JP2006125848A - Laser type analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ごみ焼却炉や、灰溶融炉等において発生する高温の排ガスを分析するためのレーザ式分析計に関するものである。 The present invention relates to a laser analyzer for analyzing high-temperature exhaust gas generated in a waste incinerator or an ash melting furnace.
従来、ごみ焼却炉や、灰溶融炉においては、高温の排ガスの性状にリアルタイムに対応した燃焼制御を行うためにレーザ式分析計が用いられている。このレーザ式分析計100は、図6に示されるように、煙道(または炉)101の互いに対向する壁面101',101'に先端部が固定される取り付け管102,102を備えており、一方の取り付け管102の基端部には、その前部に設けられる集光レンズ103'によりレーザ光を集光して発信する発信器103が固定されており、他方の取り付け管101の基端部には、前記発信部103より発信されたレーザ光を、前部に設けられる集光レンズ104'を介して受信する受信器104が固定されている。そして、受信器104にて受信される排ガス透過後のレーザ光から、測定対象物に固有の吸収波長の減衰度合いを計測し、この計測結果に基づいて排ガス中の測定対象物の濃度を測定するようにされている。
Conventionally, in a refuse incinerator and an ash melting furnace, a laser analyzer is used to perform combustion control corresponding to the properties of high-temperature exhaust gas in real time. As shown in FIG. 6, the
ところで、前記集光レンズ103',104'表面に汚れが生じた場合には、正常なレーザ光の発信・受信ができなくため、また、前記各取り付け管102,102の内壁面にダスト等が付着・堆積した場合には、各取り付け管102,102内におけるレーザ光の通過が遮られるため、排ガスの分析結果に狂いが生じるという問題点が発生する。そこで、ヘッダ管107,107から供給されるパージガスを、パージガス供給管108,108を介して、前記取り付け管102,102内に連続的に噴射し、各集光レンズ103',104'表面に汚れが生じるのを防止し、かつ取り付け管102,102の内壁面に付着・堆積したダストを除去するという対策が講じられている。なお、前記パージガスとしては、通常の空気を用いても良いが、燃焼制御等の目的で排ガス中の酸素濃度が測定対象の場合には、排ガス中の酸素濃度に変動が生じるのを防止するため、窒素、蒸気が用いられる。
By the way, if the surfaces of the
以上のように構成されるレーザ式分析計100によれば、排ガス分析の媒体として、透過性に優れ、短い間隔での発信が可能なレーザ光が用いられるため、炉内あるいは煙道内の排ガスの分析を、排ガス中のダスト等の影響を受けることなく正確に、かつ極めて早い周期で繰り返し行うことができるという長所がある。
According to the
そのため、前記レーザ式分析計100は、炉出口付近の排ガスの性状(酸素濃度等)にリアルタイムに対応した燃焼制御を行う場合、あるいは、高濃度のダストを含有するため、排ガスの一部を吸引して連続分析する通常のサンプリングが困難な場合での使用に特に適している。
Therefore, the
しかしながら、従来のレーザ式分析計100によれば、パージガス供給管108,108のパージガスの噴射性能が十分でないことから、パージガスの噴射量を多くしなければ、取り付け管102,102内の付着物を除去するのが難しいという問題点がある。加えて、従来のレーザ式分析計100では、パージガスの噴射により、集光レンズ103',104'表面の状態維持と、取り付け管102,102の付着物除去の双方を行うように構成されていることから、付着物の除去が不要な場合(取り付け管102,102の内壁面がクリーンな場合)であっても、集光レンズ103',104'表面の汚れ防止のためにパージガスを連続的に供給し続けなければならないという問題点がある。その結果、単位時間あたりのパージガスの噴射量が膨大なものとなり(3000〜6000L/h)、パージガスの供給源(窒素を用いる場合には、窒素発生装置等)、加圧装置等の装置構成が大掛かりになるという問題点がある。
However, according to the
また、大量のパージガスが噴射されて、ごみ焼却設備における排ガスの総量が増加することから、特に小型炉の場合には、正確な排ガス分析の妨げ、後段における排ガス処理設備にかかる過度の負担、燃焼制御の狂い等の主要因になりかねないという問題点がある。 In addition, since a large amount of purge gas is injected and the total amount of exhaust gas in the waste incineration facility increases, it is difficult to accurately analyze the exhaust gas, especially in the case of small furnaces, excessive burden on the exhaust gas treatment facility in the latter stage, combustion There is a problem that it may become a main factor such as control error.
さらに、窒素ガスや空気を用いず、蒸気によるパージを行う場合、排ガス中の水分量が増加してしまうため、後段の排ガス処理設備において腐食等の問題点が発生する場合がある。 Further, when purging with steam without using nitrogen gas or air, the amount of water in the exhaust gas increases, and therefore problems such as corrosion may occur in the exhaust gas treatment facility at the subsequent stage.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、少量の噴射流体にて、または噴射流体を必要とせずに、取り付け管の内壁面に付着したダストを確実に除去することができるレーザ式分析計を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such problems, and reliably removes dust adhering to the inner wall surface of the mounting pipe with a small amount of jet fluid or without requiring jet fluid. It is an object of the present invention to provide a laser analyzer that can perform the above-described process.
前記目的を達成するために、第1発明によるレーザ式分析計は、
分析計本体と、この分析計本体の前面に付設され、先端部が炉または煙道の壁面に取り付けられるレーザ光用通路部と、このレーザ光用通路部の内壁面に付着する付着物を除去する付着物除去手段を備えるレーザ式分析計において、
前記付着物除去手段を、前記レーザ光用通路部に配される流体噴射用のノズルを備えるものとし、このノズルを、ラバルノズル部の先端に筒状の流体案内部を設けるとともに、この流体案内部に流体の流れ方向に向けて細長状の開口を形成してなる構成とすることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a laser analyzer according to the first invention comprises:
The main body of the analyzer, the laser light passage part attached to the front surface of the analyzer main body, the tip part of which is attached to the wall of the furnace or flue, and the deposits attached to the inner wall surface of the laser light passage part are removed. In the laser type analyzer provided with the deposit removing means for
The deposit removing means includes a fluid jet nozzle disposed in the laser light passage, and the nozzle is provided with a cylindrical fluid guide at the tip of a Laval nozzle, and the fluid guide In this configuration, an elongated opening is formed in the fluid flow direction.
また、第2発明によるレーザ式分析計は、
分析計本体と、この分析計本体の前面に付設され、先端部が炉または煙道の壁面に取り付けられるレーザ光用通路部と、このレーザ光用通路部の内壁面に付着する付着物を除去する付着物除去手段を備えるレーザ式分析計において、
前記付着物除去手段を、前記レーザ光用通路部内に配されるとともに、パルス電圧の供給を受けて衝撃波を発生する衝撃波発生用電極を備える構成とすることを特徴とするものである。
The laser analyzer according to the second invention is
The main body of the analyzer, the laser light passage part attached to the front surface of the analyzer main body, the tip part of which is attached to the wall of the furnace or flue, and the deposits attached to the inner wall surface of the laser light passage part are removed. In the laser type analyzer provided with the deposit removing means for
The deposit removing means is provided with a shock wave generating electrode that is arranged in the laser light passage and receives a pulse voltage to generate a shock wave.
第1発明または第2発明において、前記分析計本体の前部に設けられる集光レンズの表面に向けてパージガスを噴射するレンズ用パージ管が設けられるのが好ましい(第3発明)。 In the first or second invention, it is preferable that a lens purge pipe for injecting a purge gas toward the surface of the condenser lens provided in the front portion of the analyzer main body is provided (third invention).
第1発明〜第3発明のいずれかにおいて、炉または煙道透過後のレーザ光の透過光量から、前記レーザ光用通路部における付着物の堆積量を検出し、この検出結果に基づき前記付着物除去手段が作動されるのが好ましい(第4発明)。 In any one of the first to third inventions, the amount of deposits deposited in the laser light passage is detected from the amount of laser beam transmitted after passing through the furnace or flue, and the deposits are detected based on the detection result. It is preferable that the removing means is operated (fourth invention).
前記付着物除去手段は、タイマーによって定期的に作動されるものであっても良い(第5発明)。 The deposit removing means may be periodically operated by a timer (fifth invention).
第1発明によれば、レーザ光用通路部の付着物除去手段として、ラバルノズル部と流体案内部を備え、その流体案内部に、流体の流れ方向に向けて細長状の開口が形成されるノズルが用いられているため、そのノズルからレーザ光用通路部内に直進性のある衝撃波を伴った超音速の流体(空気、窒素ガス等)を噴射することができる。したがって、最小限の流体噴射量にてレーザ光用通路部の内壁面に付着・堆積する付着物を効率良く除去することができ、付着物除去にかかるランニングコストを抑えることができる。また、流体の噴射量が少量で済むので、炉内における排ガスの増加量を抑えることが可能となり、排ガスの性状変動の原因になったり、燃焼状態の変動の原因になったりするのを防止することができる。さらに、大掛かりな流体の発生装置や、昇圧装置等が不要になるという利点もある。 According to the first aspect of the present invention, a nozzle that is provided with a Laval nozzle portion and a fluid guide portion as a deposit removal means for the laser light passage portion, and has an elongated opening formed in the fluid guide portion in the fluid flow direction. Therefore, supersonic fluid (air, nitrogen gas, etc.) accompanied by a shock wave having a straight traveling property can be ejected from the nozzle into the laser beam passage. Therefore, it is possible to efficiently remove deposits adhering to and depositing on the inner wall surface of the laser light passage portion with a minimum amount of fluid ejection, and it is possible to reduce running costs for removing deposits. In addition, since a small amount of fluid injection is required, it is possible to suppress the increase in exhaust gas in the furnace, preventing the exhaust gas properties from changing and the combustion state from being changed. be able to. Furthermore, there is an advantage that a large fluid generator, a booster and the like are not required.
次に、第2発明の構成を採用すれば、電気的なエネルギーにより発生する衝撃波によって、レーザ光用通路部の付着物を除去することができるので、付着物除去用の流体の噴射が不要となる。したがって、流体の発生装置、昇圧装置等の小型化を図ることができるとともに、炉内の排ガスの増加、排ガスの性状変動等が生じるのを抑えることができる。 Next, if the configuration of the second invention is adopted, the deposit on the laser light passage can be removed by the shock wave generated by the electric energy, so that it is not necessary to eject the deposit removing fluid. Become. Therefore, it is possible to reduce the size of the fluid generator, the booster, and the like, and it is possible to suppress the increase in the exhaust gas in the furnace, the property fluctuation of the exhaust gas, and the like.
前記第3発明の構成を採用すれば、分析計本体の前部に設けられる集光レンズ表面に汚れが生じるのを防止することができる。 By adopting the configuration of the third invention, it is possible to prevent the surface of the condenser lens provided at the front portion of the analyzer main body from becoming dirty.
前記第4発明または第5発明の構成を採用すれば、付着物除去手段の作動を最小限に抑えつつ付着物を確実に除去することができる。 Adopting the configuration of the fourth invention or the fifth invention makes it possible to reliably remove deposits while minimizing the operation of the deposit removal means.
次に、本発明によるレーザ式分析計の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Next, specific embodiments of the laser analyzer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
図1には、本発明の第1実施形態に係るレーザ式分析計の概略構成図が、図2には、本実施形態のレーザ式分析計に用いられるノズルの断面図(a)およびそのA−A視断面図(b)がそれぞれ示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the laser analyzer according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view (a) of a nozzle used in the laser analyzer of the present embodiment and its A -A sectional view (b) is shown respectively.
本実施形態に係るレーザ式分析計は、レーザ光を集光・発信する発信器1Aの形態と、この発信器1Aから発信されたレーザ光を集光・受信する受信器1Bの形態とがある。発信器1Aおよび受信器1Bはそれぞれ本体(分析計本体)4,5と、この本体4,5の前面に付設され、先端部が煙道2の壁面2'に取り付けられる取り付け管(レーザ光用通路部)3,3とを備えている。また、本体4,5の前部にはそれぞれ集光レンズ4',5'が装着されている。
The laser analyzer according to the present embodiment has a form of a
前記受信器1Bの本体5は、検出装置(コントローラ)6に接続されており、この本体5に入力されたレーザ光の強度データが検出装置6に送信されるようになっている。
The
前記検出装置6は、受信器1Bで受信したレーザ光の透過光量(受信器1Bに達したレーザ光の光量)と予め設定される透過光量の設定値とを比較し、この比較結果に基づき後述の電磁弁13,13の開閉操作を行う。
The
前記各取り付け管3,3外部には、加圧窒素ガス(流体)を供給するためのヘッダ管10,10がそれぞれ設けられ、それらヘッダ管10,10には、加圧窒素供給管12,12の基端部がそれぞれ接続されている。この加圧窒素供給管12,12の先端部は、前記取り付け管3,3の下部壁部に挿通されて、その取り付け管3内に突出するように支持されている。また、この加圧窒素供給管12先端部の煙道2側の側部には、ノズル11が着脱自在に装着されている。なお、各ノズル11,11は、各取り付け管3、3を通過するレーザ光の妨げにならないように、取り付け管3,3内の底面付近に位置するようにされている。さらに、前記加圧窒素供給管12,12には、前記ノズル11への加圧窒素ガスの供給およびその停止を切り換えるための電磁弁13,13がそれぞれ介挿されている。
前記ヘッダ管10,10には、加圧窒素供給管12,12の他に、小容量パージ管(レンズ用パージ管)15,15の基端部が接続されている。この小容量パージ管15,15の先端部は、前記取り付け管3,3の下部壁部における集光レンズ4',5'の下方に開口している。こうして、小容量パージ管15を通して、前記集光レンズ4',5'表面に加圧窒素ガスを常時噴射し、その集光レンズ4',5'表面を正常な状態に維持できるようになっている(以下、集光レンズ4',5'に噴射される加圧窒素ガスをパージガスという。)。なお、図1中、符号16はパージガスの噴射量を調節するためのニードル弁である。
In addition to the pressurized
前記ノズル11は、図2(a)に示されるように、円筒状の外側管20と、この外側管20の内側の基端部側に装着されるラバルノズル部21を有している。このラバルノズル部21は、先端部が外側管20の内径よりやや小径に形成され、基端部が外側管20の内径と略同径に形成されている。なお、このラバルノズル部21は、外側管20の基端部側から挿入されその基端部において外側管20に溶着されることで、その外側管20に支持される。
As shown in FIG. 2A, the
ここで、ラバルノズルとは、中間部が絞られてスロートとされた中細り形状のノズルをいう。このようなラバルノズルによれば、基端部側の空気圧を先端部側の空気圧よりも高圧にし、かつスロートにおける流体速度が音速になったときに、先端部から超音速の衝撃波を伴った空気が噴出されることが知られている。 Here, the Laval nozzle refers to a medium-thinned nozzle whose middle part is squeezed into a throat. According to such a Laval nozzle, when the air pressure on the base end side is made higher than the air pressure on the tip end side, and the fluid velocity at the throat becomes the sonic velocity, air accompanied by a supersonic shock wave is generated from the tip portion. It is known to be ejected.
本実施形態においては、前記ラバルノズル部21のスロートSにおける加圧窒素ガスの速度が音速となるように、すなわち、ラバルノズル部21の先端部から超音速の加圧窒素ガスが噴射されるように、スロートSの径、ラバルノズル部21の基端部からスロートSまでの距離、スロートSからラバルノズル部21の先端部までの距離、ラバルノズル部21の基端部開口の径および先端部開口の径、ラバルノズル部21の基端部に供給される加圧窒素ガスの圧力等が適宜調整される。
In the present embodiment, the pressure of the pressurized nitrogen gas in the throat S of the
前記外側管20の先端部で、ラバルノズル部21の前方位置には、流体案内部22が設けられている。この流体案内部22には、ノズル11の軸方向に向けて細長状の複数の吸引孔(開口)23が外側管20の周方向に等ピッチで穿設されている。これら吸引孔23は、ラバルノズル部21から加圧窒素ガスが噴出されるときにノズル11の側方の空気を吸引して、ノズル噴射ガス(ラバルノズル部23から噴出された後の加圧窒素ガス)に直進性を付与する役目を担う。なお、前記外側管21の基端部外周面には、ノズル11を前記加圧窒素供給管12に装着するためのねじ部24が設けられている。
A
以上のように構成されるレーザ式分析計(発信器1A,受信器1B)によれば、煙道2内を通過する排ガスの分析は、次のプロセスにより行われる。
(a)前記発信器1Aから煙道2内を流通する排ガスにレーザ光を発信し、
(b)排ガスを透過した後のレーザ光を前記受信器1Bにて受信し、
(c)前記検出装置6にて、受信器1Bにて受信される排ガス透過後のレーザ光の波長に対する強度分布を予め設定される設定値と比較し、
(d)この比較結果に基づいて、レーザ光が排ガスを透過する際に、そのレーザ光中における測定対象物(酸素、HCl等)に固有の吸収波長が、どの程度排ガスに吸収されたかを計測し、
(e)この計測結果に基づき排ガス中における測定対象物の濃度を算出する。
According to the laser analyzer (
(A) A laser beam is transmitted from the
(B) The laser light after passing through the exhaust gas is received by the
(C) In the
(D) Based on the comparison result, when the laser light passes through the exhaust gas, the extent to which the absorption wavelength specific to the measurement object (oxygen, HCl, etc.) in the laser light is absorbed by the exhaust gas is measured. And
(E) Based on the measurement result, the concentration of the measurement object in the exhaust gas is calculated.
ところで、前記レーザ式分析計において、取り付け管3の内壁面に付着したダストが一定厚み以上堆積すると、取り付け管3内におけるレーザ光の通過がそのダストにより遮られ、排ガスの分析が不可能になる恐れがある。そこで、以下のようにして、取り付け管3の内壁面のダストが除去される。
By the way, in the laser analyzer, when dust adhering to the inner wall surface of the mounting
前記検出装置6において、前記受信器1Bの本体5にて受信したレーザ光の透過光量が、予め定められる透過光量の設定値を下回る場合には、取り付け管3,3の内壁面のダストがレーザ光の発信および受信の妨げになるレベルにまで堆積した状態にあると判断され、検出装置6から前記電磁弁13,13に開信号が発信されて電磁弁13,13の開操作がなされる。これにより、前記ノズル11,11のラバルノズル部21,21に加圧窒素ガスが供給される。
In the
前記ラバルノズル部21に供給される加圧窒素ガスは、スロートSを通過する際に音速にまで加速された後さらに加速され、ノズル21の先端部から、衝撃波を伴った超音速のノズル噴射ガスとして噴射される(図2(a)中、矢印a参照。)。また、このノズル噴射ガスaの噴射に伴いラバルノズル部23の前方部が負圧になることによって、前記各ノズル21の側方の空気が前記各吸引孔25からノズル21内に吸引される。こうして吸引孔25を通してノズル21に吸引された空気は、ノズル噴射ガスaの流れを周囲から取り囲むようにしてその流れを案内する(図2(a)中、矢印b参照。)。そして、この吸引空気の流れbによって、ノズル噴射ガスaの拡散が抑制され、そのノズル噴射ガスaに直進性が付与される。この結果、ノズル21から衝撃波を伴った直進性のあるノズル噴射ガスaが、取り付け管3の管壁に沿って噴射され、取り付け管3,3の内壁面に堆積したダストが良好かつ確実に除去される。
The pressurized nitrogen gas supplied to the
前記ノズル噴射ガスaの噴射によって、前記取り付け管3の内壁面のダストが除去された結果、前記検出装置6にて、レーザ光の透過光量が、透過光量の設定値以上にまで復帰したと判断されると、検出装置6から前記各電磁弁13,13に閉信号が供給され、前記ノズル11からのノズル噴射ガスの噴射が停止される。
As a result of the removal of dust on the inner wall surface of the mounting
一方、前記各集光レンズ4',5'には、小容量パージ管15,15よりパージガスが常時噴射され、それら集光レンズ4',5'表面に汚れが生じるのが防止される。
On the other hand, purge gas is constantly injected from the small-
本実施形態においては、ノズル11から衝撃波を伴う直進性のある超音速のノズル噴射ガスaを噴射して、前記取り付け管3の内壁面に付着・堆積するダストを除去するように構成されていることから、少量かつ短時間のノズル噴射ガスaの噴射によって前記ダストを効率的に除去することができる。また、本実施形態においては、前記透過光量が設定値を下回った場合に限り、ノズル噴射ガスaが噴射されるので、ノズル噴射ガスaの噴射量をより低減することができる。また、ノズル噴射ガスaと、パージガスの供給経路が別々にされていることから、集光レンズ4',5'表面の汚れを防止するためのパージガスの噴射量も必要最小限で済む。
In the present embodiment, the
したがって、ノズル噴射ガスaおよびパージガスの合計噴射量を大幅に抑えることができる。この結果、ダスト除去および、集光レンズ4',5'表面の汚れ防止にかかるランニングコストを抑えることができ、ヘッダ管10等の窒素ガス(加圧窒素ガス・パージガス)の発生装置や、昇圧装置等、各種装置の小型化を図ることができる。また、合計噴射量が抑えられることから、ごみ焼却設備内の燃焼制御に影響を与えたり、下流側の排ガス処理装置(空気誘引機等)に過度の負担を強いたりすることもない。
Therefore, the total injection amount of the nozzle injection gas a and the purge gas can be greatly suppressed. As a result, the running cost for dust removal and prevention of contamination on the surfaces of the condensing
次に、本実施形態の作用効果を確認するために、本実施形態のレーザ式分析計と、従来のレーザ式分析計100のそれぞれについて、取り付け管3(102)の付着物の除去試験を行い、試験結果を表1に纏めた。
Next, in order to confirm the operational effects of the present embodiment, an adhesion removal test of the attachment tube 3 (102) is performed for each of the laser analyzer of the present embodiment and the
表1から明らかなように、本実施形態においては、合計800〜2200Lのガス(ノズル噴射ガス:200〜400L,パージガス600〜1800L)を噴射することによって、集光レンズ4'(5')表面の汚れを防止しつつ、取り付け管3内のダストを除去することができたのに対して、従来のものでは、一時間当たり3000〜6000Lものパージガスを連続的に噴射する必要があった。このことから、本実施形態のレーザ式分析計は、従来のものよりも、遥かに少量のガス(加圧窒素ガス、パージガス)にて、取り付け管3内のダスト除去と、集光レンズ4',5'表面の汚れ防止を効率的に行えることが確認された。また、本実施形態においては、ノズル噴射ガスの噴射時間が極短時間(0.1〜0.3(s))で済むことが分かる。このことから、本実施形態によるダストの除去作業は、ごみ焼却設備にて行われる燃焼制御に、影響を与え難いものであることが明らかとなった。
As apparent from Table 1, in this embodiment, the surface of the
本実施形態においては、取り付け管3の下部壁部に挿通・支持される加圧窒素供給管12に、ノズル11に装着する例について説明したが、取り付け管3内のレーザ光の通過を阻害しない限り、ノズル11の配置位置、設置数、装着方法については特に限定されることがなく、例えば、図3に示されるように、取り付け管3の上部壁部に、加圧窒素供給管12を斜め下方(煙道2方向)に向けて貫通支持し、その加圧窒素供給管12の先端部に前記ノズル11を装着するように構成しても良い。
In the present embodiment, the example in which the
また、本実施形態においては、加圧窒素ガスを、ノズル噴射ガスとして噴射して取り付け管3内のダストを除去するようにされているが、酸素濃度が測定対象から外れている場合等、酸素濃度の変動が許容されるのであれば、加圧空気をノズル11に供給してダストの除去を行うようにしても良い。
Further, in the present embodiment, pressurized nitrogen gas is injected as a nozzle injection gas to remove dust in the
さらに、本実施形態においては、レーザ光の透過量が設定値を下回った場合に限り、ノズル11に加圧窒素ガスを供給する構成が採用されているが、タイマーにより設定された一定時間間隔毎にノズル噴射ガスを取り付け管3内に噴射するように構成することもできる。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the pressurized nitrogen gas is supplied to the
なお、本実施形態においては、煙道2の壁面2'に発信器1Aおよび受信器1Bの取り付け管3、3の先端部を取り付け、煙道2内の排ガスの分析を行う例について説明したが、取り付け管3、3の先端部を焼却炉等の炉壁に取り付け、炉内の排ガスの分析を行うようにしても良い。
In the present embodiment, an example has been described in which the tips of the
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係るレーザ式分析計について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、前記第1実施形態と共通する構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略することとする。
[Second Embodiment]
Next, a laser analyzer according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the same reference numerals are assigned to configurations common to the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図4には、第2実施形態に係るレーザ式分析計の概略構成図が、図5には、本実施形態に用いられるプローブの概略構成図(上半部)およびパルス電圧供給部(下半部)の回路図がそれぞれ示されている。 FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the laser analyzer according to the second embodiment, and FIG. 5 shows a schematic configuration diagram (upper half portion) and a pulse voltage supply unit (lower half portion) of the probe used in this embodiment. The circuit diagram of (part) is each shown.
本実施形態においては、前記取り付け管3、3に、衝撃波を発生させるためのプローブ(衝撃波発生用電極)30を配するとともに、取り付け管3,3の外部に、前記プローブ30にパルス電圧を供給するパルス電圧供給部31を設けたものである。
In the present embodiment, a probe (shock wave generating electrode) 30 for generating a shock wave is disposed on the mounting
前記パルス電圧供給部31は、図5に示されるように、交流電源32と、電圧調整用のスライダック33と、変圧器34と、整流器35と、充電抵抗36と、抵抗37と、並列配置されるコンデンサ38A,38Bを備えた電気回路からなり、主として抵抗37の抵抗値と、コンデンサ38A、38Bの電気容量を調整することにより、任意の振幅および周波数を有するパルス電圧を前記プローブ30に供給できるようになっている。なお、図中符号39は電圧計であり、符号40は電流計である。
As shown in FIG. 5, the pulse
一方、前記プローブ30は、その中心軸部において、プローブ30の軸方向に配される内部導体(導線)45と、この内部導体45の外周に所要間隔を隔てて配される筒状の外部導体46と、内部導体45−外部導体46間において、プローブ30の先端部を除いた部分に介在される絶縁体47から構成されている。ここで、前記内部導体45および外部導体46は、前記パルス電圧供給部31にそれぞれ接続されている。
On the other hand, the
このように構成されるプローブ30によれば、前記パルス電圧供給部31からのパルス電圧の供給を受けた際に、絶縁体47が介在されない内部導体45の先端部45'と、外部導体46の先端部46'との間に放電が生じ、この放電によって衝撃波SWが発生する。そして、この衝撃波SWによって、前記取り付け管3,3の内壁面に付着・堆積したダストが除去される。
According to the
本実施形態においては、前記プローブ30から発生する衝撃波SWによって、取り付け管3の付着物を除去するようにされているので、前記パージガス以外のガス流体(加圧窒素ガス、加圧空気等)を取り付け管3内に噴射する必要がない。したがって、ごみ焼却設備におけるガス量の増加をより一層抑制することができ、焼却設備の下流側における排ガス処理設備にかかる負担をより一層低減することができる。
In the present embodiment, the deposits on the
また、本実施形態のレーザ式分析計においても、前記第1実施形態と同様、レーザ光の透過光量が設定値を下回ったときにのみ衝撃波SWを発生させるように構成したり、あるいはタイマーを設けて一定時間間隔毎に衝撃波SWを発生させるように構成したりすることができる。 In the laser analyzer of this embodiment, as in the first embodiment, a shock wave SW is generated only when the amount of transmitted laser light falls below a set value, or a timer is provided. For example, the shock wave SW can be generated at regular time intervals.
1A 発信器
2B 受信器
2 煙道
3 取り付け管
4 本体
4' 集光レンズ
5 本体
5' 集光レンズ
6 分析装置
10 ヘッダ管
11 ノズル
15 小容量パージ管
21 ラバルノズル部
22 流体案内部
23 吸引孔
30 プローブ
31 パルス電圧発生部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記付着物除去手段を、前記レーザ光用通路部に配される流体噴射用のノズルを備えるものとし、このノズルを、ラバルノズル部の先端に筒状の流体案内部を設けるとともに、この流体案内部に流体の流れ方向に向けて細長状の開口を形成してなる構成とすることを特徴とするレーザ式分析計。 The main body of the analyzer, the laser light passage part attached to the front surface of the analyzer main body, the tip part of which is attached to the wall of the furnace or flue, and the deposits attached to the inner wall surface of the laser light passage part are removed. In the laser type analyzer provided with the deposit removing means for
The deposit removing means includes a fluid jet nozzle disposed in the laser light passage, and the nozzle is provided with a cylindrical fluid guide at the tip of a Laval nozzle, and the fluid guide A laser analyzer having a configuration in which an elongated opening is formed in the fluid flow direction.
前記付着物除去手段を、前記レーザ光用通路部内に配されるとともに、パルス電圧の供給を受けて衝撃波を発生する衝撃波発生用電極を備える構成とすることを特徴とするレーザ式分析計。 The main body of the analyzer, the laser light passage part attached to the front surface of the analyzer main body, the tip part of which is attached to the wall of the furnace or flue, and the deposits attached to the inner wall surface of the laser light passage part are removed. In the laser type analyzer provided with the deposit removing means for
The laser analyzer according to claim 1, wherein the deposit removing means includes a shock wave generating electrode that is disposed in the laser light passage and receives a pulse voltage to generate a shock wave.
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008224316A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas analytical sensor |
JP2009270917A (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Nohken:Kk | Mounting structure of laser type gas analysis meter |
JP2009545730A (en) * | 2006-08-02 | 2009-12-24 | バイエル・テクノロジー・サービシズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Optical measurement probe for process monitoring |
JP2010060350A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Yokogawa Electric Corp | Gas analyzer |
JP2010096631A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Yokogawa Electric Corp | Laser type gas analyzer |
JP2010243084A (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | Dust concentration measuring device for generated gas of gasification furnace, combustion control device, and gasification furnace equipment with exhaust gas treatment control device |
JP2011191164A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Fuji Electric Co Ltd | Laser-type gas analyzer |
JP2012102367A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Nippon Steel Corp | Device and method for recovering converter exhaust gas |
WO2013179432A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | 新日鐵住金株式会社 | Exhaust gas recovery device for converter furnace and method for recovering exhaust gas for converter furnace |
US9052110B2 (en) | 2010-11-10 | 2015-06-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Converter exhaust gas recovery apparatus and converter exhaust gas recovery method |
CN106370564A (en) * | 2016-10-08 | 2017-02-01 | 苏州曼德克光电有限公司 | Jet flow protection device for dust test light path element |
JP2019144090A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 宇部興産株式会社 | Oxygen concentration measurement device and oxygen concentration measurement method |
JP2020169910A (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-15 | 京都電子工業株式会社 | Laser type gas analyzer |
-
2004
- 2004-10-26 JP JP2004310393A patent/JP2006125848A/en not_active Withdrawn
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009545730A (en) * | 2006-08-02 | 2009-12-24 | バイエル・テクノロジー・サービシズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Optical measurement probe for process monitoring |
JP2008224316A (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas analytical sensor |
JP2009270917A (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Nohken:Kk | Mounting structure of laser type gas analysis meter |
JP2010060350A (en) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Yokogawa Electric Corp | Gas analyzer |
JP2010096631A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Yokogawa Electric Corp | Laser type gas analyzer |
JP2010243084A (en) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | Dust concentration measuring device for generated gas of gasification furnace, combustion control device, and gasification furnace equipment with exhaust gas treatment control device |
JP2011191164A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Fuji Electric Co Ltd | Laser-type gas analyzer |
US9052110B2 (en) | 2010-11-10 | 2015-06-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Converter exhaust gas recovery apparatus and converter exhaust gas recovery method |
JP2012102367A (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Nippon Steel Corp | Device and method for recovering converter exhaust gas |
WO2013179432A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | 新日鐵住金株式会社 | Exhaust gas recovery device for converter furnace and method for recovering exhaust gas for converter furnace |
KR101476572B1 (en) * | 2012-05-30 | 2014-12-24 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Apparatus for recovering waste gas of converter and method for recovering waste gas of converter |
CN103582705A (en) * | 2012-05-30 | 2014-02-12 | 新日铁住金株式会社 | Exhaust gas recovery device for converter furnace and method for recovering exhaust gas for converter furnace |
CN106370564A (en) * | 2016-10-08 | 2017-02-01 | 苏州曼德克光电有限公司 | Jet flow protection device for dust test light path element |
CN106370564B (en) * | 2016-10-08 | 2023-04-14 | 苏州曼德克光电有限公司 | Jet flow protection device of dust test light path element |
JP2019144090A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 宇部興産株式会社 | Oxygen concentration measurement device and oxygen concentration measurement method |
JP7013924B2 (en) | 2018-02-20 | 2022-02-01 | 宇部興産株式会社 | Oxygen concentration measuring device and oxygen concentration measuring method |
JP2020169910A (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-15 | 京都電子工業株式会社 | Laser type gas analyzer |
JP7229523B2 (en) | 2019-04-04 | 2023-02-28 | 京都電子工業株式会社 | laser gas analyzer |
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