JP2003028766A - ガス抽気装置 - Google Patents
ガス抽気装置Info
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- JP2003028766A JP2003028766A JP2001213475A JP2001213475A JP2003028766A JP 2003028766 A JP2003028766 A JP 2003028766A JP 2001213475 A JP2001213475 A JP 2001213475A JP 2001213475 A JP2001213475 A JP 2001213475A JP 2003028766 A JP2003028766 A JP 2003028766A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】連続的にガス中に含まれるダストを除去し、か
つ触媒能力のあるダストが混じっていてもガス成分に変
化を与えずにガスを抽気できるガス抽気装置を提供しよ
うとする。 【解決手段】従来のダストの混じったガスが流れるガス
ダクトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置にかわ
って、ガスが流入するガス流入口とガスが流出するガス
流出口を有するガス室と、ガスからダストを除去してサ
ンプルガスを通過させる多孔質フィルタと、サンプルガ
スが流出するサンプルガス流出口を有するサンプルガス
室と、前記多孔質フィルタを振動させる加振手段とを備
え、前記多孔質フィルタが前記ガス室と前記サンプルガ
ス室とを間仕切っているものとした。
つ触媒能力のあるダストが混じっていてもガス成分に変
化を与えずにガスを抽気できるガス抽気装置を提供しよ
うとする。 【解決手段】従来のダストの混じったガスが流れるガス
ダクトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置にかわ
って、ガスが流入するガス流入口とガスが流出するガス
流出口を有するガス室と、ガスからダストを除去してサ
ンプルガスを通過させる多孔質フィルタと、サンプルガ
スが流出するサンプルガス流出口を有するサンプルガス
室と、前記多孔質フィルタを振動させる加振手段とを備
え、前記多孔質フィルタが前記ガス室と前記サンプルガ
ス室とを間仕切っているものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼設備等から排
出されたダストを含む排ガスから排ガスを抽気するガス
抽気装置に関する。
出されたダストを含む排ガスから排ガスを抽気するガス
抽気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボイラやごみ焼却器等の燃焼設備から排
出される排ガスには硫黄酸化物や窒素酸化物等の有害な
成分が含まれている。これらの排ガスを大気に放出する
には、排煙脱硫装置や排煙脱硝装置等の排煙処理装置で
無害化することが必要である。
出される排ガスには硫黄酸化物や窒素酸化物等の有害な
成分が含まれている。これらの排ガスを大気に放出する
には、排煙脱硫装置や排煙脱硝装置等の排煙処理装置で
無害化することが必要である。
【０００３】一般的な燃焼設備を、図を参照して、説明
する。図４は、一般的な燃焼設備の概念図である。燃焼
設備２００では、アスファルトタンク２０１に貯蔵され
た燃料を、加熱器２０２で加熱し、ボイラ２０３で燃焼
する。燃焼した後のガスには、燃料に由来するダストが
混じっている。ダストが混じったガスは、ガスダクト１
０１を介して、脱硝装置２０４、予熱器２０５、集塵機
２０６を経由して、吸収搭２０７でＳＯｘ等を吸収さ
れ、煙突２０８から大気開放される。
する。図４は、一般的な燃焼設備の概念図である。燃焼
設備２００では、アスファルトタンク２０１に貯蔵され
た燃料を、加熱器２０２で加熱し、ボイラ２０３で燃焼
する。燃焼した後のガスには、燃料に由来するダストが
混じっている。ダストが混じったガスは、ガスダクト１
０１を介して、脱硝装置２０４、予熱器２０５、集塵機
２０６を経由して、吸収搭２０７でＳＯｘ等を吸収さ
れ、煙突２０８から大気開放される。
【０００４】例えば、ＳＯ2とＳＯ3が、ガスダクト１０
１を通過するガスに含まれている。ＳＯｘが結露してガ
スダクト１０１を腐食するのを防止するために、酸露点
以上の温度にガス温度を維持している。ＳＯ3の含有量
が減ると酸露点が下降するので、排煙処理装置のダクト
の温度を下げることができる。しかし、従来の分析装置
はＳＯ3を連続測定する事ができなかったので、ＳＯ3の
含有量を大目に予測してダクトの温度を維持していた。
そのため、ＳＯ3の含有量を正確に把握できる場合に比
べて、ガスダクト１０１の温度を高くしなければならな
かった。また、ＳＯ3をアンモニアに吸収させて処理し
ている。ＳＯ3の含有量が減るとアンモニアの量が少な
くして、アンモニア消費量を減らすことができる。しか
し、従来の分析装置はＳＯ3を連続測定する事ができな
かったので、ＳＯ3の含有量を大目に予想してアンモニ
アを処理装置に供給していた。
１を通過するガスに含まれている。ＳＯｘが結露してガ
スダクト１０１を腐食するのを防止するために、酸露点
以上の温度にガス温度を維持している。ＳＯ3の含有量
が減ると酸露点が下降するので、排煙処理装置のダクト
の温度を下げることができる。しかし、従来の分析装置
はＳＯ3を連続測定する事ができなかったので、ＳＯ3の
含有量を大目に予測してダクトの温度を維持していた。
そのため、ＳＯ3の含有量を正確に把握できる場合に比
べて、ガスダクト１０１の温度を高くしなければならな
かった。また、ＳＯ3をアンモニアに吸収させて処理し
ている。ＳＯ3の含有量が減るとアンモニアの量が少な
くして、アンモニア消費量を減らすことができる。しか
し、従来の分析装置はＳＯ3を連続測定する事ができな
かったので、ＳＯ3の含有量を大目に予想してアンモニ
アを処理装置に供給していた。
【０００５】このため、燃焼設備や排煙処理装置から排
出される排ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物等の分析装
置の開発が盛んに行われている。この分析装置の一つと
してＳＯ3ガスの連続分析装置がある。従来の分析方法
ではＳＯ3ガスをリアルタイムに連続測定することがで
きなかった。そこで、出願人は、ＳＯ3を連続測定でき
る計測装置を開発した。出願人は、特願平１１年第３７
４１０３号において、煙道から排ガスを吸入する吸入用
配管及び上記煙道に排ガスを排出する排出用配管を有す
ると共に、対向する二つの透明窓を有するキャビテイ
と、該キャビテイ内に光を照射するための光源と、上記
キャビテイの外部に配置され、上記光源からの光を上気
キャビテイ内に複数回往復させるための反射ミラーと、
往復後の光のうち波長２００ｎｍ〜２６０ｎｍの光を分
光分析することにより上記排ガス中のＳＯ3濃度を算出
する算出手段とを備えたＳＯ3濃度計の発明を出願し
た。
出される排ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物等の分析装
置の開発が盛んに行われている。この分析装置の一つと
してＳＯ3ガスの連続分析装置がある。従来の分析方法
ではＳＯ3ガスをリアルタイムに連続測定することがで
きなかった。そこで、出願人は、ＳＯ3を連続測定でき
る計測装置を開発した。出願人は、特願平１１年第３７
４１０３号において、煙道から排ガスを吸入する吸入用
配管及び上記煙道に排ガスを排出する排出用配管を有す
ると共に、対向する二つの透明窓を有するキャビテイ
と、該キャビテイ内に光を照射するための光源と、上記
キャビテイの外部に配置され、上記光源からの光を上気
キャビテイ内に複数回往復させるための反射ミラーと、
往復後の光のうち波長２００ｎｍ〜２６０ｎｍの光を分
光分析することにより上記排ガス中のＳＯ3濃度を算出
する算出手段とを備えたＳＯ3濃度計の発明を出願し
た。
【０００６】上記構成により煙道から排ガスが吸入され
たキャビティ内に光源からの光を複数回往復させ、往復
後の光を分光分析することにより排ガス中のＳＯ3濃度
を計測することができる。この際に、吸入用配管の途中
にフィルタを設けてガスのダストを除去している。排ガ
スがダストを含む場合に、キャビティ内に進入したダス
トが光源からの光を散乱させて計測誤差を生じさせるこ
とを防止している。
たキャビティ内に光源からの光を複数回往復させ、往復
後の光を分光分析することにより排ガス中のＳＯ3濃度
を計測することができる。この際に、吸入用配管の途中
にフィルタを設けてガスのダストを除去している。排ガ
スがダストを含む場合に、キャビティ内に進入したダス
トが光源からの光を散乱させて計測誤差を生じさせるこ
とを防止している。
【０００７】上述のガス分析装置を使用すれば、燃焼設
備や排煙処理装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物
や窒素酸化物等の分析を連続して行うことができ、ボイ
ラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うことが
できる。例えば、ＳＯ2とＳＯ3とが同時に含まれている
排ガスの場合、ＳＯ2とＳＯ3の成分割合を連続して測定
することができ、酸露点の温度を的確に把握でき、ＳＯ
2とＳＯ3とが結露しないようにダクトの温度を適切に制
御することで、ダクトの腐食を防止できる。また、ＳＯ
3の量を連続して測定すれば、ＳＯ3の処理のためのアン
モニアの量を適切に管理できる。
備や排煙処理装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物
や窒素酸化物等の分析を連続して行うことができ、ボイ
ラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うことが
できる。例えば、ＳＯ2とＳＯ3とが同時に含まれている
排ガスの場合、ＳＯ2とＳＯ3の成分割合を連続して測定
することができ、酸露点の温度を的確に把握でき、ＳＯ
2とＳＯ3とが結露しないようにダクトの温度を適切に制
御することで、ダクトの腐食を防止できる。また、ＳＯ
3の量を連続して測定すれば、ＳＯ3の処理のためのアン
モニアの量を適切に管理できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、触媒能力を
有するダストが排ガス中に混ざっている場合がある。従
来のフィルタを用いたガス分析装置の場合、ダストがガ
スを抽気するガス抽気装置のフィルタに捕捉される。ダ
ストはフィルタの目に詰まったままとなる。そのダスト
が分析対象である成分に対して触媒能力がある場合、フ
ィルタを通過したガスの成分が変化してしまう。ガスの
成分が変化してしまうと、ガス分析装置の測定データ
が、実際にガスダクトを通過するガスの成分と異なって
しまうという問題があった。例えば、五酸化バナジウム
はダストの主要成分の一つである。五酸化バナジウム
は、所定温度でＳＯ2とＯ2を反応させてＳＯ3を生成さ
せる触媒能力がある。五酸化バナジウムのダストが吸入
用配管の途中に設けられたフィルタの目に捕捉される
と、ＳＯ2とＳＯ3とが混じったガスがフィルタを通過し
た際に、一部のＳＯ2がＯ2と反応してＳＯ3になるの
で、ガス中のＳＯ3の濃度が上昇する。ガス分析装置の
分析したＳＯ2とＳＯ3の比が、ガスダクトを流れるガス
の真のＳＯ2とＳＯ3の比と異なってしまう。この例の様
に、ガス分析装置の測定データが、ガスダクトを通過す
るガスの真のガス成分を分析できないと、上述の様なボ
イラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うこと
ができなくなる。
有するダストが排ガス中に混ざっている場合がある。従
来のフィルタを用いたガス分析装置の場合、ダストがガ
スを抽気するガス抽気装置のフィルタに捕捉される。ダ
ストはフィルタの目に詰まったままとなる。そのダスト
が分析対象である成分に対して触媒能力がある場合、フ
ィルタを通過したガスの成分が変化してしまう。ガスの
成分が変化してしまうと、ガス分析装置の測定データ
が、実際にガスダクトを通過するガスの成分と異なって
しまうという問題があった。例えば、五酸化バナジウム
はダストの主要成分の一つである。五酸化バナジウム
は、所定温度でＳＯ2とＯ2を反応させてＳＯ3を生成さ
せる触媒能力がある。五酸化バナジウムのダストが吸入
用配管の途中に設けられたフィルタの目に捕捉される
と、ＳＯ2とＳＯ3とが混じったガスがフィルタを通過し
た際に、一部のＳＯ2がＯ2と反応してＳＯ3になるの
で、ガス中のＳＯ3の濃度が上昇する。ガス分析装置の
分析したＳＯ2とＳＯ3の比が、ガスダクトを流れるガス
の真のＳＯ2とＳＯ3の比と異なってしまう。この例の様
に、ガス分析装置の測定データが、ガスダクトを通過す
るガスの真のガス成分を分析できないと、上述の様なボ
イラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うこと
ができなくなる。
【０００９】本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出さ
れたもので、従来のガス抽気装置にかわって、連続的に
ガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力のある
ダストが混じっていてもガス成分に変化を与えずにガス
を抽気できるガス抽気装置を提供しようとする。
れたもので、従来のガス抽気装置にかわって、連続的に
ガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力のある
ダストが混じっていてもガス成分に変化を与えずにガス
を抽気できるガス抽気装置を提供しようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るダストの混じったガスが流れるガスダ
クトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置は、ガス
が流入するガス流入口とガスが流出するガス流出口とを
有するガス室と、ガスからダストを除去してサンプルガ
スを通過させる多孔質フィルタと、サンプルガスが流出
するサンプルガス流出口を有するサンプルガス室と、前
記多孔質フィルタを振動させる加振手段とを備え、前記
多孔質フィルタが前記ガス室と前記サンプルガス室とを
間仕切っているものとした。
め、本発明に係るダストの混じったガスが流れるガスダ
クトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置は、ガス
が流入するガス流入口とガスが流出するガス流出口とを
有するガス室と、ガスからダストを除去してサンプルガ
スを通過させる多孔質フィルタと、サンプルガスが流出
するサンプルガス流出口を有するサンプルガス室と、前
記多孔質フィルタを振動させる加振手段とを備え、前記
多孔質フィルタが前記ガス室と前記サンプルガス室とを
間仕切っているものとした。
【００１１】上記本発明の構成により、ダストの混じっ
たガスが、ガス流入口からガス室に流入し、ガス流出口
から流出する。ガス室のガスの一部が多孔質フィルタを
通過してダストを除去されてサンプルガス室へ移る。サ
ンプルガスは、サンプルガス流出口から流出する。加振
手段が、多孔質フィルタを振動させ、ダストを振るい落
とすので、多孔質フィルタにダストが溜まらず、ダスト
が触媒能力を有していても、ガス成分を変化させない。
たガスが、ガス流入口からガス室に流入し、ガス流出口
から流出する。ガス室のガスの一部が多孔質フィルタを
通過してダストを除去されてサンプルガス室へ移る。サ
ンプルガスは、サンプルガス流出口から流出する。加振
手段が、多孔質フィルタを振動させ、ダストを振るい落
とすので、多孔質フィルタにダストが溜まらず、ダスト
が触媒能力を有していても、ガス成分を変化させない。
【００１２】さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前
記多孔質フィルタの面が前記ガス室内を流れるガスの流
れ方向と平行になっているものとした。上記本発明の構
成により、多孔質フィルタの面がガスの流れ方向と平行
で、ガス中のダストが多孔質フィルタの面にぶつかるこ
とが少ないので、多孔質フィルタの面がダストを捕捉し
にくい。
記多孔質フィルタの面が前記ガス室内を流れるガスの流
れ方向と平行になっているものとした。上記本発明の構
成により、多孔質フィルタの面がガスの流れ方向と平行
で、ガス中のダストが多孔質フィルタの面にぶつかるこ
とが少ないので、多孔質フィルタの面がダストを捕捉し
にくい。
【００１３】また、本発明に係るガス抽気装置は、さら
に、前記ガス室内を流れるガスが上から下へ流れるもの
とした。上記本発明の構成により、ガスがガス室を上か
ら下へ流れ、ガスに含まれるダストが、重力に乗って落
ちるので、多孔質フィルタの面がダストをさらに捕捉し
にくい。
に、前記ガス室内を流れるガスが上から下へ流れるもの
とした。上記本発明の構成により、ガスがガス室を上か
ら下へ流れ、ガスに含まれるダストが、重力に乗って落
ちるので、多孔質フィルタの面がダストをさらに捕捉し
にくい。
【００１４】さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前
記ガス室が端部を対向させて同軸に配置されるガス流入
配管とガス流出配管とを有し、該ガス流入配管が前記ガ
ス流入口を形成し、該ガス流出配管が前記ガス流出口を
形成し、前記サンプルガス室が前記ガス流入配管と前記
ガス流出配管とが連通する気密のサンプルガス容器と該
サンプルガス容器の外壁に連通するサンプルガス流出配
管とを有し、該サンプルガス流出配管が前記サンプルガ
ス流出口を形成し、前記多孔質フィルタが円筒形状フィ
ルタであり、前記円筒形状フィルタの一端がガス流入配
管に連通し、前記円筒形状フィルタの他端がガス流出配
管に連通しているものとした。上記本発明の構成によ
り、ガスが、ガス流入配管から流入して多孔質フィルタ
の円筒内部を通り、ガス流出配管から流出し、そのガス
の一部が、多孔質フィルタでダストを除去されてサンプ
ルガス容器に入り、そのサンプルガスが、サンプルガス
流出配管から流出するので、シンプルな構造であり、ダ
ストが溜まりにくく、ダストが触媒能力を有していて
も、ガス成分を変化させない。
記ガス室が端部を対向させて同軸に配置されるガス流入
配管とガス流出配管とを有し、該ガス流入配管が前記ガ
ス流入口を形成し、該ガス流出配管が前記ガス流出口を
形成し、前記サンプルガス室が前記ガス流入配管と前記
ガス流出配管とが連通する気密のサンプルガス容器と該
サンプルガス容器の外壁に連通するサンプルガス流出配
管とを有し、該サンプルガス流出配管が前記サンプルガ
ス流出口を形成し、前記多孔質フィルタが円筒形状フィ
ルタであり、前記円筒形状フィルタの一端がガス流入配
管に連通し、前記円筒形状フィルタの他端がガス流出配
管に連通しているものとした。上記本発明の構成によ
り、ガスが、ガス流入配管から流入して多孔質フィルタ
の円筒内部を通り、ガス流出配管から流出し、そのガス
の一部が、多孔質フィルタでダストを除去されてサンプ
ルガス容器に入り、そのサンプルガスが、サンプルガス
流出配管から流出するので、シンプルな構造であり、ダ
ストが溜まりにくく、ダストが触媒能力を有していて
も、ガス成分を変化させない。
【００１５】さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前
記加振手段が前記多孔質フィルタに固着した電圧駆動振
動子を有するものとした。上記本発明の構成により、電
圧駆動振動子が多孔質フィルタを直接に加振するので、
多孔質フィルタに捕捉されたダストが多孔質フィルタか
ら振るい落とされ、ダストが触媒能力を有していても、
ガス成分を変化させない。
記加振手段が前記多孔質フィルタに固着した電圧駆動振
動子を有するものとした。上記本発明の構成により、電
圧駆動振動子が多孔質フィルタを直接に加振するので、
多孔質フィルタに捕捉されたダストが多孔質フィルタか
ら振るい落とされ、ダストが触媒能力を有していても、
ガス成分を変化させない。
【００１６】さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前
記加振手段が前記サンプルガス室または前記ガス室を形
成する壁に固着した機械式振動器を有するものとした。
上記本発明の構成により、機械式振動器が前記サンプル
ガス室または前記ガス室を直接、加振するので、サンプ
ルガス室または前記ガス室に溜まったダストをガスの流
れに乗せて流出させることができ、ダストが触媒能力を
有していても、ガス成分を変化させない。
記加振手段が前記サンプルガス室または前記ガス室を形
成する壁に固着した機械式振動器を有するものとした。
上記本発明の構成により、機械式振動器が前記サンプル
ガス室または前記ガス室を直接、加振するので、サンプ
ルガス室または前記ガス室に溜まったダストをガスの流
れに乗せて流出させることができ、ダストが触媒能力を
有していても、ガス成分を変化させない。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい第一の実
施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図におい
て、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明
を省略する。
施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図におい
て、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明
を省略する。
【００１８】本発明の第一の実施形態に係るガス抽気装
置付きガス分析装置の構造を説明する。図１は、本発明
の第一の実施形態の概念図である。図３は、本発明の第
一の実施形態のガス抽気装置を設けたガス分析装置の概
念図である。
置付きガス分析装置の構造を説明する。図１は、本発明
の第一の実施形態の概念図である。図３は、本発明の第
一の実施形態のガス抽気装置を設けたガス分析装置の概
念図である。
【００１９】最初に、ガス分析器の構造を簡単に説明す
る。ガス分析装置１００は、ガス抽気装置１０２と予熱
温度調整器１０４と予熱器１０５とキャビティー１０６
と循環ポンプ１０７と光源１０８と反射ミラー１０９と
分光器１１０と光検出素子１１１と演算器１１２とヒー
タ１１３と温度調節器１１４とを備える。
る。ガス分析装置１００は、ガス抽気装置１０２と予熱
温度調整器１０４と予熱器１０５とキャビティー１０６
と循環ポンプ１０７と光源１０８と反射ミラー１０９と
分光器１１０と光検出素子１１１と演算器１１２とヒー
タ１１３と温度調節器１１４とを備える。
【００２０】ガス抽気装置１０２は、ガスダクト１０１
の中を流れるダストを含んだガス１を抽気する装置であ
り、抽気したガス２からダストを除去し、サンプリング
ガス４を予熱器１０５に送る。予熱器１０５は、予熱調
節器１０４により制御され、サンプリングガス４を計測
に必要な温度に予熱する装置であり、予熱したガスをキ
ャビティー１０６へ送る。キャビティー１０６は、所定
の温度になったガスを密閉する部屋であり、対向する２
つの透明窓を有する。循環ポンプ１０７が、抽気された
サンプリングガスが、キャビティー１０６内を連続的に
通過できる様にしている。光源１０８は、キャビティー
１０６内に所望の周波数の光を照射するためのものであ
る。反射ミラー１０９は、光源１０８からの光をキャビ
ティー１０６内で複数回往復させるためのミラーであ
り、透明窓に面して設けられる。分光器１１０は、入射
した光を分光する装置である。光検出素子１１１は、分
光された光を電気信号に変換する素子であり、分光器１
１０の内部に設けられる。演算器１１２は、光検出素子
１１１の出力した電気信号を元に、ガス成分の濃度（例
えばＳＯ3の濃度）を演算する装置である。ヒータ１１
３は、温度調節器１１４により制御され、キャビティー
１０６内のガス温度を所望の温度に維持する装置であ
る。
の中を流れるダストを含んだガス１を抽気する装置であ
り、抽気したガス２からダストを除去し、サンプリング
ガス４を予熱器１０５に送る。予熱器１０５は、予熱調
節器１０４により制御され、サンプリングガス４を計測
に必要な温度に予熱する装置であり、予熱したガスをキ
ャビティー１０６へ送る。キャビティー１０６は、所定
の温度になったガスを密閉する部屋であり、対向する２
つの透明窓を有する。循環ポンプ１０７が、抽気された
サンプリングガスが、キャビティー１０６内を連続的に
通過できる様にしている。光源１０８は、キャビティー
１０６内に所望の周波数の光を照射するためのものであ
る。反射ミラー１０９は、光源１０８からの光をキャビ
ティー１０６内で複数回往復させるためのミラーであ
り、透明窓に面して設けられる。分光器１１０は、入射
した光を分光する装置である。光検出素子１１１は、分
光された光を電気信号に変換する素子であり、分光器１
１０の内部に設けられる。演算器１１２は、光検出素子
１１１の出力した電気信号を元に、ガス成分の濃度（例
えばＳＯ3の濃度）を演算する装置である。ヒータ１１
３は、温度調節器１１４により制御され、キャビティー
１０６内のガス温度を所望の温度に維持する装置であ
る。
【００２１】次に、ガス分析器の作用を簡単に説明す
る。ダストを含んだガス１が、ガスダクト１０１を流れ
る。そのガス１がガス抽気装置１０２に抽気され、ダス
トが除去されたサンプルガス４となる。サンプルガス４
は、予熱器１０５により所定の温度に予熱され、キャビ
ティー１０６に入る。光源１０８からの光がキャビティ
ー１０６内を通過し、分光器１１０により分光をされ
る。分光された光は、光検出素子１１１により電気信号
に変換さる。演算器１１２は電気信号からガス成分を演
算する。サンプルガス４は、循環ポンプ１０７により、
ガスダクト１０１に戻される。
る。ダストを含んだガス１が、ガスダクト１０１を流れ
る。そのガス１がガス抽気装置１０２に抽気され、ダス
トが除去されたサンプルガス４となる。サンプルガス４
は、予熱器１０５により所定の温度に予熱され、キャビ
ティー１０６に入る。光源１０８からの光がキャビティ
ー１０６内を通過し、分光器１１０により分光をされ
る。分光された光は、光検出素子１１１により電気信号
に変換さる。演算器１１２は電気信号からガス成分を演
算する。サンプルガス４は、循環ポンプ１０７により、
ガスダクト１０１に戻される。
【００２２】次に、第一の実施形態に係るガス抽気装置
を詳述する。ガス抽気装置１０２は、ガス室１０とサン
プルガス室２０と多孔質フィルタ３０と加振手段４０と
ガスダクト６０と抽気ポンプ７０とを備える。ガス室１
０は、ガスダクトから抽気したダストを含んだガスを通
過させる部屋であり、ガス流入口１１とガス流出口１２
とを有する。ガス流入口１１は、ガス流入配管１３によ
り形成される。ガス流出口１２はガス流出配管１４によ
り形成される。ガス流入配管１３は、ガス室にガスを流
入させるための配管であり、所定の直径Ｄの円管であ
る。ガス流出配管１４は、ガス室からガスを流出させる
配管であり、所定の直径Ｄの円管である。ガス流入配管
１３とガス流出配管１４の軸心が一致しており、その軸
心は直立している。ガス流入配管１３の下端とガス流出
配管１４の上端が所定の距離だけ離れて対向する。
を詳述する。ガス抽気装置１０２は、ガス室１０とサン
プルガス室２０と多孔質フィルタ３０と加振手段４０と
ガスダクト６０と抽気ポンプ７０とを備える。ガス室１
０は、ガスダクトから抽気したダストを含んだガスを通
過させる部屋であり、ガス流入口１１とガス流出口１２
とを有する。ガス流入口１１は、ガス流入配管１３によ
り形成される。ガス流出口１２はガス流出配管１４によ
り形成される。ガス流入配管１３は、ガス室にガスを流
入させるための配管であり、所定の直径Ｄの円管であ
る。ガス流出配管１４は、ガス室からガスを流出させる
配管であり、所定の直径Ｄの円管である。ガス流入配管
１３とガス流出配管１４の軸心が一致しており、その軸
心は直立している。ガス流入配管１３の下端とガス流出
配管１４の上端が所定の距離だけ離れて対向する。
【００２３】多孔質フィルタ３０は、ガスの中のダスト
５を除去して、サンプルガス４のみを通過させるフィル
タである。多孔質フィルタ３０は、高温で所定の強度を
有し、耐腐食性があり、触媒能力を有しない材料（例え
ば、ステンレス鋼、ガラス）でできた多孔質板であるの
が好ましい。多孔質フィルタ３０は、ガス流入配管１３
とガス流出配管１４と同断面の円管である。その円管の
上端が、ガス流入配管１３の下端と結合している。その
円管の下端が、ガス流出配管１４の上端と結合してい
る。
５を除去して、サンプルガス４のみを通過させるフィル
タである。多孔質フィルタ３０は、高温で所定の強度を
有し、耐腐食性があり、触媒能力を有しない材料（例え
ば、ステンレス鋼、ガラス）でできた多孔質板であるの
が好ましい。多孔質フィルタ３０は、ガス流入配管１３
とガス流出配管１４と同断面の円管である。その円管の
上端が、ガス流入配管１３の下端と結合している。その
円管の下端が、ガス流出配管１４の上端と結合してい
る。
【００２４】サンプルガス室２０は、多孔質フィルタ３
０を通過したサンプルガス４を通過させる部屋であり、
サンプルガス流出口２１を有する。サンプルガス室２０
は、上部フランジ２２ａと円筒２２ｂと下部フランジ２
２ｃとで囲まれる空間である。上部フランジ２２ａは、
環状板であり、内穴をガス流入配管１３の外周に固着す
る。下部フランジ２２ｃは、環状板であり、内穴をガス
流出配管１４の外周に固着する。円筒２２ｂは、筒状構
造物であり、上端を上部フランジ２２ａの外周と固着
し、下端を下部フランジ２２ｃの外周に固着する。サン
プルガス流出配管２３が円筒２２ｂの一ヶ所に連通して
いる。
０を通過したサンプルガス４を通過させる部屋であり、
サンプルガス流出口２１を有する。サンプルガス室２０
は、上部フランジ２２ａと円筒２２ｂと下部フランジ２
２ｃとで囲まれる空間である。上部フランジ２２ａは、
環状板であり、内穴をガス流入配管１３の外周に固着す
る。下部フランジ２２ｃは、環状板であり、内穴をガス
流出配管１４の外周に固着する。円筒２２ｂは、筒状構
造物であり、上端を上部フランジ２２ａの外周と固着
し、下端を下部フランジ２２ｃの外周に固着する。サン
プルガス流出配管２３が円筒２２ｂの一ヶ所に連通して
いる。
【００２５】加振手段４０は、電圧駆動振動子４１と駆
動装置４２とを有する。電圧駆動振動子４１は、例えば
ピエゾ素子で、多孔質フィルタ３０の外周に固着してい
る。所定の周波数の電圧の変動により、収縮と伸長を繰
り返して、多孔質フィルタ３０の表面を振動させる。駆
動装置４２は、電圧駆動振動子４１を駆動する電気機器
で、所定の周波数の電圧変動を電圧駆動振動子４１に加
える。
動装置４２とを有する。電圧駆動振動子４１は、例えば
ピエゾ素子で、多孔質フィルタ３０の外周に固着してい
る。所定の周波数の電圧の変動により、収縮と伸長を繰
り返して、多孔質フィルタ３０の表面を振動させる。駆
動装置４２は、電圧駆動振動子４１を駆動する電気機器
で、所定の周波数の電圧変動を電圧駆動振動子４１に加
える。
【００２６】ガスダクト６０は、ダストを含んだガスを
ガスダクトから吸い込み、ガス室を経由して、ガスダク
トにもどすための配管である。ガスダクト６０は、抽気
ダクト６０ａと吸込ダクト６０ｂと吐出ダクト６０ｃと
を有する。
ガスダクトから吸い込み、ガス室を経由して、ガスダク
トにもどすための配管である。ガスダクト６０は、抽気
ダクト６０ａと吸込ダクト６０ｂと吐出ダクト６０ｃと
を有する。
【００２７】抽気ポンプ７０は、ガスダクト１０１から
ガスを抽気するポンプである。抽気ダクト６０ａが、ガ
スダクト１０１とガス流入配管１３を連通する。吸込ダ
クト６０ｂが、ガス流出配管１４と抽気ポンプ７０の吸
い込み口を連通する。吐出ダクト６０ｃが、抽気ポンプ
７０の吐出口とガスダクト１０１を連通する。
ガスを抽気するポンプである。抽気ダクト６０ａが、ガ
スダクト１０１とガス流入配管１３を連通する。吸込ダ
クト６０ｂが、ガス流出配管１４と抽気ポンプ７０の吸
い込み口を連通する。吐出ダクト６０ｃが、抽気ポンプ
７０の吐出口とガスダクト１０１を連通する。
【００２８】以下に、ガス抽気装置の作用を説明する。
抽気ポンプ７０が作動し、ガスダクト内のダストを含ん
だガス１が抽気ダクト６０ａを経由して、ガス流入口１
１に入る。ガス２は、ガス流入口１１からガス室２０へ
入る。ガス２の一部が多孔質フィルタ３０でダストを除
去され、サンプリングガス４となって、サンプリングガ
ス室２０へ入る。サンプリングガス４は、サンプリング
ガス流出口から流出し、ガス分析装置へ送られる。多孔
質フィルタ３０で除去されたダストは残りのガスと共に
ガス流出口１２と吸込ダクト６０ｂとを経由して、抽気
ポンプ７０の吸い込み口に入る。加振手段４０の駆動装
置４２に駆動されて、電圧駆動振動子４１が振動し、多
孔質フィルタ３０が振動する。多孔質フィルタ３０に捕
捉されたダストは、その振動により、多孔質フィルタ３
０から離れ、さらに重力によりガス流出口１２へ落ち
る。ダスト５とガス３は、ガス流出口１２に集まり、抽
気ポンプ７０で昇圧され、ガスダクト１０１へ戻る。
抽気ポンプ７０が作動し、ガスダクト内のダストを含ん
だガス１が抽気ダクト６０ａを経由して、ガス流入口１
１に入る。ガス２は、ガス流入口１１からガス室２０へ
入る。ガス２の一部が多孔質フィルタ３０でダストを除
去され、サンプリングガス４となって、サンプリングガ
ス室２０へ入る。サンプリングガス４は、サンプリング
ガス流出口から流出し、ガス分析装置へ送られる。多孔
質フィルタ３０で除去されたダストは残りのガスと共に
ガス流出口１２と吸込ダクト６０ｂとを経由して、抽気
ポンプ７０の吸い込み口に入る。加振手段４０の駆動装
置４２に駆動されて、電圧駆動振動子４１が振動し、多
孔質フィルタ３０が振動する。多孔質フィルタ３０に捕
捉されたダストは、その振動により、多孔質フィルタ３
０から離れ、さらに重力によりガス流出口１２へ落ち
る。ダスト５とガス３は、ガス流出口１２に集まり、抽
気ポンプ７０で昇圧され、ガスダクト１０１へ戻る。
【００２９】次に、本発明の第二の実施形態に係るガス
抽気装置付きガス分析装置の構造を説明する。ガス抽気
装置以外の構造と作用は同じなので、異なる部分のみ説
明する。本発明の第二の実施形態に係るガス抽気装置を
詳述する。図２は、本発明の第一の実施形態の概念図で
ある。
抽気装置付きガス分析装置の構造を説明する。ガス抽気
装置以外の構造と作用は同じなので、異なる部分のみ説
明する。本発明の第二の実施形態に係るガス抽気装置を
詳述する。図２は、本発明の第一の実施形態の概念図で
ある。
【００３０】加振装置５０以外は同じなので、異なる部
分のみ説明する。加振装置５０は、上部伸縮継ぎ手５１
と下部伸縮継ぎ手５２と機械式加振機５３と駆動装置５
４とを有する。上部伸縮継ぎ手５１は、上下方向の伸縮
を自由にすることのできる伸縮継ぎ手であり、ガス流入
配管１３に接続される。下部伸縮継ぎ手５２は、上下方
向の伸縮を自由にすることのできる伸縮継ぎ手であり、
ガス流出配管１４に接続される。機械式加振機５３は、
サンプルガス室を機械的に振動させる機器であり、例え
ば、偏心ロータまたは電磁ソレノイド等である。機械式
加振機５３は、サンプルガス室を上下に振動させる。駆
動装置５４は、機械式加振機５３を駆動する装置であ
る。
分のみ説明する。加振装置５０は、上部伸縮継ぎ手５１
と下部伸縮継ぎ手５２と機械式加振機５３と駆動装置５
４とを有する。上部伸縮継ぎ手５１は、上下方向の伸縮
を自由にすることのできる伸縮継ぎ手であり、ガス流入
配管１３に接続される。下部伸縮継ぎ手５２は、上下方
向の伸縮を自由にすることのできる伸縮継ぎ手であり、
ガス流出配管１４に接続される。機械式加振機５３は、
サンプルガス室を機械的に振動させる機器であり、例え
ば、偏心ロータまたは電磁ソレノイド等である。機械式
加振機５３は、サンプルガス室を上下に振動させる。駆
動装置５４は、機械式加振機５３を駆動する装置であ
る。
【００３１】第二の実施形態のガス抽気装置の作用は、
第一の実施形態と同じなので省略する。
第一の実施形態と同じなので省略する。
【００３２】上述の実施形態のガス抽気装置を用いれ
ば、ダストを除去したガスをガス分析装置に送ることが
でき、ガス分析装置は精度の高いガス分析をすることが
できる。また、多孔質フィルタにダストがたまるのを防
止できるので、ダストが触媒効果を有する場合でも、ガ
スが触媒作用により変化することを防止でき、ガス分析
装置は精度の高いガス分析をすることができる。また、
加振機の種類を選び最適の加振周波数、加振モードで加
振することができ、多孔質フィルタに捕捉されたダスト
の物性によって、最適の加振をすることができる。
ば、ダストを除去したガスをガス分析装置に送ることが
でき、ガス分析装置は精度の高いガス分析をすることが
できる。また、多孔質フィルタにダストがたまるのを防
止できるので、ダストが触媒効果を有する場合でも、ガ
スが触媒作用により変化することを防止でき、ガス分析
装置は精度の高いガス分析をすることができる。また、
加振機の種類を選び最適の加振周波数、加振モードで加
振することができ、多孔質フィルタに捕捉されたダスト
の物性によって、最適の加振をすることができる。
【００３３】本発明は以上に述べた実施形態に限られる
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変
更が可能である。
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変
更が可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のダストの混
じったガスが流れるガスダクトからサンプルガスを抽気
するガス抽気装置は、その構成により、以下の効果を有
する。ダストの混じったガスが、ガス流入口からガス室
に流入し、ガス流出口から流出する。ガス室のガスの一
部が多孔質フィルタを通過してダストを除去されてサン
プルガス室へ移る。サンプルガスは、サンプルガス流出
口から流出する。加振手段が、多孔質フィルタを振動さ
せ、ダストを振るい落とすので、多孔質フィルタにダス
トが溜まらず、ダストが触媒能力を有していても、ガス
成分を変化させない。また、多孔質フィルタの面がガス
の流れ方向と平行で、ガス中のダストが多孔質フィルタ
の面にぶつかることが少ないので、多孔質フィルタの面
がダストを捕捉しにくい。また、ガス室内を流れるガス
が上から下へ流れ、ガスに含まれるダストが、重力に乗
って落ちるので、多孔質フィルタの面がダストをさらに
捕捉しにくい。また、ガスが、ガス流入配管から流入し
て多孔質フィルタの円筒内部を通り、ガス流出配管から
流出し、そのガスの一部が、多孔質フィルタでダストを
除去されてサンプルガス容器に入り、そのサンプルガス
が、サンプルガス流出配管から流出するので、シンプル
な構造で、ダストが溜まりにくく、ダストが触媒能力を
有していても、ガス成分を変化させない。また、電圧駆
動振動子が多孔質フィルタを直接、加振するので、多孔
質フィルタに捕捉されたダストが多孔質フィルタから振
るい落とされ、ダストが触媒能力を有していても、ガス
成分を変化させない。また、機械式振動器が前記サンプ
ルガス室または前記ガス室を直接、加振するので、サン
プルガス室または前記ガス室に溜まったダストをガスの
流れに乗せて流出させることができ、ダストが触媒能力
を有していても、ガス成分を変化させない。従って、連
続的にガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力
のあるダストが混じっていてもガス成分に変化を与えず
にガスを抽気できるガス抽気装置を提供できる。
じったガスが流れるガスダクトからサンプルガスを抽気
するガス抽気装置は、その構成により、以下の効果を有
する。ダストの混じったガスが、ガス流入口からガス室
に流入し、ガス流出口から流出する。ガス室のガスの一
部が多孔質フィルタを通過してダストを除去されてサン
プルガス室へ移る。サンプルガスは、サンプルガス流出
口から流出する。加振手段が、多孔質フィルタを振動さ
せ、ダストを振るい落とすので、多孔質フィルタにダス
トが溜まらず、ダストが触媒能力を有していても、ガス
成分を変化させない。また、多孔質フィルタの面がガス
の流れ方向と平行で、ガス中のダストが多孔質フィルタ
の面にぶつかることが少ないので、多孔質フィルタの面
がダストを捕捉しにくい。また、ガス室内を流れるガス
が上から下へ流れ、ガスに含まれるダストが、重力に乗
って落ちるので、多孔質フィルタの面がダストをさらに
捕捉しにくい。また、ガスが、ガス流入配管から流入し
て多孔質フィルタの円筒内部を通り、ガス流出配管から
流出し、そのガスの一部が、多孔質フィルタでダストを
除去されてサンプルガス容器に入り、そのサンプルガス
が、サンプルガス流出配管から流出するので、シンプル
な構造で、ダストが溜まりにくく、ダストが触媒能力を
有していても、ガス成分を変化させない。また、電圧駆
動振動子が多孔質フィルタを直接、加振するので、多孔
質フィルタに捕捉されたダストが多孔質フィルタから振
るい落とされ、ダストが触媒能力を有していても、ガス
成分を変化させない。また、機械式振動器が前記サンプ
ルガス室または前記ガス室を直接、加振するので、サン
プルガス室または前記ガス室に溜まったダストをガスの
流れに乗せて流出させることができ、ダストが触媒能力
を有していても、ガス成分を変化させない。従って、連
続的にガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力
のあるダストが混じっていてもガス成分に変化を与えず
にガスを抽気できるガス抽気装置を提供できる。
【００３５】
【図１】本発明の第一の実施形態の概念図である。
【図２】本発明の第二の実施形態の概念図である。
【図３】本発明の実施形態を設けたガス分析装置の概念
図である。
図である。
【図４】燃焼設備の一例の概念図である。
１ ガス
２ ガス
３ ガス
４ サンプルガス
５ ダスト
１０ ガス室
１１ ガス流入口
１２ ガス流出口
１３ ガス流入配管
１４ ガス流出配管
２０ サンプルガス室
２１ サンプルガス流出口
２２ サンプルガス容器
２３ サンプルガス排出配管
３０ 多孔質フィルタ
４０ 加振手段（第一の実施形態）
４１ 電圧駆動振動子
４２ 駆動装置
５０ 加振手段（第二の実施形態）
５１ 上部伸縮継ぎ手
５２ 下部伸縮継ぎ手
５３ 機械式振動器
５４ 駆動装置
６０ ガスダクト
６０ａ 抽気ダクト
６０ｂ 吸込ダクト
６０ｃ 吐出ダクト
７０ 抽気ポンプ
１００ ガス分析装置
１０１ ガスダクト
１０２ ガス抽気装置
１０３ サンプルガスダクト
１０４ 予熱調節器
１０５ 予熱器
１０６ キャビティー
１０７ 循環ポンプ
１０８ 光源
１０９ 反射ミラー
１１０ 分光器
１１１ 光検出素子
１１２ 演算器
１１３ ヒータ
１１４ 温度調節器
２００ 燃焼装置
２０１ アスファルトタンク
２０２ 加熱器
２０３ ボイラ
２０４ 脱硝装置
２０５ 予熱器
２０６ 集塵器
２０７ 吸収搭
２０８ 煙突
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｎ 21/33 Ｇ０１Ｎ 21/33
(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 倉田 孝男
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
東京都千代田区大手町二丁目１番１号 石
川島播磨重工業株式会社本社内
Ｆターム(参考） 2G052 AA03 AC25 AD04 AD24 AD42
BA14 CA03 CA04 CA12 EA03
EA08 GA11 JA09
2G059 AA01 BB01 CC06 DD16 EE01
EE12 HH02 HH03 HH06 JJ01
KK01 NN01
4D058 JA02 JB03 JB05 JB28 MA02
SA20
Claims (6)
- 【請求項１】ダストの混じったガスが流れるガスダクト
からサンプルガスを抽気するガス抽気装置であって、ガ
スが流入するガス流入口とガスが流出するガス流出口と
を有するガス室と、ガスからダストを除去してサンプル
ガスを通過させる多孔質フィルタと、サンプルガスが流
出するサンプルガス流出口を有するサンプルガス室と、
前記多孔質フィルタを振動させる加振手段とを備え、前
記多孔質フィルタが前記ガス室と前記サンプルガス室と
を間仕切っていることを特徴とするガス抽気装置 - 【請求項２】前記多孔質フィルタの面が前記ガス室内を
流れるガスの流れ方向と平行になっていることを特徴と
する請求項１に記載のガス抽気装置 - 【請求項３】前記ガス室内を流れるガスが上から下へ流
れることを特徴とする請求項１または請求項２の一つに
記載のガス抽気装置 - 【請求項４】前記ガス室が端部を対向させて同軸に配置
されるガス流入配管とガス流出配管とを有し、該ガス流
入配管が前記ガス流入口を形成し、該ガス流出配管が前
記ガス流出口を形成し、前記サンプルガス室が前記ガス
流入配管と前記ガス流出配管とが連通する気密のサンプ
ルガス容器と該サンプルガス容器の外壁に連通するサン
プルガス流出配管とを有し、該サンプルガス流出配管が
前記サンプルガス流出口を形成し、前記多孔質フィルタ
が円筒形状フィルタであり、前記円筒形状フィルタの一
端がガス流入配管に連通し、前記円筒形状フィルタの他
端がガス流出配管に連通している、ことを特徴とする請
求項１乃至請求項３に記載のガス抽気装置 - 【請求項５】前記加振手段が前記多孔質フィルタに固着
した電圧駆動振動子を有することを特徴とする請求項１
乃至請求項４に記載のガス抽気装置 - 【請求項６】前記加振手段が前記サンプルガス室または
前記ガス室を形成する壁に固着した機械式振動器を有す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のガス
抽気装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213475A JP4621966B2 (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | ガス抽気装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213475A JP4621966B2 (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | ガス抽気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028766A true JP2003028766A (ja) | 2003-01-29 |
| JP4621966B2 JP4621966B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=19048442
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (5)
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| JP2015141045A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 富士通株式会社 | 浮遊粒子状物質センサユニット |
| JP2017502840A (ja) * | 2014-01-06 | 2017-01-26 | ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティドＷ．Ｌ． Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 自己洗浄ろ過方法及び柔軟なフィルターメディアを備えるデバイス |
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2001
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