JP2003050195A - 粒子濃度測定方法および装置 - Google Patents
粒子濃度測定方法および装置Info
- Publication number
- JP2003050195A JP2003050195A JP2001239122A JP2001239122A JP2003050195A JP 2003050195 A JP2003050195 A JP 2003050195A JP 2001239122 A JP2001239122 A JP 2001239122A JP 2001239122 A JP2001239122 A JP 2001239122A JP 2003050195 A JP2003050195 A JP 2003050195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- naoh
- gas
- caustic soda
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 216
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 67
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 60
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガス中に含まれるNaOH粒子の濃度を測定する場
合に、その濃度測定に時間、手間がかからないように連
続的にモニターして、ガスの排出作業および排出管理を
容易にした粒子濃度測定装置において、測定部の長寿命
化を図ったこの種測定装置を提供する。 【解決手段】NaOH粒子を含むガス中の、当該NaOHの粒子
濃度を、光散乱式によって測定する場合に、前記NaOHの
粒子濃度測定前に、被測定ガス中に二酸化炭素（CO2）
を混入させ、強アルカリで化学的に活性な粒子であるNa
OH粒子の表面に、化学的に不活性なNa2CO3被膜を形成す
る工程を付加する。
合に、その濃度測定に時間、手間がかからないように連
続的にモニターして、ガスの排出作業および排出管理を
容易にした粒子濃度測定装置において、測定部の長寿命
化を図ったこの種測定装置を提供する。 【解決手段】NaOH粒子を含むガス中の、当該NaOHの粒子
濃度を、光散乱式によって測定する場合に、前記NaOHの
粒子濃度測定前に、被測定ガス中に二酸化炭素（CO2）
を混入させ、強アルカリで化学的に活性な粒子であるNa
OH粒子の表面に、化学的に不活性なNa2CO3被膜を形成す
る工程を付加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス中に含まれる
苛性ソーダ粒子の濃度を測定する粒子濃度測定方法およ
び装置に関する。
苛性ソーダ粒子の濃度を測定する粒子濃度測定方法およ
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえばナトリウム（Na）取扱訓
練施設のＮａ燃焼設備では、設備内の雰囲気中に苛性ソ
ーダ（NaOH）粒子が放出されるが、その雰囲気ガスは、
ガス中のNaOH濃度を環境基準値以下に低減した後、屋外
に放出される。屋外放出前のガス中NaOH濃度は、濃度測
定装置によって監視されている。
練施設のＮａ燃焼設備では、設備内の雰囲気中に苛性ソ
ーダ（NaOH）粒子が放出されるが、その雰囲気ガスは、
ガス中のNaOH濃度を環境基準値以下に低減した後、屋外
に放出される。屋外放出前のガス中NaOH濃度は、濃度測
定装置によって監視されている。
【０００３】図４に従来の代表的なNa燃焼設備とNaOH濃
度測定装置の構成を示す。
度測定装置の構成を示す。
【０００４】Na燃焼設備はNa燃焼セル１、スクラバー
２、フィルタ３、ブロワ−４およびスタック１４から構
成される。
２、フィルタ３、ブロワ−４およびスタック１４から構
成される。
【０００５】Na燃焼セル１の内部には、Na燃焼パン５が
据え付けられており、この中に、Na１３が入っている。
燃焼パン５の外側には、Naを加熱するためのヒータ１５
が取り付けられている。Na燃焼セル１には、内部に空気
９を取り込むための給気ノズル６と、燃焼によって発生
するNa酸化物粒子８を燃焼セル１内の空気とともに排出
する排気ノズル７が取り付けられている。スクラバ−２
は、循環ポンプ１０と、スプレーノズル１１によって構
成され、内部の水を循環しながらスプレー水１２を生成
する。
据え付けられており、この中に、Na１３が入っている。
燃焼パン５の外側には、Naを加熱するためのヒータ１５
が取り付けられている。Na燃焼セル１には、内部に空気
９を取り込むための給気ノズル６と、燃焼によって発生
するNa酸化物粒子８を燃焼セル１内の空気とともに排出
する排気ノズル７が取り付けられている。スクラバ−２
は、循環ポンプ１０と、スプレーノズル１１によって構
成され、内部の水を循環しながらスプレー水１２を生成
する。
【０００６】Naを燃焼させるには、ブロワー４、および
スクラバー２の循環ポンプ１０を起動し、燃焼セル１内
に空気９を取り込む状態にした後、燃焼パン５内のNa１
３をヒ−タ１５によって加熱し、自然着火させる方法が
とられている。Naが燃焼すると、Na2O、Na2O2等の微細
なNa酸化物粒子８が、燃焼セル１の雰囲気中に放出され
る。これらのNa酸化物粒子８は、空気とともに燃焼セル
１外に排出され、後段のスクラバ−２に送られる。スク
ラバー２内では、前記Na酸化物粒子８のほとんどが、ス
プレー水１２によって下方に洗い落とされるが、一部は
空気とともにスクラバ−２から排出される。
スクラバー２の循環ポンプ１０を起動し、燃焼セル１内
に空気９を取り込む状態にした後、燃焼パン５内のNa１
３をヒ−タ１５によって加熱し、自然着火させる方法が
とられている。Naが燃焼すると、Na2O、Na2O2等の微細
なNa酸化物粒子８が、燃焼セル１の雰囲気中に放出され
る。これらのNa酸化物粒子８は、空気とともに燃焼セル
１外に排出され、後段のスクラバ−２に送られる。スク
ラバー２内では、前記Na酸化物粒子８のほとんどが、ス
プレー水１２によって下方に洗い落とされるが、一部は
空気とともにスクラバ−２から排出される。
【０００７】スクラバ−２の内側では、Na酸化物粒子８
が、以下の水との反応によって苛性ソーダ粒子（NaOH粒
子）に変化する。
が、以下の水との反応によって苛性ソーダ粒子（NaOH粒
子）に変化する。
【０００８】Na+H2O→NaOH+1／2H2
スクラバ−２で取りきれなかったNaOH粒子は、後段のフ
ィルタ３に送られ、ここでほとんどの粒子が除去され
る。
ィルタ３に送られ、ここでほとんどの粒子が除去され
る。
【０００９】フィルタ３としては、通常、高効率フィル
タ（HEPAフィルタ）が使われる。このフィルタ３による
と、粒径0.5μｍ以上の粒子は全量除去される。フィル
タ３を通過したガスは、ブロワー４によって加圧された
後、スタック１４より大気中に放出される。
タ（HEPAフィルタ）が使われる。このフィルタ３による
と、粒径0.5μｍ以上の粒子は全量除去される。フィル
タ３を通過したガスは、ブロワー４によって加圧された
後、スタック１４より大気中に放出される。
【００１０】大気中に放出されるガス中のNaOH濃度は、
フィルタ３の出口に取り付けた濃度測定装置４５によっ
て監視される。
フィルタ３の出口に取り付けた濃度測定装置４５によっ
て監視される。
【００１１】濃度測定装置４５は、フィルタ１７、流量
調節弁２２、流量計１８、吸引ポンプ１９、弁２０、お
よび配管２１から構成される。フィルタ１７としては、
通常メンブレンフィルタが使われる。このフィル１７
は、0.１μｍ以上のNaOH粒子を全量捕集する。
調節弁２２、流量計１８、吸引ポンプ１９、弁２０、お
よび配管２１から構成される。フィルタ１７としては、
通常メンブレンフィルタが使われる。このフィル１７
は、0.１μｍ以上のNaOH粒子を全量捕集する。
【００１２】この濃度測定装置４５によってNaOH濃度を
測定する場合は、弁２０を開き、吸引ポンプ１９を起動
して、フィルタ３の出口配管内のガスの一部を、配管２
１を通してフィルタ１７に導き、ガス中に含まれるNaOH
粒子を、フィルタ１７で捕集する。サンプリングするガ
スの流量は、流量調節弁２２の開度によって調節し、流
量計１８で測定している。ガスを一定時間フィルタ１７
に通した後、吸引ポンプ１９を停止し、弁２０と流量調
節弁２２を閉めて、ガスのサンプリングを終了する。続
いて、フィルタ１７を取り出し、一定量の純水中に入れ
て、付着したNaOHを完全に溶かした後、イオンクロマト
グラフ等によって水溶液中のNaイオン量を定量する。
測定する場合は、弁２０を開き、吸引ポンプ１９を起動
して、フィルタ３の出口配管内のガスの一部を、配管２
１を通してフィルタ１７に導き、ガス中に含まれるNaOH
粒子を、フィルタ１７で捕集する。サンプリングするガ
スの流量は、流量調節弁２２の開度によって調節し、流
量計１８で測定している。ガスを一定時間フィルタ１７
に通した後、吸引ポンプ１９を停止し、弁２０と流量調
節弁２２を閉めて、ガスのサンプリングを終了する。続
いて、フィルタ１７を取り出し、一定量の純水中に入れ
て、付着したNaOHを完全に溶かした後、イオンクロマト
グラフ等によって水溶液中のNaイオン量を定量する。
【００１３】ガス中のNaOH濃度は、前記のNaイオン量を
用いて、以下の式(１)から算出する。
用いて、以下の式(１)から算出する。
【００１４】
【数１】
ところで、前記した従来技術によれば、フィルタの取り
外し、水溶液試料の作成、試料の化学分析といった作業
が必要となり、測定結果を得るのに少なからずの時間が
必要になる。このため、Na燃焼設備から大気中に放出さ
れるガス中のNaOH濃度を常時監視できず、屋外へのガス
放出作業が断続的になる。
外し、水溶液試料の作成、試料の化学分析といった作業
が必要となり、測定結果を得るのに少なからずの時間が
必要になる。このため、Na燃焼設備から大気中に放出さ
れるガス中のNaOH濃度を常時監視できず、屋外へのガス
放出作業が断続的になる。
【００１５】なお、特開昭５７−１３３３８号公報に
は、Na温度やカバーガス圧力を変化させた時の過渡濃度
変化を追跡することを目的に、Naのミスト濃度をオン・
ラインで測定する技術が開示されている。
は、Na温度やカバーガス圧力を変化させた時の過渡濃度
変化を追跡することを目的に、Naのミスト濃度をオン・
ラインで測定する技術が開示されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、苛性
ソーダ粒子の濃度を連続して測定でき、かつ測定部の寿
命を延ばすことができる粒子濃度測定方法および装置を
提供することにある。
ソーダ粒子の濃度を連続して測定でき、かつ測定部の寿
命を延ばすことができる粒子濃度測定方法および装置を
提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記課題は、苛性ソーダ
の粒子を含むガスに二酸化炭素を混入し、その後、苛性
ソーダ粒子を含む前記ガスにレーザ光を照射し、前記苛
性ソーダ粒子からの散乱光を測定し、散乱光の測定値に
基づいて前記苛性ソーダ粒子の濃度を求めることによっ
て達成される。
の粒子を含むガスに二酸化炭素を混入し、その後、苛性
ソーダ粒子を含む前記ガスにレーザ光を照射し、前記苛
性ソーダ粒子からの散乱光を測定し、散乱光の測定値に
基づいて前記苛性ソーダ粒子の濃度を求めることによっ
て達成される。
【００１８】苛性ソーダ粒子は混入された二酸化炭素と
接触することによって化学的に不活性なNa2CO3被膜が表
面に形成される。このため、Na2CO3被膜が形成された苛
性ソーダ粒子が供給される測定部の腐食を抑制でき、測
定部の寿命を著しく延ばすことができる。このため、ガ
ス中の苛性ソーダ粒子の濃度を簡単にかつ連続的に測定
することができる。Na2CO3粒子は化学的に不活性である
ため、測定部からのガスの排出作業も容易になる。
接触することによって化学的に不活性なNa2CO3被膜が表
面に形成される。このため、Na2CO3被膜が形成された苛
性ソーダ粒子が供給される測定部の腐食を抑制でき、測
定部の寿命を著しく延ばすことができる。このため、ガ
ス中の苛性ソーダ粒子の濃度を簡単にかつ連続的に測定
することができる。Na2CO3粒子は化学的に不活性である
ため、測定部からのガスの排出作業も容易になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施例により詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２０】図１に本発明の一実施例である粒子濃度測
定装置の構成を示す。
定装置の構成を示す。
【００２１】本実施例において、粒子濃度測定装置は、
測定部２５、Na燃焼設備から大気中に放出される被測定
ガス４２を測定部２５に導くサンプリングライン２４、
測定部２５に入る前にガス４２中のNaOH粒子（強アルカ
リで化学的に活性な粒子であるNaOH粒子）を化学的に不
活性なNa2CO3粒子に変換するためのCO2供給ライン３
０、および光散乱式計測系２６により構成される。サン
プリングライン２４は、図４に示すNa燃焼設備における
フィルタ３の出口配管と測定部２５を結ぶ配管４６、配
管４６の途中に組み込まれた流量調節弁２７、流量計２
８、および吸引ポンプ２９により構成される。CO2供給
ライン３０は、CO2源３１、流量調節弁３２、流量計３
３、および配管３４により構成される。
測定部２５、Na燃焼設備から大気中に放出される被測定
ガス４２を測定部２５に導くサンプリングライン２４、
測定部２５に入る前にガス４２中のNaOH粒子（強アルカ
リで化学的に活性な粒子であるNaOH粒子）を化学的に不
活性なNa2CO3粒子に変換するためのCO2供給ライン３
０、および光散乱式計測系２６により構成される。サン
プリングライン２４は、図４に示すNa燃焼設備における
フィルタ３の出口配管と測定部２５を結ぶ配管４６、配
管４６の途中に組み込まれた流量調節弁２７、流量計２
８、および吸引ポンプ２９により構成される。CO2供給
ライン３０は、CO2源３１、流量調節弁３２、流量計３
３、および配管３４により構成される。
【００２２】CO2は、CO2ボンベ等のガス源３１から供給
され、測定部２５の入口側に位置する混合部４７に注入
される。注入されるCO2ガスの流量は、Na燃焼設備から
の被測定ガス４２の流量の応じて調整される。本実施例
では、流量計２８の流量信号４３を弁開度調節器４４に
入力し、この流量信号４３により、流量調節弁３２の開
度を調節する。
され、測定部２５の入口側に位置する混合部４７に注入
される。注入されるCO2ガスの流量は、Na燃焼設備から
の被測定ガス４２の流量の応じて調整される。本実施例
では、流量計２８の流量信号４３を弁開度調節器４４に
入力し、この流量信号４３により、流量調節弁３２の開
度を調節する。
【００２３】光散乱式測定系２６は、レーザ光４１を発
生する光源３５、レンズ３６、受光素子３７、計数器３
８、演算器３９、および指示計４０により構成される。
生する光源３５、レンズ３６、受光素子３７、計数器３
８、演算器３９、および指示計４０により構成される。
【００２４】光源３５から発せられるレーザ光４１は、
レンズ３６によって焦点上に集光される。焦点は測定部
２５の中心に結ぶように設定されている。測定部２５
の、光の通過する部分の壁は、透明材料からなる。測定
部２５の流路内を粒子が通過する際にレーザ光が粒子表
面にあたり、その時に粒子の断面積に比例した散乱光が
出る。
レンズ３６によって焦点上に集光される。焦点は測定部
２５の中心に結ぶように設定されている。測定部２５
の、光の通過する部分の壁は、透明材料からなる。測定
部２５の流路内を粒子が通過する際にレーザ光が粒子表
面にあたり、その時に粒子の断面積に比例した散乱光が
出る。
【００２５】各粒子からの散乱光と、その強度は、受光
素子３７によって検出され、後段の計数器３８に送られ
る。計数器３８において、各々の散乱光の強度は、粒子
直径に変換され、一定の時間において散乱光の数が強度
毎に、したがって粒子直径毎にカウントされ、記憶され
る。
素子３７によって検出され、後段の計数器３８に送られ
る。計数器３８において、各々の散乱光の強度は、粒子
直径に変換され、一定の時間において散乱光の数が強度
毎に、したがって粒子直径毎にカウントされ、記憶され
る。
【００２６】本実施例でNaOH濃度を測定する場合は、以
下の手順で行う。
下の手順で行う。
【００２７】まず、流量調節弁２７を少し開き、Na燃焼
設備から被測定ガス４２を１〜２L／min程度取り出す。
そして、被測定ガス４２を測定部に入れる前に、ガス中
のNaOH粒子を、以下に述べるような手段を用いて、化学
的に不活性なNa2CO3粒子に変えておく。
設備から被測定ガス４２を１〜２L／min程度取り出す。
そして、被測定ガス４２を測定部に入れる前に、ガス中
のNaOH粒子を、以下に述べるような手段を用いて、化学
的に不活性なNa2CO3粒子に変えておく。
【００２８】サンプリングライン２４に流れるガス流量
は、流量計２８によって測定され、測定流量に応じてCO
2供給ライン３０の流量調節弁３２の開度が決められ、C
O2がCO2ボンベ等のガス源３１から所定の流量で混合部
４７に供給される。混合部４７においては、被測定ガス
４２とCO2が混ざり合い、被測定ガス４２中に含まれる
すべてのNaOH粒子は、以下の理由で表面全体がNa2CO3の
被膜で覆われた状態になる。
は、流量計２８によって測定され、測定流量に応じてCO
2供給ライン３０の流量調節弁３２の開度が決められ、C
O2がCO2ボンベ等のガス源３１から所定の流量で混合部
４７に供給される。混合部４７においては、被測定ガス
４２とCO2が混ざり合い、被測定ガス４２中に含まれる
すべてのNaOH粒子は、以下の理由で表面全体がNa2CO3の
被膜で覆われた状態になる。
【００２９】Na燃焼設備からの被測定ガス４２の中に
は、図４に示されるフィルタ３で取りきれなかった0.５
ミクロン以下のNaOH粒子が存在する。これらの微細なNa
OH粒子の表面のNaOHは、CO2ガスに接すると、次の化学
反応を起こし、Na2CO3に変化する。
は、図４に示されるフィルタ３で取りきれなかった0.５
ミクロン以下のNaOH粒子が存在する。これらの微細なNa
OH粒子の表面のNaOHは、CO2ガスに接すると、次の化学
反応を起こし、Na2CO3に変化する。
【００３０】2NaOH＋CO2→Na2CO3＋H2O
このため、NaOH粒子の表面にNa2CO3の被膜が形成され
る。特にNaOH粒子が小さくなると前記の反応は極度に早
くなる。
る。特にNaOH粒子が小さくなると前記の反応は極度に早
くなる。
【００３１】図２は、NaOH粒子の全表面にNa2CO3被膜が
形成されるまでに要する時間を、粒子直径に対して示
す。
形成されるまでに要する時間を、粒子直径に対して示
す。
【００３２】図２に示すように、粒子直径が約0.5μｍ
以下の粒子対しては、２ｍｓ以内でほとんど瞬間にその
粒子の表面がNa2CO3に変化する。したがって、混合部４
７から測定部２５に供給されるガス中のNaOH粒子は、す
べて表面がNa2CO3の被膜で覆われている。そして、この
粒子の表面は、Na2CO3であるため中性で、化学的に安定
しており、その粒子が測定部２５の内面に接触してもそ
の内面の材料は腐食しない。要するに、NaOH粒子は、強
アルカリ性であるため、NaOH粒子のまま測定部２５内へ
流すと、測定部２５内の腐食が進行するが、表面にNa2C
O3被膜が形成されたNaOH粒子は、表面中性で、化学的に
安定しており、測定部内面の材料を腐食しない。このた
め、測定部２５の寿命が著しく延び、NaOH濃度の測定を
連続して行うことができる。
以下の粒子対しては、２ｍｓ以内でほとんど瞬間にその
粒子の表面がNa2CO3に変化する。したがって、混合部４
７から測定部２５に供給されるガス中のNaOH粒子は、す
べて表面がNa2CO3の被膜で覆われている。そして、この
粒子の表面は、Na2CO3であるため中性で、化学的に安定
しており、その粒子が測定部２５の内面に接触してもそ
の内面の材料は腐食しない。要するに、NaOH粒子は、強
アルカリ性であるため、NaOH粒子のまま測定部２５内へ
流すと、測定部２５内の腐食が進行するが、表面にNa2C
O3被膜が形成されたNaOH粒子は、表面中性で、化学的に
安定しており、測定部内面の材料を腐食しない。このた
め、測定部２５の寿命が著しく延び、NaOH濃度の測定を
連続して行うことができる。
【００３３】表面がNa2CO3に変わったNaOH粒子は、図１
に示す被測定ガス４２とCO2の混合ガスに同伴して測定
部２５に送られる。混合部４７でCO2と接触して測定部
２５にNaOH粒子が達する時間は数秒であるため、測定部
２５に到達したNaOH粒子は、表面に薄いNa2CO3被膜を形
成し、その被膜の内側がNaOHである。このような各NaOH
粒子からの散乱光とその強度は、受光素子３７と計数器
３８によって一定時間カウントされる。さらに、計数器
３８内で散乱光の強度は、粒子径の信号に変換され、最
終的に粒径分布の情報として後段の演算器３９に送られ
る。測定部２５に達するNaOH粒子は表面にNa2CO3被膜を
形成しているだけであるので、その被膜のないNaOH粒子
と形状が変わらない。このため、Na2CO3被膜が形成され
たNaOH粒子からの散乱光を測定してNaOH粒子の濃度を求
めたとしても、この濃度は混合部４５に供給されるガス
中のNaOH粒子の濃度と実質的に同じである。NaOH粒子の
芯までNa2CO3になってしまうと粒子径が変わってしま
い、このような状態で散乱光の測定により粒子濃度を求
めても、その粒子濃度はNaOH粒子の濃度とは違ったもの
になる。
に示す被測定ガス４２とCO2の混合ガスに同伴して測定
部２５に送られる。混合部４７でCO2と接触して測定部
２５にNaOH粒子が達する時間は数秒であるため、測定部
２５に到達したNaOH粒子は、表面に薄いNa2CO3被膜を形
成し、その被膜の内側がNaOHである。このような各NaOH
粒子からの散乱光とその強度は、受光素子３７と計数器
３８によって一定時間カウントされる。さらに、計数器
３８内で散乱光の強度は、粒子径の信号に変換され、最
終的に粒径分布の情報として後段の演算器３９に送られ
る。測定部２５に達するNaOH粒子は表面にNa2CO3被膜を
形成しているだけであるので、その被膜のないNaOH粒子
と形状が変わらない。このため、Na2CO3被膜が形成され
たNaOH粒子からの散乱光を測定してNaOH粒子の濃度を求
めたとしても、この濃度は混合部４５に供給されるガス
中のNaOH粒子の濃度と実質的に同じである。NaOH粒子の
芯までNa2CO3になってしまうと粒子径が変わってしま
い、このような状態で散乱光の測定により粒子濃度を求
めても、その粒子濃度はNaOH粒子の濃度とは違ったもの
になる。
【００３４】図３は、計数器３８でカウントされた粒径
毎の粒子数の分布の例を示す。
毎の粒子数の分布の例を示す。
【００３５】本図の例においては、0.5μｍ以下の領域
を0.1μｍの幅で５等分し、それぞれの粒径区間で一分
間にカウントされた粒子の数を棒グラフにして示してあ
る。
を0.1μｍの幅で５等分し、それぞれの粒径区間で一分
間にカウントされた粒子の数を棒グラフにして示してあ
る。
【００３６】図１の実施例に示す演算器３９では、図３
の結果から、次の式(２)を用いてガス中の質量濃度を算
出する。
の結果から、次の式(２)を用いてガス中の質量濃度を算
出する。
【００３７】
【数２】
前記演算器３９で求まった苛性ソーダの質量濃度CNaOH
は、最終的に図１に示される指示計４０に入力され、結
果をリアルタイムで表示する。測定部２５から排出され
たガスは排気管を通って大気中に排出される。その排気
管を通過するために数十秒を要するため、測定部２５か
ら排出される、表面にNa2CO3被膜が形成されたNaOH粒子
はガス中のCO2との反応により、大気に放出される時点
では中心まで完全にNa2CO3になっている。すなわち、Na
OH粒子は完全にNa2CO3粒子となって大気に排出される。
Na2CO3粒子は化学的に安定であるため、測定部からのガ
スの排出作業も容易になる。
は、最終的に図１に示される指示計４０に入力され、結
果をリアルタイムで表示する。測定部２５から排出され
たガスは排気管を通って大気中に排出される。その排気
管を通過するために数十秒を要するため、測定部２５か
ら排出される、表面にNa2CO3被膜が形成されたNaOH粒子
はガス中のCO2との反応により、大気に放出される時点
では中心まで完全にNa2CO3になっている。すなわち、Na
OH粒子は完全にNa2CO3粒子となって大気に排出される。
Na2CO3粒子は化学的に安定であるため、測定部からのガ
スの排出作業も容易になる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、苛性ソーダ粒子の濃度
を連続して測定でき、かつ測定部の寿命を延ばすことが
できる。
を連続して測定でき、かつ測定部の寿命を延ばすことが
できる。
【図１】本発明の一実施例である粒子濃度測定装置の構
成図である。
成図である。
【図２】ガス中のNaOH粒子の全表面にNa2CO3被膜が形成
されるまでに要する時間と粒径との関係を示す図であ
る。
されるまでに要する時間と粒径との関係を示す図であ
る。
【図３】図１の計数器３８で検出されるNaOH粒子の粒径
分布例を示す図である。
分布例を示す図である。
【図４】従来の代表的なNa燃焼設備とNaOH濃度測定装置
の構成図である。
の構成図である。
１…Na燃焼セル、２…スクラバー、３…フィルタ、４…
ブロワー、５…Na燃焼パン、６…ノズル、７…排気ノズ
ル、８…Na酸化物粒子、９…空気、１０…循環ポンプ、
１１…スプレーノズル、１２…スプレー水、１３…Na、
１４…スタック、１５…ヒータ、２４…サンプリングラ
イン、２５…測定部、２６…光散乱式計測系、２７…流
量調節弁、２８…流量計、２９…吸引ポンプ、３０…CO
2供給ライン、３１…CO2源、３２…流量調節弁、３３…
流量計、３４…配管、３５…光源、３６…レンズ、３７
…受光素子、３８…計数器、３９…演算器、４０…指示
計、４１…レーザ光、４２…被測定ガス、４３…流量信
号、４４…弁開度調節器、４６…配管、４７…混合部。
ブロワー、５…Na燃焼パン、６…ノズル、７…排気ノズ
ル、８…Na酸化物粒子、９…空気、１０…循環ポンプ、
１１…スプレーノズル、１２…スプレー水、１３…Na、
１４…スタック、１５…ヒータ、２４…サンプリングラ
イン、２５…測定部、２６…光散乱式計測系、２７…流
量調節弁、２８…流量計、２９…吸引ポンプ、３０…CO
2供給ライン、３１…CO2源、３２…流量調節弁、３３…
流量計、３４…配管、３５…光源、３６…レンズ、３７
…受光素子、３８…計数器、３９…演算器、４０…指示
計、４１…レーザ光、４２…被測定ガス、４３…流量信
号、４４…弁開度調節器、４６…配管、４７…混合部。
Claims (3)
- 【請求項１】 苛性ソーダの粒子を含むガスに二酸化炭
素を混入し、その後、苛性ソーダ粒子を含む前記ガスに
レーザ光を照射し、前記苛性ソーダ粒子からの散乱光を
測定し、散乱光の測定値に基づいて前記苛性ソーダ粒子
の濃度を求めることを特徴とする粒子濃度測定方法。 - 【請求項２】 苛性ソーダの粒子を含むガスを移送する
手段と、二酸化炭素供給手段と、光源と、前記移送手段
で移送された前記ガスに前記二酸化炭素供給手段によっ
て供給される二酸化炭素を混合する混合部と、前記混合
部から排出された苛性ソーダ粒子を含む前記ガスに、前
記光源からのレーザ光を照射する測定部と、前記測定部
内の前記苛性ソーダ粒子からの散乱光を検出する受光素
子と、前記受光素子の出力信号に基づいて前記苛性ソー
ダ粒子の濃度を求める手段とを備えたことを特徴とする
粒子濃度測定装置。 - 【請求項３】 前記光源から放出された前記レーザ光を
前記測定部に集光させる手段を設けた請求項２記載の粒
子濃度測定装置。を特徴とする粒子濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239122A JP2003050195A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 粒子濃度測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001239122A JP2003050195A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 粒子濃度測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003050195A true JP2003050195A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19069924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001239122A Pending JP2003050195A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 粒子濃度測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003050195A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454129A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 贵阳学通仪器仪表有限公司 | 一种在线钠表 |
| CN103688153A (zh) * | 2011-07-25 | 2014-03-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于测量在气雾剂中的颗粒浓度的装置和方法 |
| CN109164023A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-08 | 四川大学 | 工业尾气颗粒物浓度在线监测装置 |
| US11959046B2 (en) * | 2013-02-08 | 2024-04-16 | Ecolab Usa Inc. | Methods of forming protective coatings for detersive agents |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239122A patent/JP2003050195A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103688153A (zh) * | 2011-07-25 | 2014-03-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于测量在气雾剂中的颗粒浓度的装置和方法 |
| US11959046B2 (en) * | 2013-02-08 | 2024-04-16 | Ecolab Usa Inc. | Methods of forming protective coatings for detersive agents |
| CN103454129A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 贵阳学通仪器仪表有限公司 | 一种在线钠表 |
| CN109164023A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-08 | 四川大学 | 工业尾气颗粒物浓度在线监测装置 |
| CN109164023B (zh) * | 2018-08-27 | 2023-11-17 | 四川大学 | 工业尾气颗粒物浓度在线监测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7605910B2 (en) | Particle measuring system and method | |
| US20100201983A1 (en) | Method for inspecting defect of article to be inspected | |
| EP1278057A2 (en) | Method and apparatus for determining the size distribution of suspended particulate matter in the atmospheric air | |
| EP2634580B1 (en) | Virus detection device and virus detection method | |
| JP2008008911A (ja) | 粒子検知器用室構成、粒子検知器、煙検知器、および粒子検知器の検知区域に流体を流す方法 | |
| Stabile et al. | Ultrafine particle generation through atomization technique: the influence of the solution | |
| CN109342284A (zh) | 一种用于烟气中有害物质的检测系统及检测方法 | |
| JP2003050195A (ja) | 粒子濃度測定方法および装置 | |
| KR20190043507A (ko) | 미세먼지 측정장치 | |
| KR102166389B1 (ko) | 소방차량 배기가스를 제어하는 스마트 배기시스템 | |
| JP2003130768A (ja) | 三酸化硫黄濃度測定装置 | |
| JP2002361040A (ja) | 排ガス処理の制御方法とその制御機構 | |
| KR102258782B1 (ko) | 카본블랙 미세먼지를 이용한 안티폴루션 효율 측정 장치 및 그 측정 방법 | |
| CN217385124U (zh) | 一种颗粒物测量仪气路 | |
| CN115078242A (zh) | 一种用于烟道的露点腐蚀在线评估装置及方法 | |
| JP2002116134A (ja) | 浮遊粒子状物質の測定装置 | |
| US5059348A (en) | Method for measuring the efficiency of gas mask filters | |
| JP2011149727A (ja) | 金属水銀の測定方法及び測定装置 | |
| Smith et al. | Evaluation of current nebulizers and nebulizer characterization techniques | |
| JP2002079203A (ja) | 紫外線照射装置と紫外線照射装置の制御方法 | |
| JPH0733992B2 (ja) | エアフィルタの捕集効率測定装置 | |
| EP0118478B1 (en) | Nebulizer | |
| CN210690531U (zh) | 一种烟气排放连续检测装置 | |
| CN205506489U (zh) | 一种新型等速烟气采样检测系统 | |
| US20220026332A1 (en) | Pulsed condensation particle counter |