JP2003344244A - 燃焼排ガス高温排ガス分析装置および分析方法 - Google Patents
燃焼排ガス高温排ガス分析装置および分析方法Info
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼排ガス高温排ガス中の微量物質をサンプ
リングライン内部に付着させることなく正確に、かつ連
続的に、分析することができる燃焼排ガス高温排ガスの
分析装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 燃焼排ガス高温排ガス１０はガス急冷管
１６において２３００℃程度まで冷却される。冷却され
た燃焼排ガス高温排ガス１０は集塵機１８を通過し、こ
こで燃焼排ガス高温排ガス１０中に含まれるダスト等の
不純物が取り除かれる。ヒータ２８は集塵機１８及びサ
ンプリングラインを加温しており、温度計２０が１５０
−３００℃を指示するように調節されている。燃焼排ガ
ス高温排ガス１０は、開いているバルブ１０３、１０５
を通過して分析計２４へと導かれ、分析計２４では芳香
族有機ハロゲン化化合物の定量／定性分析が行われる。
リングライン内部に付着させることなく正確に、かつ連
続的に、分析することができる燃焼排ガス高温排ガスの
分析装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 燃焼排ガス高温排ガス１０はガス急冷管
１６において２３００℃程度まで冷却される。冷却され
た燃焼排ガス高温排ガス１０は集塵機１８を通過し、こ
こで燃焼排ガス高温排ガス１０中に含まれるダスト等の
不純物が取り除かれる。ヒータ２８は集塵機１８及びサ
ンプリングラインを加温しており、温度計２０が１５０
−３００℃を指示するように調節されている。燃焼排ガ
ス高温排ガス１０は、開いているバルブ１０３、１０５
を通過して分析計２４へと導かれ、分析計２４では芳香
族有機ハロゲン化化合物の定量／定性分析が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼上記排ガスが
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，熱分解ガス化溶融炉や廃棄物水蒸気ガス化
発電，灰溶融炉，鉄鋼プラントなど特にごみ焼却設備か
ら排出される燃焼排ガス高温排ガスの連続分析装置に関
する。
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，熱分解ガス化溶融炉や廃棄物水蒸気ガス化
発電，灰溶融炉，鉄鋼プラントなど特にごみ焼却設備か
ら排出される燃焼排ガス高温排ガスの連続分析装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ごみ焼却設備、鉄鋼プラント等の
燃焼設備などから排出される排ガス中に含まれる微量物
質、特にダイオキシン、クロロフェノール、クロロベン
ゼンに代表される芳香族系有機ハロゲン化合物の分析が
広く行われている。これらの化合物は有毒であり、環境
規制が年々厳しくなっている現実がある。ここで、燃焼
設備、特にごみ焼却炉出口より排出される排ガスは高温
であり（５900００−１５００１５００℃程度）、また
ダスト等、多量の不純物を含むという特徴がある。
燃焼設備などから排出される排ガス中に含まれる微量物
質、特にダイオキシン、クロロフェノール、クロロベン
ゼンに代表される芳香族系有機ハロゲン化合物の分析が
広く行われている。これらの化合物は有毒であり、環境
規制が年々厳しくなっている現実がある。ここで、燃焼
設備、特にごみ焼却炉出口より排出される排ガスは高温
であり（５900００−１５００１５００℃程度）、また
ダスト等、多量の不純物を含むという特徴がある。
【０００３】このような燃焼排ガス高温排ガスを分析す
る場合、ガス分析計の耐熱温度が通常200℃以下数百度
通常４００℃程度であることから、燃焼排ガス高温排ガ
スは冷却された後ガス分析計へと導入されていた。しか
し、ダイオキシンに代表される芳香族有機ハロゲン化合
物の露点は１０0５０−3３２００℃程度であり、ガス分
析計の耐熱温度と近接していることから、燃焼排ガス高
温排ガス分析装置の内部、具体的には、煙道から分析計
へと導くサンプリングラインの内部においてかかる微量
物質が露点以下となり、サンプリングライン内部に付着
することがあった。このとき、サンプリングライン内部
においてガス中の微量物質濃度が減少するため、燃焼排
ガス高温排ガス中の微量物質濃度を正確に分析すること
ができないという問題があった。
る場合、ガス分析計の耐熱温度が通常200℃以下数百度
通常４００℃程度であることから、燃焼排ガス高温排ガ
スは冷却された後ガス分析計へと導入されていた。しか
し、ダイオキシンに代表される芳香族有機ハロゲン化合
物の露点は１０0５０−3３２００℃程度であり、ガス分
析計の耐熱温度と近接していることから、燃焼排ガス高
温排ガス分析装置の内部、具体的には、煙道から分析計
へと導くサンプリングラインの内部においてかかる微量
物質が露点以下となり、サンプリングライン内部に付着
することがあった。このとき、サンプリングライン内部
においてガス中の微量物質濃度が減少するため、燃焼排
ガス高温排ガス中の微量物質濃度を正確に分析すること
ができないという問題があった。
【０００４】また、燃焼排ガス高温排ガス中に多量に含
まれるダスト等の不純物は、排ガス中の微量物質を定量
的にあるいは定性的に正確に分析するために、燃焼排ガ
ス高温排ガスを分析計へと導入する前に集塵機によって
除去されているが、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
ダスト等の不純物が集塵機に捕捉されると、集塵機にお
ける圧力損失が大となるため集塵機を逆洗する必要があ
る。このとき、逆洗に用いる逆洗エアーによって集塵機
が冷却されるため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
微量物質の温度が露点以下となって集塵機近傍に付着す
ることから、該微量物質の濃度を正確に分析することが
できないという問題があった。
まれるダスト等の不純物は、排ガス中の微量物質を定量
的にあるいは定性的に正確に分析するために、燃焼排ガ
ス高温排ガスを分析計へと導入する前に集塵機によって
除去されているが、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
ダスト等の不純物が集塵機に捕捉されると、集塵機にお
ける圧力損失が大となるため集塵機を逆洗する必要があ
る。このとき、逆洗に用いる逆洗エアーによって集塵機
が冷却されるため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
微量物質の温度が露点以下となって集塵機近傍に付着す
ることから、該微量物質の濃度を正確に分析することが
できないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであり、燃焼排ガス高温排ガス中に
含まれる微量物質が燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部
に付着して減少することによる分析精度の低下を防止
し、微量物質を正確に分析することができる燃焼排ガス
高温排ガスの分析装置を提供することを目的とする。ま
た、同様に逆洗時に集塵機の温度低下による分析精度の
低下をも防止し、より正確に微量物質を分析することが
できる高温排ガスの分析装置を提供することを目的とす
る。
鑑みてなされたものであり、燃焼排ガス高温排ガス中に
含まれる微量物質が燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部
に付着して減少することによる分析精度の低下を防止
し、微量物質を正確に分析することができる燃焼排ガス
高温排ガスの分析装置を提供することを目的とする。ま
た、同様に逆洗時に集塵機の温度低下による分析精度の
低下をも防止し、より正確に微量物質を分析することが
できる高温排ガスの分析装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼設備など
から排出される燃焼排ガス高温排ガスを分析する連続燃
焼排ガス高温排ガス分析装置において、前記燃焼排ガス
高温排ガス中に含まれる微量物質を計測する分析計と、
前記分析計によって分析される燃焼排ガス高温排ガスの
温度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点
露点以上とするガス急冷及び調温手段とを備えてなるこ
とを特徴とする。
から排出される燃焼排ガス高温排ガスを分析する連続燃
焼排ガス高温排ガス分析装置において、前記燃焼排ガス
高温排ガス中に含まれる微量物質を計測する分析計と、
前記分析計によって分析される燃焼排ガス高温排ガスの
温度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点
露点以上とするガス急冷及び調温手段とを備えてなるこ
とを特徴とする。
【０００７】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置は、前記分析計によって分析される燃焼排ガス高温
排ガスの温度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物
質の露点露点以上とする調温手段とを備えるという構成
としたため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物
質が露結し燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部へ付着す
ることによる分析精度の低下を防止することができる。
なお、高温排ガスには、微量物質として芳香族系有機ハ
ロゲン化合物、特にダイオキシン、クロロフェノール、
クロロベンゼンが含まれている。これら芳香族系有機ハ
ロゲン化合物の露点は１００−３００℃程度である。
装置は、前記分析計によって分析される燃焼排ガス高温
排ガスの温度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物
質の露点露点以上とする調温手段とを備えるという構成
としたため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物
質が露結し燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部へ付着す
ることによる分析精度の低下を防止することができる。
なお、高温排ガスには、微量物質として芳香族系有機ハ
ロゲン化合物、特にダイオキシン、クロロフェノール、
クロロベンゼンが含まれている。これら芳香族系有機ハ
ロゲン化合物の露点は１００−３００℃程度である。
【０００８】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置は、前記調温手段は、前記燃焼排ガス高温排ガスの
温度を前記分析計の耐熱温度以下とする冷却手段と、前
記微量物質の露点露点以上とする加熱手段または保温手
段とを備えるという構成としたため、燃焼排ガス高温排
ガス中に含まれる微量物質の温度はこれら２つの手段に
よって調節されることとなる。
装置は、前記調温手段は、前記燃焼排ガス高温排ガスの
温度を前記分析計の耐熱温度以下とする冷却手段と、前
記微量物質の露点露点以上とする加熱手段または保温手
段とを備えるという構成としたため、燃焼排ガス高温排
ガス中に含まれる微量物質の温度はこれら２つの手段に
よって調節されることとなる。
【０００９】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置は、前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれるダスト
を除去する集塵機と、前記集塵機を逆洗するために前記
微量物質の露点露点以上の温度にある逆洗エアーを前記
集塵機へと供給する逆洗手段とを備えるという構成とし
たため、集塵機を逆洗するとき、逆洗エアーによって集
塵機の温度が前記微量物質の露点以下まで冷却されるこ
とはない。
装置は、前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれるダスト
を除去する集塵機と、前記集塵機を逆洗するために前記
微量物質の露点露点以上の温度にある逆洗エアーを前記
集塵機へと供給する逆洗手段とを備えるという構成とし
たため、集塵機を逆洗するとき、逆洗エアーによって集
塵機の温度が前記微量物質の露点以下まで冷却されるこ
とはない。
【００１０】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置は、測定対象である前記微量物質が芳香族有機ハロ
ゲン化合物であることを特徴とする。
装置は、測定対象である前記微量物質が芳香族有機ハロ
ゲン化合物であることを特徴とする。
【００１１】前記微量物質は芳香族有機ハロゲン化合物
であるため、本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置によれば、前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
有害で環境規制の厳しい芳香族有機ハロゲン化合物が露
点以下となることはない。
であるため、本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
装置によれば、前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
有害で環境規制の厳しい芳香族有機ハロゲン化合物が露
点以下となることはない。
【００１２】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析
方法は、燃焼燃焼設備などから排出される燃焼排ガス高
温排ガス中に含まれる微量物質を分析計を用いて分析す
る方法であって、前記燃焼排ガス高温排ガスの温度を前
記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点以上とす
ることを特徴とする。
方法は、燃焼燃焼設備などから排出される燃焼排ガス高
温排ガス中に含まれる微量物質を分析計を用いて分析す
る方法であって、前記燃焼排ガス高温排ガスの温度を前
記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点以上とす
ることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
について図を参照しながら詳細に説明する。発明の実施
の形態においては高温排ガスに含まれる微量物質の内ク
ロロベンゼンを分析対象としているが、クロロベンゼン
に限らず他の物質を分析対象としてもよい。なお、クロ
ロベンゼンの露点は約１３０℃である。
について図を参照しながら詳細に説明する。発明の実施
の形態においては高温排ガスに含まれる微量物質の内ク
ロロベンゼンを分析対象としているが、クロロベンゼン
に限らず他の物質を分析対象としてもよい。なお、クロ
ロベンゼンの露点は約１３０℃である。
【００１４】図１に、本発明にかかる燃焼排ガス高温排
ガス分析装置の１例を示す。燃焼排ガス高温排ガス１０
は燃焼設備、具体的にはごみ焼却プラント、製鉄プラン
ト等の煙道１２から排出される。高温排ガス１０の温度
はプラントによって異なるが、５００−１５００℃程
度、具体的には都市ごみ焼却炉で８００−１１００℃、
熱分解ガス化溶融炉で１０００−１４００℃が通常であ
る。サンプリングライン１４は図面において左端が煙道
１２に固定されており、サンプリングライン１４には冷
却手段としてガス急冷管１６、バルブ１０１、集塵機１
８が設置されている。ここで、集塵機１８としてはセラ
ミックフィルタが好適である。
ガス分析装置の１例を示す。燃焼排ガス高温排ガス１０
は燃焼設備、具体的にはごみ焼却プラント、製鉄プラン
ト等の煙道１２から排出される。高温排ガス１０の温度
はプラントによって異なるが、５００−１５００℃程
度、具体的には都市ごみ焼却炉で８００−１１００℃、
熱分解ガス化溶融炉で１０００−１４００℃が通常であ
る。サンプリングライン１４は図面において左端が煙道
１２に固定されており、サンプリングライン１４には冷
却手段としてガス急冷管１６、バルブ１０１、集塵機１
８が設置されている。ここで、集塵機１８としてはセラ
ミックフィルタが好適である。
【００１５】サンプルガス流れ方向に向かって集塵機１
８の後流には温度計２０が設置されており、サンプリン
グライン内の温度を計測することができる。ここで、発
明の実施の形態においては、サンプリングラインに設置
されたガス急冷管、バルブ、集塵機、温度計の一群をセ
ットとし、サンプリングラインの１系列と呼ぶ。温度計
２０の流れ方向後流においてサンプリングライン１４は
２方向に分岐し、一方はバルブ１０６を経て吸引機２２
の吸い込み側へ、他方はバルブ１０３を経てサンプリン
グライン１４と同様の構成を有する他の系列のサンプリ
ングライン１４−２と合流する。ここで、吸引機２２は
ブロワ、ダイアフラムポンプコンプレッサーが好適であ
る。また、サンプルガス流れ方向に向かって集塵機１８
の後流には集塵機１８を逆洗するために逆洗手段が設け
られている。具体的には、加圧した逆洗エアーを貯留す
る逆洗エアータンク３２と、逆洗エアーを昇温するヒー
タ３４と、逆洗エアーを集塵機１８へと供給する電磁弁
３０、３１と、バルブ１１１、１１２とが配管によって
接続されている
８の後流には温度計２０が設置されており、サンプリン
グライン内の温度を計測することができる。ここで、発
明の実施の形態においては、サンプリングラインに設置
されたガス急冷管、バルブ、集塵機、温度計の一群をセ
ットとし、サンプリングラインの１系列と呼ぶ。温度計
２０の流れ方向後流においてサンプリングライン１４は
２方向に分岐し、一方はバルブ１０６を経て吸引機２２
の吸い込み側へ、他方はバルブ１０３を経てサンプリン
グライン１４と同様の構成を有する他の系列のサンプリ
ングライン１４−２と合流する。ここで、吸引機２２は
ブロワ、ダイアフラムポンプコンプレッサーが好適であ
る。また、サンプルガス流れ方向に向かって集塵機１８
の後流には集塵機１８を逆洗するために逆洗手段が設け
られている。具体的には、加圧した逆洗エアーを貯留す
る逆洗エアータンク３２と、逆洗エアーを昇温するヒー
タ３４と、逆洗エアーを集塵機１８へと供給する電磁弁
３０、３１と、バルブ１１１、１１２とが配管によって
接続されている
【００１６】サンプリングライン１４と１４−２は、そ
れぞれバルブ１０３と１０４に対してガス流れ方向後流
側において合流した後、２方向に分岐し、一方はオリフ
ィス２６、バルブ１０８を介して吸引機２２へと、他方
はバルブ１０５を経て分析計２４へとそれぞれ導かれ
る。また、吸引機２２の吸い込み側には外気を吸い込む
ためにバルブ１０９が設置されている。さらに、吸引機
２２の吐出し側の配管は、バルブ１１０を介して煙道１
２に接続されている。ここで、分析計２４は質量分光分
析計のほか、赤外分光分析（ＩＲ）、ガスクロマトグラ
フィー、核磁気共鳴分光分析（ＮＭＲ），ＦＴ−ＩＲ，
真空紫外光/質量分析計や吸光光度計などの光学検出
器，レーザー光/質量分析計を適用することができる
が、測定対象が微量であることから質量分光分析計や真
空紫外光/質量分析計が好適である。
れぞれバルブ１０３と１０４に対してガス流れ方向後流
側において合流した後、２方向に分岐し、一方はオリフ
ィス２６、バルブ１０８を介して吸引機２２へと、他方
はバルブ１０５を経て分析計２４へとそれぞれ導かれ
る。また、吸引機２２の吸い込み側には外気を吸い込む
ためにバルブ１０９が設置されている。さらに、吸引機
２２の吐出し側の配管は、バルブ１１０を介して煙道１
２に接続されている。ここで、分析計２４は質量分光分
析計のほか、赤外分光分析（ＩＲ）、ガスクロマトグラ
フィー、核磁気共鳴分光分析（ＮＭＲ），ＦＴ−ＩＲ，
真空紫外光/質量分析計や吸光光度計などの光学検出
器，レーザー光/質量分析計を適用することができる
が、測定対象が微量であることから質量分光分析計や真
空紫外光/質量分析計が好適である。
【００１７】サンプルガス流れ方向に向かってバルブ１
０１、１０２の後流から分析計２４に至るまでの間、サ
ンプリングライン１４、１４−２、集塵機１８、１８−
２、バルブ１０３、１０４、１０５には加熱手段として
ヒータ２８、２８−２が設置されている。ヒータ２８、
２８−２、３４は取り扱いが容易な電熱式が好ましい
が、図示しない配管によって高温の燃焼排ガス高温排ガ
ス１０を煙道１２より導き、加熱源として用いることも
可能である。さらにいずれのヒータも温度レヴェルが同
一であるため、共通した高熱源を用いて熱交換させるこ
とができる。また、ガス急冷管１６出口における排ガス
１０の温度が微量物質の露点に対して十分高い場合に
は、加熱手段として用いるヒータに替え保温手段として
断熱材を用いてサンプリングライン等を保温すること
で、高温排ガス１０の温度が微量物質の露点以下となら
ないようにすることができる。断熱材としては取り扱い
が容易なグラスウールを用いることが好ましい。本実施
の形態ではサンプリングラインを２系列としているが、
１系列若しくは２系列以上設置することが可能である。
サンプリングラインを１系列とするときは、集塵機を逆
洗するために分析を中断する必要があるが、機器点数が
少なく簡易な構成により高温排ガスの分析が可能とな
る。サンプリングラインを２系列以上とすると、サンプ
リングラインの切り替えにより逆洗時においても高温排
ガスの分析を連続的に行うことが可能となる。特にバル
ブ操作を容易とするためには、本実施の形態に示したよ
うに、サンプリングラインを２系列設置することが好ま
しい。
０１、１０２の後流から分析計２４に至るまでの間、サ
ンプリングライン１４、１４−２、集塵機１８、１８−
２、バルブ１０３、１０４、１０５には加熱手段として
ヒータ２８、２８−２が設置されている。ヒータ２８、
２８−２、３４は取り扱いが容易な電熱式が好ましい
が、図示しない配管によって高温の燃焼排ガス高温排ガ
ス１０を煙道１２より導き、加熱源として用いることも
可能である。さらにいずれのヒータも温度レヴェルが同
一であるため、共通した高熱源を用いて熱交換させるこ
とができる。また、ガス急冷管１６出口における排ガス
１０の温度が微量物質の露点に対して十分高い場合に
は、加熱手段として用いるヒータに替え保温手段として
断熱材を用いてサンプリングライン等を保温すること
で、高温排ガス１０の温度が微量物質の露点以下となら
ないようにすることができる。断熱材としては取り扱い
が容易なグラスウールを用いることが好ましい。本実施
の形態ではサンプリングラインを２系列としているが、
１系列若しくは２系列以上設置することが可能である。
サンプリングラインを１系列とするときは、集塵機を逆
洗するために分析を中断する必要があるが、機器点数が
少なく簡易な構成により高温排ガスの分析が可能とな
る。サンプリングラインを２系列以上とすると、サンプ
リングラインの切り替えにより逆洗時においても高温排
ガスの分析を連続的に行うことが可能となる。特にバル
ブ操作を容易とするためには、本実施の形態に示したよ
うに、サンプリングラインを２系列設置することが好ま
しい。
【００１８】次に、本発明の高温排ガス分析装置の動作
を第１ステップから第４ステップに分けて説明する。各
ステップにおけるバルブ及び電磁弁の開閉動作、ヒータ
の動作（加温もしくは停止）は図２に示したとおりであ
る。
を第１ステップから第４ステップに分けて説明する。各
ステップにおけるバルブ及び電磁弁の開閉動作、ヒータ
の動作（加温もしくは停止）は図２に示したとおりであ
る。
【００１９】第１ステップは、高温排ガス１０中に含ま
れる微量物質をサンプリングライン１４から採取し分析
計２４によって分析するステップである。具体的には、
燃焼排ガス高温排ガス１０を吸引機２２によってサンプ
リングライン１４から採取し、燃焼排ガス高温排ガス１
０の一部は分析計２４へと導入し、残部を煙道１２へと
返送するステップである。第１ステップでは、バルブ１
０１、１０３、１０５、１０８、１０９、１１０は開い
ており、他のバルブは閉じている。また、ヒータ２８は
作動しているが他のヒータ２８−２、３４は停止してい
る。燃焼排ガス高温排ガス１０はガス急冷管１６におい
て、分析計２４の耐熱温度以下である１５０−３００℃
好ましくは２2３００℃程度まで冷却される。冷却され
た燃焼排ガス高温排ガス１０は集塵機１８を通過し、こ
こで燃焼排ガス高温排ガス１０中に含まれるダスト等の
不純物が取り除かれる。ヒータ２８は集塵機１８及びサ
ンプリングラインを加温しており、温度計２０が分析対
象であるクロロベンゼンの露点温度１３０℃以上である
１５０−３００℃、好ましくは２００℃程度を指示する
ように調節されている。燃焼排ガス高温排ガス１０は、
開いているバルブ１０３、１０５を通過して分析計２４
へと導かれ、分析計２４では芳香族有機ハロゲン化化合
物としてクロロベンゼンの定量／定性分析が行われる。
本実施形態の通り、ガス急冷管での冷却後のガス温度と
ヒータで加温されるガス温度とを一致させると冷却・加
温の効率が最良となるが、本発明はこれに限定されるも
のではない。このように、ヒータ２８により加温しつつ
燃焼排ガス高温排ガス１０を採取、測定するため、燃焼
排ガス高温排ガス１０の温度はガス中に含まれるクロロ
ベンゼンの露点以下とはなることはない。よって、クロ
ロベンゼンはサンプリングライン内部に付着することな
く、分析計２４により正確に分析される。
れる微量物質をサンプリングライン１４から採取し分析
計２４によって分析するステップである。具体的には、
燃焼排ガス高温排ガス１０を吸引機２２によってサンプ
リングライン１４から採取し、燃焼排ガス高温排ガス１
０の一部は分析計２４へと導入し、残部を煙道１２へと
返送するステップである。第１ステップでは、バルブ１
０１、１０３、１０５、１０８、１０９、１１０は開い
ており、他のバルブは閉じている。また、ヒータ２８は
作動しているが他のヒータ２８−２、３４は停止してい
る。燃焼排ガス高温排ガス１０はガス急冷管１６におい
て、分析計２４の耐熱温度以下である１５０−３００℃
好ましくは２2３００℃程度まで冷却される。冷却され
た燃焼排ガス高温排ガス１０は集塵機１８を通過し、こ
こで燃焼排ガス高温排ガス１０中に含まれるダスト等の
不純物が取り除かれる。ヒータ２８は集塵機１８及びサ
ンプリングラインを加温しており、温度計２０が分析対
象であるクロロベンゼンの露点温度１３０℃以上である
１５０−３００℃、好ましくは２００℃程度を指示する
ように調節されている。燃焼排ガス高温排ガス１０は、
開いているバルブ１０３、１０５を通過して分析計２４
へと導かれ、分析計２４では芳香族有機ハロゲン化化合
物としてクロロベンゼンの定量／定性分析が行われる。
本実施形態の通り、ガス急冷管での冷却後のガス温度と
ヒータで加温されるガス温度とを一致させると冷却・加
温の効率が最良となるが、本発明はこれに限定されるも
のではない。このように、ヒータ２８により加温しつつ
燃焼排ガス高温排ガス１０を採取、測定するため、燃焼
排ガス高温排ガス１０の温度はガス中に含まれるクロロ
ベンゼンの露点以下とはなることはない。よって、クロ
ロベンゼンはサンプリングライン内部に付着することな
く、分析計２４により正確に分析される。
【００２０】第２ステップは、高温排ガス１０を採取す
るサンプリングラインを１４から１４−２へと切り替え
るためにサンプリングライン１４−２を暖機するステッ
プである。具体的には、ヒータ２８−２によってサンプ
リングライン１４−２、集塵機１８−２の暖機を開始し
ているステップである。前述したように、第１ステップ
では高温排ガス１０中のダストが集塵機１８によって除
去されることから、サンプリングを継続すると集塵機１
８に捕捉されたダストによって集塵機１８前後における
圧力損失が増大することとなる。通常、圧力損失が５ｋ
Pa程度に達すると集塵機を逆洗する必要がある。逆洗を
行う５−２０分前好ましくは１０分前に第２ステップへ
進み、他のサンプリングライン１４−２の暖機を開始す
る。第２ステップでは、第１ステップの状態からヒータ
２８−２を作動させ、集塵機１８−２及びサンプリング
ライン１４−２を加温後，バルブ１０２、１０７を開く
と共にヒータ２８−２を作動させ、集塵機１８−２及び
サンプリングライン１４−２を加温する。バルブ１０
２、１０７が開くため燃焼排ガス高温排ガス１０はサン
プリングライン１４−２内部を流れ始める。ヒータ２８
−２は温度計２０−２が１５０−３００℃好ましくは２
００℃を指示するよう運転調節されている。上述したよ
うに、集塵機１８の逆洗を開始する５−２０分前から暖
機を開始し、温度計２０−２の指示が安定するまで暖機
を継続する。暖機が十分に行われることで、サンプリン
グライン１４−２内部を流れる燃焼排ガス高温排ガス１
０は、排ガス中に含まれる微量物質の露点以下となるこ
とはない。
るサンプリングラインを１４から１４−２へと切り替え
るためにサンプリングライン１４−２を暖機するステッ
プである。具体的には、ヒータ２８−２によってサンプ
リングライン１４−２、集塵機１８−２の暖機を開始し
ているステップである。前述したように、第１ステップ
では高温排ガス１０中のダストが集塵機１８によって除
去されることから、サンプリングを継続すると集塵機１
８に捕捉されたダストによって集塵機１８前後における
圧力損失が増大することとなる。通常、圧力損失が５ｋ
Pa程度に達すると集塵機を逆洗する必要がある。逆洗を
行う５−２０分前好ましくは１０分前に第２ステップへ
進み、他のサンプリングライン１４−２の暖機を開始す
る。第２ステップでは、第１ステップの状態からヒータ
２８−２を作動させ、集塵機１８−２及びサンプリング
ライン１４−２を加温後，バルブ１０２、１０７を開く
と共にヒータ２８−２を作動させ、集塵機１８−２及び
サンプリングライン１４−２を加温する。バルブ１０
２、１０７が開くため燃焼排ガス高温排ガス１０はサン
プリングライン１４−２内部を流れ始める。ヒータ２８
−２は温度計２０−２が１５０−３００℃好ましくは２
００℃を指示するよう運転調節されている。上述したよ
うに、集塵機１８の逆洗を開始する５−２０分前から暖
機を開始し、温度計２０−２の指示が安定するまで暖機
を継続する。暖機が十分に行われることで、サンプリン
グライン１４−２内部を流れる燃焼排ガス高温排ガス１
０は、排ガス中に含まれる微量物質の露点以下となるこ
とはない。
【００２１】第３ステップは、燃焼排ガス高温排ガス１
０を採取するサンプリングラインをサンプリングライン
１４からサンプリングライン１４−２へと切り替えるス
テップである。第３ステップでは、第２ステップの状態
からバルブ１０４を開き、その後バルブ１０３、１０７
を閉じる。このようにバルブを操作することで、燃焼排
ガス高温排ガス１０はサンプリングライン１４−２から
バルブ１０４、１０５を通過して分析計２４へと供給さ
れる。よって、バルブ１０３を閉じた後も継続して燃焼
排ガス高温排ガス１０に含まれる微量物質の分析が可能
となる。
０を採取するサンプリングラインをサンプリングライン
１４からサンプリングライン１４−２へと切り替えるス
テップである。第３ステップでは、第２ステップの状態
からバルブ１０４を開き、その後バルブ１０３、１０７
を閉じる。このようにバルブを操作することで、燃焼排
ガス高温排ガス１０はサンプリングライン１４−２から
バルブ１０４、１０５を通過して分析計２４へと供給さ
れる。よって、バルブ１０３を閉じた後も継続して燃焼
排ガス高温排ガス１０に含まれる微量物質の分析が可能
となる。
【００２２】第４ステップは、集塵機１８を逆洗するス
テップである。第４ステップでは、第３ステップの状態
からバルブ１０１を閉じヒータ２８を停止させた後、ヒ
ータ３４を作動させて逆洗エアーを昇温する。逆洗エア
ーは１５０−３００℃程度好ましくは２００℃まで昇温
することが好ましい。次いで、バルブ１１１を開き電磁
弁３０を微小時間（０.２秒程度）開くことで、加圧さ
れた逆洗エアーを集塵機１８へと、ガス流れ方向後流か
ら吹き付け集塵機１８を逆洗する。このように逆洗を行
うことで、集塵機１８に捕捉されたダスト等を脱離させ
ることができる。また、逆洗エアーはあらかじめ昇温さ
れているため、逆洗を行うことによっても集塵機１８及
びサンプリングライン１４が冷却されることはなく、高
温排ガス中の微量物質の付着を防止することができる。
テップである。第４ステップでは、第３ステップの状態
からバルブ１０１を閉じヒータ２８を停止させた後、ヒ
ータ３４を作動させて逆洗エアーを昇温する。逆洗エア
ーは１５０−３００℃程度好ましくは２００℃まで昇温
することが好ましい。次いで、バルブ１１１を開き電磁
弁３０を微小時間（０.２秒程度）開くことで、加圧さ
れた逆洗エアーを集塵機１８へと、ガス流れ方向後流か
ら吹き付け集塵機１８を逆洗する。このように逆洗を行
うことで、集塵機１８に捕捉されたダスト等を脱離させ
ることができる。また、逆洗エアーはあらかじめ昇温さ
れているため、逆洗を行うことによっても集塵機１８及
びサンプリングライン１４が冷却されることはなく、高
温排ガス中の微量物質の付着を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は以下の特
有の効果を奏する。請求項１に記載の発明にかかる燃焼
排ガス高温排ガス分析装置は、燃焼排ガス高温排ガス中
に含まれる微量物質が露結し高温排ガス分析装置内部に
付着することを防止できるため、微量物質を正確に分析
することが可能となる。
有の効果を奏する。請求項１に記載の発明にかかる燃焼
排ガス高温排ガス分析装置は、燃焼排ガス高温排ガス中
に含まれる微量物質が露結し高温排ガス分析装置内部に
付着することを防止できるため、微量物質を正確に分析
することが可能となる。
【００２４】請求項２に記載の発明にかかる燃焼排ガス
高温排ガス分析装置は、前記燃焼排ガス高温排ガスの温
度を前記分析計の耐熱温度以下とする冷却手段と、前記
微量物質の露点露点以上とする加熱手段または保温手段
とを備えているため、これら２つの手段によって、燃焼
排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質の温度を確実に
調節することができる。
高温排ガス分析装置は、前記燃焼排ガス高温排ガスの温
度を前記分析計の耐熱温度以下とする冷却手段と、前記
微量物質の露点露点以上とする加熱手段または保温手段
とを備えているため、これら２つの手段によって、燃焼
排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質の温度を確実に
調節することができる。
【００２５】請求項３に記載の発明にかかる高温排ガス
分析装置は、集塵機を逆洗するとき逆洗エアーによって
燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質が露点以下
となることはなく、燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部
に微量物質が付着することを防止できるため、燃焼排ガ
ス高温排ガス中に含まれる微量物質をより正確に分析す
ることが可能となる。
分析装置は、集塵機を逆洗するとき逆洗エアーによって
燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質が露点以下
となることはなく、燃焼排ガス高温排ガス分析装置内部
に微量物質が付着することを防止できるため、燃焼排ガ
ス高温排ガス中に含まれる微量物質をより正確に分析す
ることが可能となる。
【００２６】請求項４に記載の発明にかかる燃焼排ガス
高温排ガス分析装置は、測定対象である前記微量物質を
有害な芳香族有機ハロゲン化合物としたため、特に環境
規制の厳しいこれらの化合物を正確に分析することが可
能となる。
高温排ガス分析装置は、測定対象である前記微量物質を
有害な芳香族有機ハロゲン化合物としたため、特に環境
規制の厳しいこれらの化合物を正確に分析することが可
能となる。
【００２７】請求項５に記載の発明にかかる燃焼排ガス
高温排ガス分析方法は、燃焼設備から排出される燃焼排
ガス高温排ガス中に含まれる微量物質を分析計を用いて
分析する方法であって、前記燃焼排ガス高温排ガスの温
度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点以
上とするため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量
物質が露点以下となり燃焼排ガス高温排ガス分析装置内
部に付着することを防ぐことができる。これにより、燃
焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質を正確に分析
することが可能となる。
高温排ガス分析方法は、燃焼設備から排出される燃焼排
ガス高温排ガス中に含まれる微量物質を分析計を用いて
分析する方法であって、前記燃焼排ガス高温排ガスの温
度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点以
上とするため、燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量
物質が露点以下となり燃焼排ガス高温排ガス分析装置内
部に付着することを防ぐことができる。これにより、燃
焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質を正確に分析
することが可能となる。
【図１】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】本発明にかかる燃焼排ガス高温排ガス分析装置
のバルブ及び電磁弁の開閉動作、ヒータの動作を示した
図である。
のバルブ及び電磁弁の開閉動作、ヒータの動作を示した
図である。
１２…煙道
１０…燃焼排ガス高温排ガス
２４…分析計
１６…ガス急冷管
１８…集塵機
１４、１４−２…サンプリングライン
２８、２８−２…加熱手段
２２…吸引機
─────────────────────────────────────────────────────
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 46/42 Ｇ０１Ｎ 1/28 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 AB11 AB22 AB27 AC25
AD04 AD24 AD42 BA03 BA14
BA22 CA02 CA03 CA04 CA12
CA35 EA03 EB11 EB13 FC05
FC14 GA24 HA17 JA09
3K062 AA24 AB01 AC01 CB08 DA01
4D058 MA15 MA17 MA18 MA42 SA20
UA25
Claims (5)
- 【請求項１】 燃焼設備等から排出される燃焼排ガス高
温排ガスを分析する燃焼排ガス高温排ガス分析装置にお
いて、 前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる微量物質を計測
する分析計と、 前記分析計によって分析される燃焼排ガス高温排ガスの
温度を前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点
露点以上とする急冷装置及び調温手段とを備えてなるこ
とを特徴とする連続燃焼排ガス高温排ガス分析装置。 - 【請求項２】 前記調温手段は、 前記燃焼排ガス高温排ガスの温度を前記分析計の耐熱温
度以下とする急冷却却手段と、 前記微量物質の露点露点以上に保つとする加熱手段また
は保温手段とであることを特徴とする請求項１記載の連
続燃焼排ガス高温排ガス分析装置。 - 【請求項３】 前記燃焼排ガス高温排ガス中に含まれる
ダストを除去する集塵機と、 前記集塵機を逆洗するために前記微量物質の露点露点以
上の温度にある逆洗エアーを前記集塵機へと供給する逆
洗手段とを有することを特徴とする請求項１および２記
載の連続燃焼排ガス高温排ガス分析装置。 - 【請求項４】 前記微量物質は芳香族有機ハロゲン化合
物であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
一項に記載の燃焼排ガス高温排ガス分析装置。 - 【請求項５】 燃焼設備などから排出される燃焼排ガス
高温排ガス中に含まれる微量物質を分析計を用いて分析
する方法であって、前記燃焼排ガス高温排ガスの温度を
前記分析計の耐熱温度以下、前記微量物質の露点露点以
上とすることを特徴とする連続燃焼排ガス高温排ガス分
析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002158541A JP2003344244A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 燃焼排ガス高温排ガス分析装置および分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002158541A JP2003344244A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 燃焼排ガス高温排ガス分析装置および分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344244A true JP2003344244A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29773756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002158541A Pending JP2003344244A (ja) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | 燃焼排ガス高温排ガス分析装置および分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003344244A (ja) |
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| US8085404B2 (en) | 2006-08-23 | 2011-12-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gas analyzer and gas analyzing method |
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2002
- 2002-05-31 JP JP2002158541A patent/JP2003344244A/ja active Pending
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