JP2003121319A

JP2003121319A - 排ガス前処理装置および燃焼制御方法

Info

Publication number: JP2003121319A
Application number: JP2001312042A
Authority: JP
Inventors: Tomotsugu Masuda; 具承増田; Takumi Suzuki; 匠鈴木; Taido Aoki; 泰道青木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】メンテナンス作業回数およびメンテナンスコ
ストを低減すること。【解決手段】煙道１０を流れる高温（５００〜１００
０℃）の排ガスをサンプリングガスとして採取するサン
プリング管３０と、サンプリングガスを１５０〜５００
℃（または１５０〜３００℃）に急冷する急冷装置５０
と、急冷されたサンプリングガス中の煤塵を除去する第
１の集塵装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂと、急
冷装置５０の出力側の排ガスの温度を測定するガス温度
測定器と、ガス温度測定器の測定結果に基づいて、急冷
装置５０の急冷能力を制御する制御装置２６０とを備え
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、例えば、都市ごみ
焼却炉、産業廃棄物焼却炉等からの排ガス中の有害成分
等を連続して測定する際の前処理を行い、測定結果に基
づいて炉内燃焼制御を行う排ガス前処理装置および燃焼
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、都市ごみ焼却炉、産
業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解
炉、溶融炉等から排出される排ガス中の有害成分（例え
ば、ダイオキシン類）を時間遅れなくリアルタイムで直
接分析することが要望されており、この分析結果を基に
して炉内の燃焼を制御し、効率的な燃焼制御を図ること
が提案されている。

【０００３】上述した有害成分を分析する場合には、焼
却炉の煙道に挿入され、高温（５００〜１０００℃）の
排ガスを採取するサンプリング管と、採取された排ガス
に含まれる煤塵を除去する集塵装置と、集塵装置からの
排ガスを冷却する冷却器とからなる排ガス前処理装置が
用いられる。排ガス前処理装置により前処理された排ガ
スは、測定装置へ供給される。測定装置では、排ガス中
の有害成分が連続的に測定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の排ガ
ス前処理装置においては、焼却炉の特性や焼却物、運転
条件の差によって、集塵装置に供給される排ガス中に低
融点化合物や未燃ダストが大量に発生する場合がある。

【０００５】このような場合、５００〜１０００℃とい
う高温下では、上述した低融点化合物や未燃ダストがメ
ルト状となって集塵装置のフィルタに大量に付着し、集
塵装置が閉塞する。従って、従来では、集塵装置のフィ
ルタを頻繁に洗浄する必要があることから、メンテナン
ス作業回数が増えるとともに、メンテナンスコストも高
くつくという問題があった。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
メンテナンス作業回数およびメンテナンスコストを低減
することができる排ガス前処理装置および燃焼制御方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【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にかかる発明は、燃焼排ガス等の測定を行
うに際して排ガスをサンプリングする排ガス前処理装置
であって、高温の排ガスを採取する排ガス採取手段と、
採取された前記排ガスを急冷する急冷手段と、急冷され
た排ガス中の煤塵を除去する集塵手段と、前記急冷手段
の出力側の排ガス温度を測定する排ガス温度測定手段
と、前記排ガス温度測定手段の測定結果に基づいて、前
記急冷手段の急冷能力を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、採取された高温の排ガ
スを急冷し、また、急冷手段の出力側の排ガス温度に基
づいて、急冷手段の急冷能力を制御するようにしたの
で、メルト状の低融点化合物等が安定的に固化し、集塵
手段での閉塞が防止されるため、メンテナンス作業回数
およびメンテナンスコストを低減することができる。

【０００９】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
に記載の排ガス前処理装置において、圧縮気体または洗
浄水のいずれか一方で、もしくは前記圧縮気体、前記洗
浄水の併用で前記集塵手段を洗浄する洗浄手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、圧縮気体または洗浄水
のいずれか一方で、もしくは圧縮気体、洗浄水の併用で
集塵手段を洗浄するようにしたので、固形物が圧縮気体
で、水溶性の物質が洗浄水でそれぞれ洗浄されるため、
長期間にわたり集塵手段を安定運用することができる。

【００１１】また、請求項３にかかる発明は、請求項２
に記載の排ガス前処理装置において、前記集塵手段は、
２系列以上設けられており、前記洗浄手段は、少なくと
も１系列の集塵手段を通常動作させた状態で他の系列の
集塵手段を洗浄することを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、集塵手段を２系列以上
設け、少なくとも１系列の集塵手段を通常動作させた状
態で他の系列の集塵手段を洗浄するようにしたので、洗
浄中であっても燃焼排ガス等の測定を連続的に実施する
ことができる。

【００１３】また、請求項４にかかる発明は、請求項１
〜３のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記急冷手段は、測定対象物質に応じて、熱交換方
式、断熱膨張方式、もしくは空気、有機媒体または不活
性ガスを前記排ガスに送り込む直接冷却方式のうちいず
れかの方式により前記排ガスを急冷することを特徴とす
る。

【００１４】この発明によれば、複数の冷却方式のうち
いずれかの方式により排ガスを急冷するようにしたの
で、測定対象物質の性状や測定される排ガスの量等に応
じて柔軟に冷却方式を選択することができる。

【００１５】また、請求項５にかかる発明は、請求項１
〜４のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記急冷手段と前記集塵手段との間で前記排ガスに
消石灰やアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化
合物の粉末、水溶液または懸濁液を噴霧するアルカリ性
物資噴霧手段を備えたことを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、急冷手段と集塵手段と
の間で排ガスに消石灰やアルカリ金属化合物またはアル
カリ土類金属化合物の粉末、水溶液または懸濁液などの
アルカリ性物質を噴霧するようにしたので、中和反応に
よる酸性ガスの除去効果により下流各部の腐蝕を防止す
ることができる。

【００１７】また、請求項６にかかる発明は、請求項１
〜５のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記集塵手段内の温度を測定する集塵手段内温度測
定手段と、前記集塵手段内温度測定手段の測定結果に基
づいて、前記集塵手段内の温度が所定温度となるように
温度制御する温度制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１８】この発明によれば、集塵手段内の温度が所
定温度となるように温度制御するようにしたので、所定
温度外で生じる集塵手段への測定対象物の吸着や、分
解、生成反応等を低減させることができ、排ガスの測定
精度を高めることができる。

【００１９】また、請求項７にかかる発明は、請求項１
〜６のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記急冷手段において前記排ガスと接触する部分
は、セラミックスコーティングまたはガラスコーティン
グされていること、またはセラミック材質やガラス材質
が用いられていることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、急冷手段において排ガ
スと接触する部分をセラミックスコーティングまたはガ
ラスコーティング、セラミック材質、ガラス材質とした
ので、当該部分（コールドスポット）での腐蝕を防止す
ることができる。

【００２１】また、請求項８にかかる発明は、請求項２
〜７のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記洗浄手段は、前記圧縮気体、窒素パージ、空気
パージ、高温ガス、スチームまたは前記洗浄水のいずれ
かで、もしくはそれらの併用で前記急冷手段および前記
排ガス採取手段を洗浄することを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、圧縮気体または洗浄
水、窒素パージ、空気パージ、高温ガス、スチームのい
ずれかで、もしくはそれらの併用で急冷手段および排ガ
ス採取手段を洗浄するようにしたので、内面付着物によ
る閉塞、冷却能力低下を防止することができる。

【００２３】また、請求項９にかかる発明は、請求項８
に記載の排ガス前処理装置において、前記急冷手段およ
び前記排ガス採取手段は、２系列以上設けられており、
前記洗浄手段は、少なくとも１系列の急冷手段および排
ガス採取手段を通常動作させた状態で他の系列の急冷手
段および排ガス採取手段を洗浄することを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、急冷手段および排ガス
採取手段を２系列以上設け、少なくとも１系列の急冷手
段および排ガス採取手段を通常動作させた状態で他の系
列の急冷手段および排ガス採取手段を洗浄するようにし
たので、洗浄中であっても燃焼排ガス等の測定を連続的
に実施することができる。

【００２５】また、請求項１０にかかる発明は、請求項
２〜９のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記排ガスの静圧を測定する静圧測定手段を備え、
前記洗浄手段は、前記静圧測定手段の測定結果に基づい
て、前記静圧が所定圧以上に上昇した場合、前記洗浄水
による前記洗浄を実施することを特徴とする。

【００２６】この発明によれば、排ガスの静圧が所定圧
以上に上昇した場合に洗浄を実施するようにしたので、
圧縮気体による洗浄の前に洗浄水による洗浄が実施され
るため、集塵手段が目詰まりした際の圧縮気体による集
塵手段の破損を防止することができる。

【００２７】また、請求項１１にかかる発明は、請求項
２〜９のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置におい
て、前記洗浄手段は、前記洗浄水による洗浄よりも、前
記圧縮気体による洗浄の頻度を高めることを特徴とす
る。

【００２８】この発明によれば、洗浄水による洗浄より
も、圧縮気体による洗浄の頻度を高めるようにしたの
で、集塵手段における煤塵の堆積層の厚さが調整され、
煤塵の堆積層での測定対象物質の吸着率を低減すること
ができ、燃焼排ガス等の測定結果の精度を高めることが
できる。

【００２９】また、請求項１２にかかる発明は、請求項
１〜１１のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置にお
いて、前記急冷手段は、高温の前記排ガスを１５０℃〜
５００℃の範囲で急冷することを特徴とする。

【００３０】この発明によれば、高温の前記排ガスを１
５０℃〜５００℃の範囲で急冷するようにしたので、硫
酸露点による腐蝕、集塵手段への測定対象物質の吸着お
よび熱分解を防止することができる。

【００３１】また、請求項１３にかかる発明は、請求項
１〜１１のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置にお
いて、前記急冷手段は、高温の前記排ガスを１５０℃〜
３００℃の範囲で急冷することを特徴とする。

【００３２】この発明によれば、高温の前記排ガスを１
５０℃〜３００℃の範囲で急冷するようにしたので、硫
酸露点による腐蝕、集塵手段への測定対象物質の吸着、
飛灰中の触媒成分による再合成および熱分解を防止する
ことができる。

【００３３】また、請求項１４にかかる発明は、前記請
求項１〜１３のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置
を用いて、前記排ガスを採取し、該採取した排ガスを質
量分析装置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ、真
空紫外光／質量分析装置や吸光光度計等の光学検出器、
レーザ測定装置で測定し、その測定結果に応じて、炉内
の燃焼制御を行うことを特徴とする。

【００３４】この発明によれば、排ガス前処理装置を用
いて排ガスを採取し、該採取した排ガスを質量分析装
置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ、真空紫外光
／質量分析装置や吸光光度計等の光学検出器、レーザ測
定装置で測定し、その測定結果に応じて、炉内の燃焼制
御を行うようにしたので、瞬時かつ連続的に排ガスの測
定を行うことができる。

【００３５】また、請求項１５にかかる発明は、請求項
１４に記載の燃焼制御方法において、測定装置として真
空紫外光／質量分析装置またはレーザ測定装置を用い、
連続してダイオキシン類や有機塩素化化合物の濃度を測
定し、その測定結果に応じて、炉内燃焼制御を行うこと
を特徴とする。

【００３６】この発明によれば、測定装置として真空紫
外光／質量分析装置またはレーザ測定装置を用い、連続
してダイオキシン類や有機塩素化化合物の濃度を測定
し、その測定結果に応じて、炉内燃焼制御を行うように
したので、燃焼が安定し、有害成分の発生が極めて少な
い燃焼を実現することができる。

【００３７】また、請求項１６にかかる発明は、請求項
１４または１５に記載の燃焼制御方法において、前記炉
は、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等
の各種焼却炉、熱分解炉、溶融炉であることを特徴とす
る。

【００３８】この発明によれば、都市ごみ焼却炉、産業
廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉、熱分解炉、
溶融炉においても、有害成分の発生が極めて少ない燃焼
を実現することができ、排ガス処理設備をコンパクト化
することができる。

【００３９】また、請求項１７にかかる発明は、請求項
1〜１３のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置にお
いて、測定装置へのサンプリングガス供給ラインに金属
メッシュフィルタやろ紙フィルタなどのバックアップフ
ィルタを備えたことを特徴とする。

【００４０】この発明によれば、サンプリングラインの
ガス温度低下により析出した固形物をバックアップフィ
ルタで除去することにより、測定装置内での析出物閉塞
を防止することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にか
かる排ガス前処理装置および燃焼制御方法の一実施の形
態について詳細に説明する。

【００４２】図１は、本発明にかかる一実施の形態の構
成を示す図である。この図には、都市ごみ焼却炉、産業
廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉、熱分解炉、
溶融炉等の炉（図示略）からの排ガスをサンプリングガ
スとして連続的に分析・測定するための排ガス測定シス
テム、および排ガスに対して前処理を実行するための排
ガス前処理装置が図示されている。

【００４３】同図において、煙道１０は、炉からの排ガ
スを外部へ導く。この煙道１０には、排ガスをサンプリ
ングガスとして採取するためのサンプリング座２０が設
けられている。サンプリング管３０は、サンプリング座
２０に取り付けられており、煙道１０より採取されたサ
ンプリングガスを急冷装置５０を介して管路４０へ導く
ための管である。ここでサンプリングガス（排ガス）
は、５００〜１０００℃という高温である。

【００４４】急冷装置５０は、サンプリング管３０に設
けられており、図２に示したように、サンプリング管３
０より採取された高温（５００〜１０００℃）のサンプ
リングガスを１５０〜５００℃（または１５０〜３００
℃）に急冷し、サンプリングガスに含まれるメルト状の
煤塵（低融点化合物等）を固化するための熱交換方式の
装置である。

【００４５】急冷装置５０において、冷却水循環装置５
１は、管路５２およびバルブ５３を介して、中空環状の
冷却ジャケット５４へ冷却水を供給する。この冷却ジャ
ケット５４は、サンプリング管３０の外周面を取り巻く
ように取り付けられている。

【００４６】冷却水循環装置５１から冷却ジャケット５
４へ供給された冷却水は、冷却ジャケット５４内部を通
過し、サンプリング管３０内を流れるサンプリングガス
を急冷する。また、冷却水は、排水管５６より冷却水循
環装置５１に循環される。急冷装置５０におけるサンプ
リング管３０の内周壁には、サンプリングガスとの反応
に不活性なセラミックスやガラス等からなる腐蝕防止用
の腐蝕防止材５５が使われており、耐腐蝕処理が施され
ている。

【００４７】ガス温度測定器６０は、急冷装置５０の出
力側に設けられており、急冷装置５０により急冷された
サンプリングガスのガス温度を測定する。このガス温度
測定器６０は、ガス温度の測定結果をガス温度信号Ｓ１
として、後述する制御装置２６０へ出力する。

【００４８】図１に戻り、管路４０は、並列的な２系列
（３系列以上であってもよい）の第１の集塵管路４０Ａ
および第２の集塵管路４０Ｂを備えており、先端部が測
定管路１００に接続されている。第１の集塵管路４０Ａ
には、第１のヒータ６０Ａ（例えば、電気炉）および第
１の集塵装置７０Ａが設けられている。

【００４９】第１のヒータ６０Ａは、制御装置２６０の
制御により、第１の集塵装置７０Ａ内の温度を１５０〜
５００℃（または１５０〜３００℃）に維持するための
ものである。第１の集塵装置７０Ａは、急冷装置５０に
より１５０〜５００℃に急冷されたサンプリングガスに
含まれる粉体状の煤塵をフィルタにより集塵することで
測定装置１１０における測定の前処理を実施する装置で
ある。

【００５０】また、第１の集塵管路４０Ａには、第１の
集塵装置７０Ａを挟むようにして、バルブ８０Ａおよび
バルブ９０Ａが設けられている。これらのバルブ８０Ａ
およびバルブ９０Ａは、後述する制御装置２６０により
それぞれ開閉制御される。

【００５１】一方、第２の集塵管路４０Ｂには、第１の
集塵管路４０Ａと同様にして、第２のヒータ６０Ｂ（例
えば、電気炉）および第２の集塵装置７０Ｂが設けられ
ている。第２のヒータ６０Ｂは、第１のヒータ６０Ａと
同様にして、第２の集塵装置７０Ｂ内の温度を１５０〜
５００℃（または１５０〜３００℃）に維持するための
ものである。

【００５２】第２の集塵装置７０Ｂも、第１の集塵装置
７０Ａと同様にして、急冷装置５０により１５０〜５０
０℃に急冷されたサンプリングガスに含まれる粉体状の
煤塵をフィルタにより集塵することで測定装置１１０に
おける測定の前処理を実施する装置である。

【００５３】また、第２の集塵管路４０Ｂには、第２の
集塵装置７０Ｂを挟むようにして、バルブ８０Ｂおよび
バルブ９０Ｂが設けられている。これらのバルブ８０Ｂ
およびバルブ９０Ｂは、制御装置２６０によりそれぞれ
開閉制御される。このように、一実施の形態では、２系
列（３系列以上であってもよい）の第１の集塵装置７０
Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂが並列的に設けられてい
る。

【００５４】測定装置１１０は、第１の集塵装置７０Ａ
および第２の集塵装置７０Ｂにより前処理（煤塵の除
去）が施されたサンプリングガスを測定管路１００を介
して導き、サンプリングガスに含まれる有害成分として
のダイオキシン類の濃度やその前駆体（クロロベンゼ
ン、クロロフェノール等）の濃度、有機塩素化化合物等
を連続的に測定する装置である。ここで、測定装置１１
０としては、質量分析装置、ガスクロマトグラフィー、
ＦＴ−ＩＲ、真空紫外光／質量分析装置や吸光光度計等
の光学検出器、レーザ測定装置等が挙げられる。

【００５５】また、測定管路１００には、流量計１２０
およびポンプ１３０が設けられている。流量計１２０
は、測定管路１００を流れるサンプリングガスの流量を
測定する。ポンプ１３０は、サンプリングガスを吸引す
る役目を担っている。

【００５６】洗浄水供給装置１４０は、逆洗管路１６０
および２系列に分岐した第１の逆洗管路１６０Ａおよび
第２の逆洗管路１６０Ｂを介して、第１の集塵装置７０
Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂへ洗浄水を供給する装置
である。

【００５７】洗浄水は、ポンプ（図示略）により圧送さ
れ、第１の逆洗管路１６０Ａに設けられた第１の集塵装
置７０Ａのフィルタ（図示略）、および第２の逆洗管路
１６０Ｂに設けられた第２の集塵装置７０Ｂのフィルタ
（図示略）のそれぞれの表面に堆積した固形物を水圧に
より逆洗するためのものである。バルブ１５０は、洗浄
水の流量を調節するものであり、制御装置２６０により
開閉制御される。

【００５８】第１の逆洗管路１６０Ａには、第１の集塵
装置７０Ａを挟むようにして、バルブ１７０Ａ、バルブ
１８０Ａおよびバルブ１９０Ａが設けられている。これ
らのバルブ１７０Ａ、バルブ１８０Ａおよびバルブ１９
０Ａは、制御装置２６０によりそれぞれ開閉制御され
る。

【００５９】一方、第２の逆洗管路１６０Ｂにも、第２
の集塵装置７０Ｂを挟むようにして、バルブ１７０Ｂ、
バルブ１８０Ｂおよびバルブ１９０Ｂが設けられてい
る。これらのバルブ１７０Ｂ、バルブ１８０Ｂおよびバ
ルブ１９０Ｂも、制御装置２６０によりそれぞれ開閉制
御される。

【００６０】圧縮気体供給装置２００は、第１の集塵管
路４０Ａおよび第２の集塵管路４０Ｂを介して、第１の
集塵装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂへ圧縮気体
を間欠的に供給する装置である。電磁弁２１０は、圧縮
気体のパルス噴射量を調節するものであり、制御装置２
６０により開閉制御される。

【００６１】圧縮気体は、第１の逆洗管路１６０Ａに設
けられた第１の集塵装置７０Ａのフィルタ（図示略）、
および第２の逆洗管路１６０Ｂに設けられた第２の集塵
装置７０Ｂのフィルタ（図示略）のそれぞれの表面に堆
積した煤塵をパルス圧力（０〜１.０ＭＰａ）により払
い落とすためのものである。ここで、圧縮気体による逆
洗のパラメータは、パルス噴射時間、パルス噴射間隔、
パルス回数、ヘッター管容積および逆洗間隔等であり、
種々の要素を考慮して決定される。

【００６２】消石灰噴霧装置２２０は、第１の集塵管路
４０Ａおよび第２の集塵管路４０Ｂを介して、第１の集
塵装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂへ消石灰（ア
ルカリ性物質）を噴霧する装置である。この消石灰は、
中和反応により酸性ガスを除去し、下流側の管路や第１
の集塵装置７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂ、測定管路１
００、測定装置１１０の腐蝕を防止する役目を担ってい
る。バルブ２３０は、消石灰の噴霧量を調節するもので
あり、制御装置２６０により開閉制御される。

【００６３】なお、一実施の形態においては、消石灰に
代えて、アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化
合物の粉末、水溶液または懸濁液等のアルカリ性物資を
噴霧する噴霧装置を設けて、中和反応による酸性ガスの
除去効果を奏するようにしてもよい。

【００６４】第１の集塵装置内温度測定器２４０Ａは、
第１の集塵装置７０Ａ内の温度を測定し、測定結果を第
１の集塵装置内温度信号Ｓ２Ａとして、制御装置２６０
へ出力する。第１のガス静圧測定器２５０Ａは、第１の
集塵装置７０Ａ内のガス静圧を測定し、測定結果を第１
のガス静圧信号Ｓ３Ａとして、制御装置２６０へ出力す
る。

【００６５】一方、第２の集塵装置内温度測定器２４０
Ｂは、第２の集塵装置７０Ｂ内の温度を測定し、測定結
果を第２の集塵装置内温度信号Ｓ２Ｂとして、制御装置
２６０へ出力する。第２のガス静圧測定器２５０Ｂは、
第２の集塵装置７０Ｂ内のガス静圧を測定し、測定結果
を第２のガス静圧信号Ｓ３Ｂとして、制御装置２６０へ
出力する。制御装置２６０は、各部を制御するものであ
り、この制御装置２６０の動作の詳細については、後述
する。

【００６６】ここで、急冷装置５０の急冷温度を１５０
〜５００℃（または１５０〜３００℃）とした理由につ
いて図３〜図６を参照しつつ説明する。まず、サンプリ
ングガスに含まれるＳＯｘの硫酸露点による第１の集塵
装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂの腐蝕を防止す
るためには、硫酸露点以上で集塵する必要がある。

【００６７】通常、サンプリングガスには、数ｐｐｍの
濃度でＳＯ₃ が含まれている。ここで、ＳＯ₃ 濃度−硫
酸露点特性を表すグラフを図３に示す。同図からわかる
ように、急冷装置５０で高温のサンプリングガスを１５
０℃に急冷すれば、ＳＯ₃ 濃度が数ｐｐｍの場合の硫酸
露点以上の状態で第１の集塵装置７０Ａおよび第２の集
塵装置７０Ｂで集塵が行われるため腐蝕が防止される。
従って、急冷装置５０における急冷温度は、１５０℃以
上であることが好ましい。

【００６８】また、測定装置１１０における測定対象物
質の例としてのクロロベンゼン（ＣＢｓ）やクロロフェ
ノール（ＣＰｓ）は、図４に示したように、サンプリン
グガスの温度が低温（１５０℃未満）になると、濃度変
化の影響により、第１の集塵装置７０Ａおよび第２の集
塵装置７０Ｂへの吸着量が増加する。

【００６９】このように、サンプリングガスが低温（１
５０℃未満）になると、本来、測定装置１１０で測定さ
れるべきクロロベンゼン（ＣＢｓ）やクロロフェノール
（ＣＰｓ）が第１の集塵装置７０Ａおよび第２の集塵装
置７０Ｂに吸着されると、測定装置１１０での測定結果
の精度が悪化する。従って、急冷装置５０における急冷
温度は、１５０℃以上であることが好ましい。

【００７０】また、第１の集塵装置７０Ａおよび第２の
集塵装置７０Ｂにおける測定対象物質の滞留時間によっ
ては、測定対象物質が熱分解する。図５には、第１の集
塵装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂにおけるサン
プリングガスの温度と、熱分解による測定対象物の残存
重量との関係を表すグラフが図示されている。

【００７１】同図からわかるように、サンプリングガス
が５００℃を超えたあたりから熱分解による測定対象物
質の残存重量が減り始め、６４０℃を超えると残存重量
が激減する。従って、急冷装置５０におけるサンプリン
グガスの温度は、５００℃以下であることが望ましい。

【００７２】また、ダイオキシン類（ＤＸＮｓ）のよう
に、３００〜５００℃においてサンプリングガスに含ま
れる飛灰中触媒成分により再合成（図６参照）する物質
を測定対象物質とする場合、急冷装置５０におけるサン
プリングガスの温度は、３００℃以下であることが好ま
しい。

【００７３】上記構成において、ポンプ１３０が起動さ
れると、煙道１０を流れる排ガスは、サンプリング管３
０を介して高温（５００〜１０００℃）のサンプリング
ガスとして吸引される。

【００７４】このサンプリングガスは、図２に示した急
冷装置５０により１５０〜５００℃（または１５０℃〜
３００℃）に急冷される。急冷の際には、サンプリング
ガスに含まれるメルト状の煤塵（低融点化合物等）が融
点以下となり、固化する。そして、急冷装置５０からの
サンプリングガスは、図１に示した第１の集塵管路４０
Ａおよび第２の集塵管路４０Ｂを介して、第１の集塵装
置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂに供給される。

【００７５】第１の集塵装置７０Ａおよび第２の集塵装
置７０Ｂでは、急冷装置５０により固化された煤塵が集
塵される。そして、煤塵が除去されたサンプリングガス
は、測定管路１００を介して、測定装置１１０へ供給さ
れる。測定装置１１０では、サンプリングガスに含まれ
る有害成分が連続的に測定される。このサンプリングガ
スは、測定管路１００を介して炉内へフィードバックさ
れる。また、制御装置２６０は、測定装置１１０の測定
結果（例えば、ダイオキシン類の濃度）に基づいて炉内
の燃焼制御を行う。

【００７６】つぎに、第１の集塵装置７０Ａおよび第２
の集塵装置７０Ｂに供給されるサンプリングガスを上述
した１５０〜５００℃（または、１５０〜３００℃）に
維持するための制御について図７に示したフローチャー
トを参照して説明する。

【００７７】同図に示したステップＳＡ１では、制御装
置２６０は、急冷装置５０の出口におけるサンプリング
ガスの温度が設定温度±５℃以内であるか否かを判断す
る。上記サンプリングガスの温度は、図２に示したガス
温度測定器６０からのガス温度信号Ｓ１より得られる。
また、設定温度は、１５０〜５００℃の範囲内（また
は、１５０〜３００℃の範囲内）とされる。

【００７８】ステップＳＡ１の判断結果が「Ｙｅｓ」で
ある場合、ステップＳＡ４では、制御装置２６０は、タ
イマ（図示略）からの計時データに基づいて、Ｔ時間、
待機した後、ステップＳＡ１の判断を行う。ここで、サ
ンプリングガスの温度が設定温度±５℃を超えると、制
御装置２６０は、ステップＳＡ１の判断結果を「Ｎｏ」
とする。

【００７９】ステップＳＡ２では、制御装置２６０は、
サンプリングガスの温度が設定温度以上であるか否かを
判断する。ステップＳＡ２の判断結果が「Ｙｅｓ」であ
る場合、ステップＳＡ３では、制御装置２６０は、図２
に示したバルブ５３を現時点の開度よりも２％開く。

【００８０】これにより、冷却水循環装置５１から冷却
ジャケット５４へ供給される冷却水の流量が増加し、急
冷装置５０の冷却能力が向上することにより、サンプリ
ングガスの温度が低下し、設定温度±５℃以内とされ
る。

【００８１】一方、ステップＳＡ２の判断結果が「Ｎ
ｏ」である場合、すなわち、サンプリングガスの温度が
設定温度未満である場合、ステップＳＡ５では、制御装
置２６０は、図２に示したバルブ５３を現時点の開度よ
りも２％閉じる。

【００８２】これにより、冷却水循環装置５１から冷却
ジャケット５４へ供給される冷却水の流量が減少し、急
冷装置５０の冷却能力が低下することにより、サンプリ
ングガスの温度が上昇し、設定温度±５℃以内とされ
る。以後、上述した動作が繰り返されることにより、急
冷装置５０の出口におけるサンプリングガスの温度が設
定温度±５℃に維持される。

【００８３】なお、一実施の形態では、測定対象物質に
応じて、熱交換方式、断熱膨張方式、もしくは空気、有
機媒体または不活性ガスを前記排ガスに送り込む直接冷
却方式のうちいずれかの方式による冷却装置を適宜選択
し、これを排ガス前処理装置に適用してもよい。この場
合には、複数の冷却方式のうちいずれかの方式によりサ
ンプリングガスを急冷するようにしたので、測定対象物
質の性状や測定されるサンプリングガスの量等に応じて
柔軟に冷却方式を選択することができる。

【００８４】図８は、上述した直接冷却方式の急冷装置
２７０の構成を示す図である。同図に示した急冷装置２
７０は、サンプリング管３０に設けられており、急冷装
置５０（図２参照）と同様にして、サンプリング管３０
より採取された高温（５００〜１０００℃）のサンプリ
ングガスを１５０〜５００℃（または１５０〜３００
℃）に急冷し、サンプリングガスに含まれるメルト状の
煤塵（低融点化合物等）を固化するための直接冷却方式
の装置である。

【００８５】急冷装置２７０において、冷却体供給装置
２７１は、排出口２７２ａがサンプリング管３０内に突
出するように設けられた管路２７２、バルブ２７３およ
び吸引ファン２７４を介して、サンプリング管３０内へ
冷却体（例えば、液体窒素、空気、水やアルコール等の
有機溶媒、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガス）を供給
する装置である。

【００８６】バルブ２７３は、サンプリング管３０内へ
供給される冷却体の流量を調節するものであり、制御装
置２６０（図１参照）により開閉制御される。吸引ファ
ン２７４は、冷却体供給装置２７１からの冷却体を吸引
するためのファンである。また、急冷装置２７０の出口
には、急冷後のサンプリングガスの温度を測定するガス
温度測定器６０が設けられている。このガス温度測定器
６０は、測定結果をガス温度信号Ｓ１として、制御装置
２６０へ出力する。

【００８７】冷却体供給装置２７１からの冷却体は、排
出口２７２ａより排出（または噴霧）され、高温のサン
プリングガスと混ざり、サンプリング管３０内を流れる
サンプリングガスを１５０〜５００℃（または１５０〜
３００℃）に急冷する。

【００８８】つぎに、図１に示した急冷装置５０に代え
て、図８に示した急冷装置２７０を排ガス前処理装置に
適用した場合に、第１の集塵装置７０Ａおよび第２の集
塵装置７０Ｂに供給されるサンプリングガスを上述した
１５０〜５００℃（または、１５０〜３００℃）に維持
するための制御について図９に示したフローチャートを
参照して説明する。

【００８９】同図に示したステップＳＢ１では、制御装
置２６０は、急冷装置２７０の出口におけるサンプリン
グガスの温度が設定温度±５℃以内であるか否かを判断
する。上記サンプリングガスの温度は、図８に示したガ
ス温度測定器６０からのガス温度信号Ｓ１より得られ
る。また、設定温度は、１５０〜５００℃の範囲内（ま
たは、１５０〜３００℃の範囲内）とされる。

【００９０】ステップＳＢ１の判断結果が「Ｙｅｓ」で
ある場合、ステップＳＢ４では、制御装置２６０は、タ
イマ（図示略）からの計時データに基づいて、Ｔ時間、
待機した後、ステップＳＢ１の判断を行う。ここで、サ
ンプリングガスの温度が設定温度±５℃を超えると、制
御装置２６０は、ステップＳＢ１の判断結果を「Ｎｏ」
とする。

【００９１】ステップＳＢ２では、制御装置２６０は、
サンプリングガスの温度が設定温度以上であるか否かを
判断する。ステップＳＢ２の判断結果が「Ｙｅｓ」であ
る場合、ステップＳＢ３では、制御装置２６０は、図８
に示したバルブ２７３を現時点の開度よりも２％開く。

【００９２】これにより、冷却体供給装置２７１からサ
ンプリング管３０内へ供給される冷却体の流量が増加
し、急冷装置２７０の冷却能力が向上することにより、
サンプリングガスの温度が低下し、設定温度±５℃以内
とされる。

【００９３】一方、ステップＳＢ２の判断結果が「Ｎ
ｏ」である場合、すなわち、サンプリングガスの温度が
設定温度未満である場合、ステップＳＢ５では、制御装
置２６０は、図８に示したバルブ２７３を現時点の開度
よりも２％閉じる。

【００９４】これにより、冷却体供給装置２７１からサ
ンプリング管３０内へ供給される冷却体の流量が減少
し、急冷装置２７０の冷却能力が低下することにより、
サンプリングガスの温度が上昇し、設定温度±５℃以内
とされる。以後、上述した動作が繰り返されることによ
り、急冷装置２７０の出口におけるサンプリングガスの
温度が設定温度±５℃に保たれる。

【００９５】また、図１に示した制御装置２６０は、第
１の集塵装置内温度信号Ｓ２Ａおよび第２の集塵装置内
温度信号Ｓ２Ｂに基づいて、第１のヒータ６０Ａおよび
第２のヒータ６０Ｂを制御することにより、第１の集塵
装置７０Ａおよび第２の集塵装置７０Ｂの内部の温度を
１５０〜５００℃（または１５０〜３００℃）に維持す
る。

【００９６】また、制御装置２６０は、第１の集塵装置
７０Ａ（第２の集塵装置７０Ｂ）のガス静圧が一定値以
上上昇した場合、すなわち、所定差圧以上となった場
合、圧縮気体供給装置２００からの圧縮気体による逆洗
を行うための制御を実行する。これにより、圧縮気体の
パルス圧力により第１の集塵装置７０Ａ（第２の集塵装
置７０Ｂ）のフィルタに堆積した煤塵が払い落とされ
る。以後、所定差圧毎に圧縮気体による逆洗が繰り返し
実施される。

【００９７】なお、一実施の形態では、所定時間間隔毎
に圧縮気体による逆洗を実行するようにしてもよい。こ
の場合、制御装置２６０は、第１の集塵装置７０Ａ、第
２の集塵装置７０Ｂのうち一方の系列を逆洗し、他方の
系列を動作させるように制御する。これにより、圧縮気
体による洗浄中であっても、他方の系列により、連続的
にサンプリングガスの測定を実施することができる。

【００９８】また、制御装置２６０は、圧縮気体による
逆洗を実施した後、洗浄水供給装置１４０からの洗浄水
による逆洗を行うための制御を実行する。これにより、
第１の集塵装置７０Ａ（第２の集塵装置７０Ｂ）のフィ
ルタに付着し、圧縮気体によってもフィルタより剥離し
にくい水溶性の塩類（ナトリウム、カリウム塩等）が除
去され、フィルタが水洗再生される。

【００９９】なお、一実施の形態では、第１の集塵装置
７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂのうち一方の系列を逆洗
し、他方の系列を動作させるように制御してもよい。こ
れにより、圧縮気体（または洗浄水）による逆洗中であ
っても、他方の系列により、連続的にサンプリングガス
の測定を実施することができる。

【０１００】以上説明したように、一実施の形態によれ
ば、サンプリング管３０により採取された高温のサンプ
リングガスを急冷装置５０で急冷し、また、急冷装置５
０の出力側のサンプリングガスの温度に基づいて、急冷
装置５０の急冷能力を制御するようにしたので、メルト
状の低融点化合物等が安定的に固化し、第１の集塵装置
７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂでの閉塞が防止されるた
め、メンテナンス作業回数およびメンテナンスコストを
低減することができる。

【０１０１】また、一実施の形態によれば、圧縮気体ま
たは洗浄水のいずれか一方で、もしくは圧縮気体、洗浄
水の併用で第１の集塵装置７０Ａ、第２の集塵装置７０
Ｂを洗浄するようにしたので、固形物が圧縮気体で、水
溶性の物質が洗浄水でそれぞれ洗浄されるため、長期間
にわたり第１の集塵装置７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂ
を安定運用することができる。

【０１０２】また、一実施の形態によれば、第１の集塵
装置７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂのように集塵装置を
２系列以上設け、少なくとも１系列の集塵装置を通常動
作させた状態で他の系列の集塵装置を洗浄するようにし
たので、洗浄中であってもサンプリングガス等の測定を
連続的に実施することができる。

【０１０３】また、一実施の形態によれば、サンプリン
グガス前処理装置を用いてサンプリングガスを採取し、
該採取したサンプリングガスを質量分析装置、ガスクロ
マトグラフィー、ＦＴ−ＩＲや吸光光度計等の光学検出
器、真空紫外光／質量分析装置、レーザ測定装置で測定
し、その測定結果に応じて、炉内の燃焼制御を行うよう
にしたので、瞬時かつ連続的にサンプリングガスの測定
を行うことができる。

【０１０４】また、一実施の形態によれば、測定装置と
して真空紫外光／質量分析装置またはレーザ測定装置を
用い、連続してダイオキシン類や有機塩素化化合物の濃
度を測定し、その測定結果に応じて、炉内燃焼制御を行
うようにしたので、燃焼が安定し、有害成分の発生が極
めて少ない燃焼を実現することができる。

【０１０５】また、一実施の形態によれば、都市ごみ焼
却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉、
熱分解炉、溶融炉においても有害成分の発生が極めて少
ない燃焼を実現することができる。

【０１０６】以上本発明にかかる一実施の形態について
図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成例はこの
一実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれ
る。

【０１０７】例えば、一実施の形態では、圧縮気体によ
る逆洗のみ、洗浄水による逆洗のみ、または圧縮気体＋
洗浄水による逆洗のうちいずれかの逆洗を選択し、第１
の集塵装置７０Ａ、第２の集塵装置７０Ｂのフィルタ
や、サンプリング管３０、急冷装置５０の逆洗を実施す
るようにしてもよい。この場合には、内面付着物による
閉塞、冷却能力低下を防止することができる。

【０１０８】また、一実施の形態では、サンプリング管
３０および急冷装置５０を２系列以上とし、１系列ずつ
洗浄水供給装置１４０からの洗浄水により逆洗するよう
にしてもよい。この場合には、逆洗していない他系列に
よりサンプリングガスの採取および急冷が実行されるた
め、洗浄水による逆洗中であっても、連続的にサンプリ
ングガスの測定を実施することができる。

【０１０９】また、一実施の形態では、サンプリング管
３０および急冷装置５０にもガス静圧測定器を設けて、
ガス静圧が所定圧以上となった場合に、制御装置２６０
の制御の下で、洗浄水供給装置１４０により第１の集塵
装置７０Ａ（第２の集塵装置７０Ｂ）のフィルタを逆洗
するようにしてもよい。この場合には、圧縮気体による
逆洗の前に洗浄水による逆洗が実施されるため、フィル
タが目詰まりした際の圧縮気体によるフィルタ破損を防
止することができる。

【０１１０】また、一実施の形態では、測定対象物質の
性状によってはフィルタの堆積した煤塵での吸着が生じ
るため、洗浄水による逆洗よりも、圧縮気体による逆洗
の頻度を高くし、煤塵の堆積層の厚さを調整するように
してもよい。この場合には、煤塵の堆積層での測定対象
物質の吸着率が低減され、炉内の排ガスとほぼ同濃度の
測定対象物質を測定装置１１０へ供給することができ
る。

【０１１１】また、一実施の形態では、圧縮気体、窒素
パージ、空気パージ、高温ガス、スチームまたは洗浄水
のいずれかで、もしくはそれらの併用でサンプリング管
３０、急冷装置５０を洗浄する洗浄手段を設けて、内面
付着物による閉塞、冷却能力低下を防止してもよい。

【０１１２】また、一実施の形態では、測定装置１１０
へのサンプリングガス供給ライン（測定管路１００）に
金属メッシュフィルタやろ紙フィルタなどのバックアッ
プフィルタを設け、サンプリングラインのガス温度低下
により析出した固形物をバックアップフィルタで除去す
ることにより、測定装置内での析出物閉塞を防止しても
よい。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、採取された高温の排ガスを急冷し、ま
た、急冷手段の出力側の排ガス温度に基づいて、急冷手
段の急冷能力を制御するようにしたので、メルト状の低
融点化合物等が安定的に固化し、集塵手段での閉塞が防
止されるため、メンテナンス作業回数およびメンテナン
スコストを低減することができるという効果を奏する。

【０１１４】また、請求項２にかかる発明によれば、圧
縮気体または洗浄水のいずれか一方で、もしくは圧縮気
体、洗浄水の併用で集塵手段を洗浄するようにしたの
で、固形物が圧縮気体で、水溶性の物質が洗浄水でそれ
ぞれ洗浄されるため、長期間にわたり集塵手段を安定運
用することができるという効果を奏する。

【０１１５】また、請求項３にかかる発明によれば、集
塵手段を２系列以上設け、少なくとも１系列の集塵手段
を通常動作させた状態で他の系列の集塵手段を洗浄する
ようにしたので、洗浄中であっても燃焼排ガス等の測定
を連続的に実施することができるという効果を奏する。

【０１１６】また、請求項４にかかる発明によれば、複
数の冷却方式のうちいずれかの方式により排ガスを急冷
するようにしたので、測定対象物質の性状や測定される
排ガスの量等に応じて柔軟に冷却方式を選択することが
できるという効果を奏する。

【０１１７】また、請求項５にかかる発明によれば、急
冷手段と集塵手段との間で排ガスに消石灰やアルカリ金
属化合物またはアルカリ土類金属化合物の粉末、水溶液
または懸濁液などのアルカリ性物質を噴霧するようにし
たので、中和反応による酸性ガスの除去効果により下流
各部の腐蝕を防止することができるという効果を奏す
る。

【０１１８】また、請求項６にかかる発明によれば、集
塵手段内の温度が所定温度となるように温度制御するよ
うにしたので、所定温度外で生じる集塵手段への測定対
象物の吸着や、分解、生成反応等を低減させることがで
き、排ガスの測定精度を高めることができるという効果
を奏する。

【０１１９】また、請求項７にかかる発明によれば、急
冷手段において排ガスと接触する部分をセラミックスコ
ーティングまたはガラスコーティング、セラミック材
質、ガラス材質としたので、当該部分（コールドスポッ
ト）での腐蝕を防止することができるという効果を奏す
る。

【０１２０】また、請求項８にかかる発明によれば、圧
縮気体、窒素パージ、空気パージ、高温ガス、スチーム
または洗浄水のいずれかで、もしくはそれらの併用で急
冷手段および排ガス採取手段を洗浄するようにしたの
で、内面付着物による閉塞、冷却能力低下を防止するこ
とができるという効果を奏する。

【０１２１】また、請求項９にかかる発明によれば、急
冷手段および排ガス採取手段を２系列以上設け、少なく
とも１系列の急冷手段および排ガス採取手段を通常動作
させた状態で他の系列の急冷手段および排ガス採取手段
を洗浄するようにしたので、洗浄中であっても燃焼排ガ
ス等の測定を連続的に実施することができるという効果
を奏する。

【０１２２】また、請求項１０にかかる発明によれば、
排ガスの静圧が所定圧以上に上昇した場合に洗浄を実施
するようにしたので、圧縮気体による洗浄の前に洗浄水
による洗浄が実施されるため、集塵手段が目詰まりした
際の圧縮気体による集塵手段の破損を防止することがで
きるという効果を奏する。

【０１２３】また、請求項１１にかかる発明によれば、
洗浄水による洗浄よりも、圧縮気体による洗浄の頻度を
高めるようにしたので、集塵手段における煤塵の堆積層
の厚さが調整され、煤塵の堆積層での測定対象物質の吸
着率を低減することができ、燃焼排ガス等の測定結果の
精度を高めることができるという効果を奏する。

【０１２４】また、請求項１２にかかる発明によれば、
高温の前記排ガスを１５０℃〜５００℃の範囲で急冷す
るようにしたので、硫酸露点による腐蝕、集塵手段への
測定対象物質の吸着および熱分解を防止することができ
るという効果を奏する。

【０１２５】また、請求項１３にかかる発明によれば、
高温の前記排ガスを１５０℃〜３００℃の範囲で急冷す
るようにしたので、硫酸露点による腐蝕、集塵手段への
測定対象物質の吸着、飛灰中触媒成分による再合成およ
び熱分解を防止することができるという効果を奏する。

【０１２６】また、請求項１４にかかる発明によれば、
排ガス前処理装置を用いて排ガスを採取し、該採取した
排ガスを質量分析装置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ
−ＩＲや吸光光度計等の光学検出器、真空紫外光／質量
分析装置、レーザ測定装置で測定し、その測定結果に応
じて、炉内の燃焼制御を行うようにしたので、瞬時かつ
連続的に排ガスの測定を行うことができるという効果を
奏する。

【０１２７】また、請求項１５にかかる発明によれば、
測定装置として真空紫外光／質量分析装置またはレーザ
測定装置を用い、連続してダイオキシン類や有機塩素化
化合物の濃度を測定し、その測定結果に応じて、炉内燃
焼制御を行うようにしたので、燃焼が安定し、有害成分
の発生が極めて少ない燃焼を実現することができるとい
う効果を奏する。

【０１２８】また、請求項１６にかかる発明によれば、
都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各
種焼却炉、熱分解炉、溶融炉においても、有害成分の発
生が極めて少ない燃焼を実現することができ、排ガス処
理設備をコンパクト化することができるという効果を奏
する。

【０１２９】また、請求項１７にかかる発明によれば、
サンプリングラインのガス温度低下により析出した固形
物をバックアップフィルタで除去することにより、測定
装置内での析出物閉塞を防止することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施の形態の構成を示す図で
ある。

【図２】図１に示した急冷装置５０の構成を示す図であ
る。

【図３】ＳＯ₃濃度−硫酸露点特性を示すグラフであ
る。

【図４】排ガス処理温度−濃度変化特性を示すグラフで
ある。

【図５】測定対象物質の熱分解特性を示すグラフであ
る。

【図６】ダイオキシン類の再合成温度域を示すグラフで
ある。

【図７】図１に示した急冷装置５０を用いた場合のサン
プリングガスの温度制御を説明するフローチャートであ
る。

【図８】同一実施の形態に適用される直接冷却方式の急
冷装置２７０の構成を示す図である。

【図９】図８に示した急冷装置２７０を用いた場合のサ
ンプリングガスの温度制御を説明するフローチャートで
ある。

【符号の説明】

３０サンプリング管５０急冷装置６０Ａ第１のヒータ７０Ａ第１の集塵装置６０Ｂ第２のヒータ７０Ｂ第２の集塵装置１１０測定装置１４０洗浄水供給装置２００圧縮気体供給装置２２０消石灰噴霧装置２４０Ａ第１の集塵装置内温度測定器２５０Ａ第１のガス静圧測定器２４０Ｂ第２の集塵装置内温度測定器２５０Ｂ第２のガス静圧測定器２７０急冷装置

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０１Ｄ 51/00 Ｂ０１Ｄ 51/00 ＢＦ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/50 ＺＡＢＮＦ２３Ｊ 15/06 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｋ (72)発明者青木泰道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Ｆターム(参考） 2G052 AA02 AB22 AD04 AD24 AD42 EA03 EB04 EB05 EB13 FC04 FC12 FC14 FC15 GA11 GA24 GA27 HA17 HA18 HC22 JA13 3K062 AA24 AB02 AB03 AC01 AC02 BA02 DA21 DA25 DB30 3K070 DA32 4D058 JB03 JB13 KB20 MA11 MA12 MA15 MA25 MA52 NA10 PA04 SA20 TA02 UA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼排ガス等の測定を行うに際して排ガ
スをサンプリングする排ガス前処理装置であって、高温の排ガスを採取する排ガス採取手段と、採取された前記排ガスを急冷する急冷手段と、急冷された排ガス中の煤塵を除去する集塵手段と、前記急冷手段の出力側の排ガス温度を測定する排ガス温
度測定手段と、前記排ガス温度測定手段の測定結果に基づいて、前記急
冷手段の急冷能力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする排ガス前処理装置。
【請求項２】圧縮気体または洗浄水のいずれか一方
で、もしくは前記圧縮気体、前記洗浄水の併用で前記集
塵手段を洗浄する洗浄手段を備えたことを特徴とする請
求項１に記載の排ガス前処理装置。
【請求項３】前記集塵手段は、２系列以上設けられて
おり、前記洗浄手段は、少なくとも１系列の集塵手段を
通常動作させた状態で他の系列の集塵手段を洗浄するこ
とを特徴とする請求項２に記載の排ガス前処理装置。
【請求項４】前記急冷手段は、測定対象物質に応じ
て、熱交換方式、断熱膨張方式、もしくは空気、有機媒
体または不活性ガスを前記排ガスに送り込む直接冷却方
式のうちいずれかの方式により前記排ガスを急冷するこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の排
ガス前処理装置。
【請求項５】前記急冷手段と前記集塵手段との間で前
記排ガスに消石灰やアルカリ金属化合物またはアルカリ
土類金属化合物の粉末、水溶液または懸濁液を噴霧する
アルカリ性物資噴霧手段を備えたことを特徴とする請求
項１〜４のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置。
【請求項６】前記集塵手段内の温度を測定する集塵手
段内温度測定手段と、前記集塵手段内温度測定手段の測定結果に基づいて、前
記集塵手段内の温度が所定温度となるように温度制御す
る温度制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜
５のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置。
【請求項７】前記急冷手段において前記排ガスと接触
する部分は、セラミックスコーティングまたはガラスコ
ーティングされていること、またはセラミック材質やガ
ラス材質が用いられていることを特徴とする請求項１〜
６のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置。
【請求項８】前記洗浄手段は、前記圧縮気体、窒素パ
ージ、空気パージ、高温ガス、スチームまたは前記洗浄
水のいずれかで、もしくはそれらの併用で前記急冷手段
および前記排ガス採取手段を洗浄することを特徴とする
請求項２〜７のいずれか一つに記載の排ガス前処理装
置。
【請求項９】前記急冷手段および前記排ガス採取手段
は、２系列以上設けられており、前記洗浄手段は、少な
くとも１系列の急冷手段および排ガス採取手段を通常動
作させた状態で他の系列の急冷手段および排ガス採取手
段を洗浄することを特徴とする請求項８に記載の排ガス
前処理装置。
【請求項１０】前記排ガスの静圧を測定する静圧測定
手段を備え、前記洗浄手段は、前記静圧測定手段の測定
結果に基づいて、前記静圧が所定圧以上に上昇した場
合、前記洗浄水による前記洗浄を実施することを特徴と
する請求項２〜９のいずれか一つに記載の排ガス前処理
装置。
【請求項１１】前記洗浄手段は、前記洗浄水による洗
浄よりも、前記圧縮気体による洗浄の頻度を高めること
を特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載の排ガ
ス前処理装置。
【請求項１２】前記急冷手段は、高温の前記排ガスを
１５０℃〜５００℃の範囲で急冷することを特徴とする
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の排ガス前処理装
置。
【請求項１３】前記急冷手段は、高温の前記排ガスを
１５０℃〜３００℃の範囲で急冷することを特徴とする
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の排ガス前処理装
置。
【請求項１４】前記請求項１〜１３のいずれか一つに
記載の排ガス前処理装置を用いて、前記排ガスを採取
し、該採取した排ガスを質量分析装置、ガスクロマトグ
ラフィー、ＦＴ−ＩＲ、真空紫外光／質量分析装置や吸
光光度計等の光学検出器、レーザ測定装置で測定し、そ
の測定結果に応じて、炉内の燃焼制御を行うことを特徴
とする燃焼制御方法。
【請求項１５】測定装置として真空紫外光／質量分析
装置またはレーザ測定装置を用い、連続してダイオキシ
ン類や有機塩素化化合物の濃度を測定し、その測定結果
に応じて、炉内燃焼制御を行うことを特徴とする請求項
１４に記載の燃焼制御方法。
【請求項１６】前記炉は、都市ごみ焼却炉、産業廃棄
物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉、熱分解炉、溶融
炉であることを特徴とする請求項１４または１５に記載
の燃焼制御方法。
【請求項１７】測定装置へのサンプリングガス供給ラ
インに金属メッシュフィルタやろ紙フィルタなどのバッ
クアップフィルタを備えたことを特徴とする請求項1〜
１３のいずれか一つに記載の排ガス前処理装置。