度計である。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】図１により、本発明におけるＳＯ3 ，ＮＨ
3 同時連続濃度計を説明する。
3 同時連続濃度計を説明する。
【００２５】図１において、１０は、ボイラからの排ガ
スが流れる煙道で、その煙道１０の排ガス流れ方向に沿
って、それぞれフランジ１１，１１を介して入口プロー
ブ１２と出口プローブ１３と煙道１０内に、排ガス流と
直交して突出するように設けられ、その出入口プローブ
１２，１３がバイパス配管１４で接続され、そのバイパ
ス配管１４にフィルタ１５とブロア１６が接続される。
スが流れる煙道で、その煙道１０の排ガス流れ方向に沿
って、それぞれフランジ１１，１１を介して入口プロー
ブ１２と出口プローブ１３と煙道１０内に、排ガス流と
直交して突出するように設けられ、その出入口プローブ
１２，１３がバイパス配管１４で接続され、そのバイパ
ス配管１４にフィルタ１５とブロア１６が接続される。
【００２６】フィルタ１５には、除塵後の排ガスをガス
セル１７に導入する導入配管１８が接続され、ガスセル
１７の出口側には、排気手段としての排気管１９が接続
され、その排気管１９にトラップ２０、圧力モニター２
１、制御弁２２、ポンプ２３、フローメータ２４が順次
接続されて排気手段が構成される。
セル１７に導入する導入配管１８が接続され、ガスセル
１７の出口側には、排気手段としての排気管１９が接続
され、その排気管１９にトラップ２０、圧力モニター２
１、制御弁２２、ポンプ２３、フローメータ２４が順次
接続されて排気手段が構成される。
【００２７】導入配管１８には、校正用ガス及び参照用
の標準ガスを供給するガス供給配管２５が接続され、そ
のガス供給配管２５に、開閉弁２６を介してゼロ測定用
の窒素ガス供給ボンベ２７が接続されると共に、開閉弁
２８を介して参照用の標準ガス供給ボンベ２９が接続さ
れる。またボンベ２７，２９には、供給ガス圧を調整す
るレギュレータ３０，３１が設けられている。
の標準ガスを供給するガス供給配管２５が接続され、そ
のガス供給配管２５に、開閉弁２６を介してゼロ測定用
の窒素ガス供給ボンベ２７が接続されると共に、開閉弁
２８を介して参照用の標準ガス供給ボンベ２９が接続さ
れる。またボンベ２７，２９には、供給ガス圧を調整す
るレギュレータ３０，３１が設けられている。
【００２８】導入配管１８とガス供給配管２５には、そ
れぞれ切換弁３２，３３が接続される。また導入配管１
８には、排気弁３４が接続される。
れぞれ切換弁３２，３３が接続される。また導入配管１
８には、排気弁３４が接続される。
【００２９】窒素ガス供給ボンベ２７は、窒素ガスの他
に空気でもよい。標準ガスは、ＳＯ 3 、アンモニア、そ
の他、安定なＳＯ2 ガスでもよい。
に空気でもよい。標準ガスは、ＳＯ 3 、アンモニア、そ
の他、安定なＳＯ2 ガスでもよい。
【００３０】バイパス配管１４、導入配管１８、ガス供
給配管２５には、ガスセル１７に導入するガスを３５０
〜４５０℃に保つための加熱ヒータ３５，３６，３７が
設けられている。またガスセル１７にも加熱ヒータ３８
が設けられる。
給配管２５には、ガスセル１７に導入するガスを３５０
〜４５０℃に保つための加熱ヒータ３５，３６，３７が
設けられている。またガスセル１７にも加熱ヒータ３８
が設けられる。
【００３１】ガスセル１７の一方には、Ｘｅランプ、重
水素ランプ、Ｘｅフラッシュランプなど紫外線を照射す
る光源４０が設けられると共に受光部４１が設けられ、
そのガスセル１７の両側に全反射ミラー４２，４３，４
４が設けられる。
水素ランプ、Ｘｅフラッシュランプなど紫外線を照射す
る光源４０が設けられると共に受光部４１が設けられ、
そのガスセル１７の両側に全反射ミラー４２，４３，４
４が設けられる。
【００３２】この全反射ミラー４２，４３，４４は、図
示のようにガスセル１７の光源４０と受光部４１に位置
して２枚の全反射ミラー４２，４３が、他方側に１枚の
全反射ミラー４４が配置され、光源４０からの紫外線Ｕ
Ｖが、全反射ミラー４２より反射されてガスセル１７を
透過し、他方のガスセル１７側に配置した全反射ミラー
４４で、反射されてガスセル１７を透過し、一方の全反
射ミラー４３より受光部４１に入射するようにされる。
示のようにガスセル１７の光源４０と受光部４１に位置
して２枚の全反射ミラー４２，４３が、他方側に１枚の
全反射ミラー４４が配置され、光源４０からの紫外線Ｕ
Ｖが、全反射ミラー４２より反射されてガスセル１７を
透過し、他方のガスセル１７側に配置した全反射ミラー
４４で、反射されてガスセル１７を透過し、一方の全反
射ミラー４３より受光部４１に入射するようにされる。
【００３３】このように、ガスセル１７内でマルチパス
を形成することで紫外線の吸光路長が長くすることがで
き測定精度を向上できる。
を形成することで紫外線の吸光路長が長くすることがで
き測定精度を向上できる。
【００３４】受光部４１に入射された紫外線ＵＶは、光
ファイバ４５を介して分光器４６で分光されると共にそ
の光強度が検出される。
ファイバ４５を介して分光器４６で分光されると共にそ
の光強度が検出される。
【００３５】分光器４６は、紫外線（領域０〜４００ｎ
ｍ）中の２００〜３５０ｎｍの範囲の波長を分光し、そ
れを光検出素子で検出し、その吸光度データが演算装置
４７に入力されて演算される。
ｍ）中の２００〜３５０ｎｍの範囲の波長を分光し、そ
れを光検出素子で検出し、その吸光度データが演算装置
４７に入力されて演算される。
【００３６】次に本発明の作用を説明する。
【００３７】先ず、ブロア１６により、煙道１０内の排
ガスを入口プローブ１２よりバイパス配管１４に導入
し、その排ガスを出口プローブ１３により戻す。この
際、入口プローブ１２は、煙道１０内に、排ガスと直交
するよう突出して設けられることで、バイパス配管１４
内へのダストの侵入を極力少なくする。
ガスを入口プローブ１２よりバイパス配管１４に導入
し、その排ガスを出口プローブ１３により戻す。この
際、入口プローブ１２は、煙道１０内に、排ガスと直交
するよう突出して設けられることで、バイパス配管１４
内へのダストの侵入を極力少なくする。
【００３８】次に、ガスセル１７の下流側のポンプ２３
にて、バイパス配管１４内をバイパスする排ガスの一部
をフィルター１５を介し導入配管１８を介してガスセル
１７に導入する。
にて、バイパス配管１４内をバイパスする排ガスの一部
をフィルター１５を介し導入配管１８を介してガスセル
１７に導入する。
【００３９】このガスセル１７に排ガスを導入する際、
バイパス配管１４は、加熱ヒータ３５で、煙道１０の温
度（約４００℃）と同じ温度に保ち、排ガス中のフライ
アッシュ、ダストに付着している化合物から、ＳＯ3 や
アンモニアが再生されないようにする。
バイパス配管１４は、加熱ヒータ３５で、煙道１０の温
度（約４００℃）と同じ温度に保ち、排ガス中のフライ
アッシュ、ダストに付着している化合物から、ＳＯ3 や
アンモニアが再生されないようにする。
【００４０】また、フィルター１５を介してガスセル１
７に導入する排ガス量は、僅かでよいが、煙道１０から
直接排ガスを導入すると、排ガス量が少ないため、その
排ガス温度制御が困難であると共にフィルター１５へ付
着するダスト量も多くなる。そこで、バイパス配管１４
にて煙道１０から排ガスを導入して煙道１０の下流に流
し、バイパス配管１４に接続したフィルター１５を介し
て、そのバイパス配管１４中の排ガスの一部を吸引する
ことで、フィルター１５へのダスト付着量も少なく、ま
た、ダストを除去した排ガスの必要量を導入配管１８を
介してガスセル１７に導入することで排ガスの温度制御
が容易にできる。
７に導入する排ガス量は、僅かでよいが、煙道１０から
直接排ガスを導入すると、排ガス量が少ないため、その
排ガス温度制御が困難であると共にフィルター１５へ付
着するダスト量も多くなる。そこで、バイパス配管１４
にて煙道１０から排ガスを導入して煙道１０の下流に流
し、バイパス配管１４に接続したフィルター１５を介し
て、そのバイパス配管１４中の排ガスの一部を吸引する
ことで、フィルター１５へのダスト付着量も少なく、ま
た、ダストを除去した排ガスの必要量を導入配管１８を
介してガスセル１７に導入することで排ガスの温度制御
が容易にできる。
【００４１】この際、煙道１０からガスセル１７に至る
配管、すなわちバイパス配管１４と導入配管１８を、加
熱ヒータ３５，３６にて、排ガス温度が３５０〜４５０
℃に保ち、ガスセル１７内を、加熱ヒータ３８で、３５
０〜４５０℃に保つようにする。
配管、すなわちバイパス配管１４と導入配管１８を、加
熱ヒータ３５，３６にて、排ガス温度が３５０〜４５０
℃に保ち、ガスセル１７内を、加熱ヒータ３８で、３５
０〜４５０℃に保つようにする。
【００４２】すなわち、排ガス温度が３５０℃以下とな
ると、排ガス中のアンモニアとＳＯx が反応して酸性硫
安や硫安となり、また排ガス温度が４５０℃以上となる
と、ＳＯ2 がＳＯ3 に転換し、正確なアンモニアとＳＯ
3 の測定が行えなくなるが、上記の温度範囲に保つこと
で、煙道１０の排ガス成分を、そのままの状態にして正
確に測定することができる。
ると、排ガス中のアンモニアとＳＯx が反応して酸性硫
安や硫安となり、また排ガス温度が４５０℃以上となる
と、ＳＯ2 がＳＯ3 に転換し、正確なアンモニアとＳＯ
3 の測定が行えなくなるが、上記の温度範囲に保つこと
で、煙道１０の排ガス成分を、そのままの状態にして正
確に測定することができる。
【００４３】また、測定後は、排気管１９よりトラップ
２０にて排ガスを冷却して排ガス中のＳＯ3 等の腐食性
ガス分を除去し、圧力モニター２１で測定圧力をモニタ
ーした後、ポンプ２３よりフローメータ２４を介して系
外に排気する。
２０にて排ガスを冷却して排ガス中のＳＯ3 等の腐食性
ガス分を除去し、圧力モニター２１で測定圧力をモニタ
ーした後、ポンプ２３よりフローメータ２４を介して系
外に排気する。
【００４４】この際、計測後の排ガスを排気管１９より
トラップ２０で１００℃以下に冷却することで、ＳＯ3
等の腐食性ガスが除去される。従って、圧力モニター２
１は、腐食環境から保護され、通常の半導体圧力計など
が使用できる。
トラップ２０で１００℃以下に冷却することで、ＳＯ3
等の腐食性ガスが除去される。従って、圧力モニター２
１は、腐食環境から保護され、通常の半導体圧力計など
が使用できる。
【００４５】また、ＳＯ3 ，ＮＨ3 などの検量線を作成
する際には、窒素ガス供給ボンベ２７から窒素ガスを校
正ガス供給配管２５を介してガスセル１７内に供給して
セル内の透過率のゼロ測定を行い、標準ガス供給ボンベ
２９より、ＳＯ3 ，ＮＨ3 ,ＳＯ2 等の参照用の標準ガ
スをガスセル１７内に供給すると共にこれらガスを加熱
ヒータ３７で、測定時の温度３５０〜４５０℃に保って
計測を行う、この場合、ガスセル１７内の圧力が変化す
ると吸光度も変化するため、圧力モニター２１にて、測
定圧力が一定となるように排気手段の制御弁２２を制御
する。
する際には、窒素ガス供給ボンベ２７から窒素ガスを校
正ガス供給配管２５を介してガスセル１７内に供給して
セル内の透過率のゼロ測定を行い、標準ガス供給ボンベ
２９より、ＳＯ3 ，ＮＨ3 ,ＳＯ2 等の参照用の標準ガ
スをガスセル１７内に供給すると共にこれらガスを加熱
ヒータ３７で、測定時の温度３５０〜４５０℃に保って
計測を行う、この場合、ガスセル１７内の圧力が変化す
ると吸光度も変化するため、圧力モニター２１にて、測
定圧力が一定となるように排気手段の制御弁２２を制御
する。
【００４６】また、圧力と吸光度は一定の比例関係にあ
るため、圧力モニター２１で検出した測定時の圧力に応
じて吸光度データを補正するようにしてもよい。
るため、圧力モニター２１で検出した測定時の圧力に応
じて吸光度データを補正するようにしてもよい。
【００４７】次に計測方法の概略を説明する。
【００４８】紫外線吸収法によって、ＮＨ3 ，ＳＯ3 の
濃度を同時に求めるが、煙道１０中の排ガスには、ＮＨ
3 ，ＳＯ3 だけでなく、ＳＯ2 ,ＮＯ等のガスが多く含
まれている。
濃度を同時に求めるが、煙道１０中の排ガスには、ＮＨ
3 ，ＳＯ3 だけでなく、ＳＯ2 ,ＮＯ等のガスが多く含
まれている。
【００４９】ＳＯ3 の吸収がある２００ｎｍから２６０
ｎｍまでの範囲には、ＮＨ3 の吸収があり、また、ＳＯ
2 ，ＮＯの吸収がある。
ｎｍまでの範囲には、ＮＨ3 の吸収があり、また、ＳＯ
2 ，ＮＯの吸収がある。
【００５０】そこで、ＮＨ3 ，ＳＯ3 の組成比を種々変
えたサンプルガスを標準ガス供給ボンベ２９、校正ガス
供給配管２５を介してガスセル１７内に流してこれらの
吸光度スペクトルをとり、これを基に多変量解析にてＮ
Ｈ3 ，ＳＯ3 の検量線を作成し、これをデータとし、こ
れを基にガスセル１７に導入した排ガスの吸光度スペク
トルを測定し、この吸光度スペクトルから多変量解析に
てＮＨ3 ，ＳＯ3 の濃度を測定する。
えたサンプルガスを標準ガス供給ボンベ２９、校正ガス
供給配管２５を介してガスセル１７内に流してこれらの
吸光度スペクトルをとり、これを基に多変量解析にてＮ
Ｈ3 ，ＳＯ3 の検量線を作成し、これをデータとし、こ
れを基にガスセル１７に導入した排ガスの吸光度スペク
トルを測定し、この吸光度スペクトルから多変量解析に
てＮＨ3 ，ＳＯ3 の濃度を測定する。
【００５１】なお、この検量線のデータを予め、演算装
置４７に記憶させておき、サンプルガスとして、標準ガ
ス供給ボンベ２９からＳＯ2 と窒素ガス供給ボンベ２７
から窒素ガスを校正ガス供給配管２５を介してガスセル
に供給することで、汚れ等による吸光度変化を補正する
ようにしてもよい。
置４７に記憶させておき、サンプルガスとして、標準ガ
ス供給ボンベ２９からＳＯ2 と窒素ガス供給ボンベ２７
から窒素ガスを校正ガス供給配管２５を介してガスセル
に供給することで、汚れ等による吸光度変化を補正する
ようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ＳＯ3 と
ＮＨ３ の濃度が同時に求められるため、酸性硫安、硫
安の生成する温度が予測でき、煙道の温度管理を行うこ
とができ、又生成する酸性硫安、硫安の量が予測でき
る。また、脱硝装置の管理において、触媒劣化によって
増大するリークアンモニア量の監視やＳＯ3 量の監視が
同時にできる。
ＮＨ３ の濃度が同時に求められるため、酸性硫安、硫
安の生成する温度が予測でき、煙道の温度管理を行うこ
とができ、又生成する酸性硫安、硫安の量が予測でき
る。また、脱硝装置の管理において、触媒劣化によって
増大するリークアンモニア量の監視やＳＯ3 量の監視が
同時にできる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
１０ 煙道
１４ バイパス配管（配管）
１７ セル
１８ 導入配管（配管）
４０ 光源（Ｘｅランプ）
４６ 分光器
４７ 演算装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小林 健
東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 八木 武人
東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター内
(72)発明者 小原 正孝
東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島
播磨重工業株式会社東京エンジニアリング
センター技術開発本部内
(72)発明者 鈴木 孝平
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石
川島播磨重工業株式会社機械・プラント開
発センター内
Ｆターム(参考） 2G052 AB07 AB08 AC25 AD42 CA04
GA12 HC22 JA09
2G059 BB02 CC06 CC20 DD12 DD13
DD16 EE01 EE12 GG10 HH03
HH06 JJ01 JJ13 JJ17 KK01
LL02 MM02 MM10 MM12 MM14
Claims (2)
- 【請求項１】 煙道中の排ガスをガスセル内に導入し、
そのガスセルに導入した排ガス中のＳＯ3 とＮＨ3 を紫
外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃度計におい
て、煙道からガスセルに至る配管の温度を３５０〜４５
０℃に保って濃度を測定することを特徴とするＳＯ3 ，
ＮＨ3 同時連続濃度計。 - 【請求項２】 煙道中の排ガスをガスセル内に導入し、
そのガスセルに導入した排ガス中のＳＯ3 とＮＨ3 を紫
外線吸収分析で同時に連続的に計測する濃度計におい
て、ガスセルの温度を３５０〜４５０℃に保って濃度を
測定することを特徴とするＳＯ3 ，ＮＨ3 同時連続濃度
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001196480A JP4899259B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Ｓｏ３，ｎｈ３同時連続濃度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001196480A JP4899259B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Ｓｏ３，ｎｈ３同時連続濃度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014634A true JP2003014634A (ja) | 2003-01-15 |
| JP4899259B2 JP4899259B2 (ja) | 2012-03-21 |
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ID=19034286
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001196480A Expired - Fee Related JP4899259B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | Ｓｏ３，ｎｈ３同時連続濃度計 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4899259B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001196480A patent/JP4899259B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4899259B2 (ja) | 2012-03-21 |
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