JP2011137765A - Sampling device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sampling device, capable of continuously and accurately sampling a gaseous substance in dust-containing gas, and capable of being subjected to the continuous monitoring of the operation state of a plant through which the gas flows. <P>SOLUTION: The sampling device has a pipeline 1 through which the gas containing the gaseous substance and dust to be sampled flows and a sampling part 2 configured such that a filter, of which the opening surface is arranged along the pipeline 1 in the axial direction, faces the inside of the pipeline 1 and sucking part of the gas at a filtering speed lower than the flow speed of the gas, through the opening of the filter to sample sampling gas. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明はサンプリング装置に関し、特に高温、高圧、高ダストのガス中に含まれるガス状物質のサンプリングに適用して有用なものである。   The present invention relates to a sampling apparatus, and is particularly useful when applied to sampling of a gaseous substance contained in a high temperature, high pressure, high dust gas.

各種プラント内の管路を流通するガス中のガス状物質を分析することを目的として前記ガスの一部を採取して分析するサンプリングが行われている。かかるサンプリングの対象となるガス状物質を含有するガスがダストも含有するものである場合、サンプリング部のフィルタを介して前記プラントの管路を流通するガスからサンプリングガスを採取し、その後サンプリングガスのバブリングによる濃縮を行う湿式吸引法によりガス状物質を収集している(例えば特許文献1参照)。   Sampling has been performed in which a part of the gas is collected and analyzed for the purpose of analyzing gaseous substances in the gas flowing through pipes in various plants. When the gas containing the gaseous substance to be sampled contains dust, the sampling gas is collected from the gas flowing through the pipeline of the plant through the filter of the sampling unit, and then the sampling gas Gaseous substances are collected by a wet suction method in which concentration is performed by bubbling (see, for example, Patent Document 1).

ところが、従来のサンプリング装置におけるフィルタは基本的にガス流れ方向に直交する状態でガス中のダストを捕捉する構造となっているので、フィルタは短時間で目詰りを生起してしまう。この結果、フィルタを頻繁に取り替え、清掃する必要があり、プラントの連続モニタリングシステムを構築する際の障害となっていた。さらに、サンプリングガスはダストが捕捉された状態のフィルタを介して収集されるので、サンプリング対象であるガス状物質がダストに付着・吸着されてしまい、この結果分析の精度を低下させる原因になるという問題も生起している。かかる問題は、サンプリングガス中に含まれるガス状物質が微量である場合により顕著なものとなる。   However, the filter in the conventional sampling apparatus basically has a structure that captures dust in the gas in a state orthogonal to the gas flow direction, so that the filter is clogged in a short time. As a result, it was necessary to frequently replace and clean the filter, which was an obstacle to constructing a continuous monitoring system for the plant. Furthermore, since the sampling gas is collected through a filter in which dust is trapped, the gaseous substance to be sampled adheres to and is adsorbed to the dust, resulting in a decrease in analysis accuracy. Problems are also occurring. Such a problem becomes more conspicuous when the amount of gaseous substances contained in the sampling gas is very small.

また、上述の湿式吸引法は、吸収液を入れた洗浄瓶に、所定の低圧(通常常圧)に調整したサンプリングガスを流通させてサンプリング対象であるガス状物質を濃縮・収集する手法である。そこで、当該プラントの管路を流通するガスが高圧の場合、湿式吸引を行う前に、サンプリング部で採取したサンプリングガスを減圧装置により所定の低圧(常圧)に減圧する必要がある。   The above-described wet suction method is a method for concentrating and collecting a gaseous substance to be sampled by circulating a sampling gas adjusted to a predetermined low pressure (usually normal pressure) through a washing bottle containing an absorbing solution. . Therefore, when the gas flowing through the pipe line of the plant is at a high pressure, it is necessary to reduce the sampling gas collected by the sampling unit to a predetermined low pressure (normal pressure) with a decompression device before performing wet suction.

減圧装置においてサンプリングガスを急激に減圧した場合には、断熱膨張によりサンプリングガスのガス温度が低下することによりサンプリング対象であるガス状物質が析出し、サンプリングガスが接触する管路等に付着する虞がある。   When the sampling gas is rapidly depressurized in the decompression device, the sampling gas may be deposited due to a decrease in gas temperature due to adiabatic expansion, and the sampling gas may adhere to a pipe line or the like in contact with the sampling gas. There is.

ちなみに、高効率の発電を実現する技術として注目されている石炭ガス化ガス複合発電(IGCC)設備においては、石炭ガス化ガス中のガス状物質の挙動を知ることが、環境への影響や当該設備を構成する構成材料への影響等を知る上で肝要である。   By the way, in the coal gasification gas combined power generation (IGCC) facility, which is attracting attention as a technology that realizes high-efficiency power generation, knowing the behavior of gaseous substances in coal gasification gas can affect the environment. It is important to know the effects on the materials that make up the equipment.

そこで、IGCC設備の管路を流通する石炭ガス化ガスを採取してそのサンプリングガス中に含まれるガス状物質を分析している。   Therefore, the coal gasification gas flowing through the pipeline of the IGCC facility is sampled and the gaseous substances contained in the sampling gas are analyzed.

ところが、かかるIGCC設備における石炭ガス化ガスは高温、高圧、高ダストのガスであるため、これをサンプリングしてガス状物質を分析する際には上述の如き問題を内包するものとなってしまう。すなわち、高温、高圧、高ダストのガスからのガス状物質の適切なサンプリング技術、特に連続モニタリングに適用することができるサンプリング技術は未だ未開発であり、サンプリングの際にはJISで定められている洗浄瓶に湿式吸引する排ガスサンプリングを応用した方法が用いられているが、次のような問題を有するものとなっている。   However, since the coal gasification gas in such an IGCC facility is a gas of high temperature, high pressure, and high dust, when it is sampled to analyze a gaseous substance, the above-described problems are included. In other words, appropriate sampling technology for gaseous substances from high temperature, high pressure, high dust gas, especially sampling technology that can be applied to continuous monitoring is still undeveloped and is defined by JIS at the time of sampling. Although a method using exhaust gas sampling that is wet-suctioned into a cleaning bottle is used, it has the following problems.

1)ダストの分離・除去の際、フィルタの目詰まりが生じる。
2)分離したダストに、サンプリング対象のガス状物質が付着、吸着する。
3)所定の低圧(例えば常圧)までの減圧の際、急激な減圧のため、断熱膨張により、サンプリングガスのガス温度が低下し、サンプリング対象のガス状物質が管路等へ付着する。
4)高温、高圧であるため、石英ガラスやPTFE(テフロン(登録商標))等が使用できない。
1) When the dust is separated and removed, the filter is clogged.
2) Gaseous substances to be sampled adhere to and adsorb on the separated dust.
3) At the time of depressurization to a predetermined low pressure (for example, normal pressure), the gas temperature of the sampling gas decreases due to adiabatic expansion due to abrupt depressurization, and the gaseous substance to be sampled adheres to the pipe line or the like.
4) Because of high temperature and high pressure, quartz glass, PTFE (Teflon (registered trademark)), etc. cannot be used.

なお、高温、高圧、高ダストのガスを対象としたサンプリング装置を開示する先行技術文献として前述の特許文献1が存在するが、この特許文献に開示する技術では上記1)乃至4)の問題は何れも解決されていない。   In addition, although the above-mentioned patent document 1 exists as a prior art document disclosing a sampling device for high temperature, high pressure, and high dust gas, the problems 1) to 4) described above are the problems disclosed in this patent document. None have been solved.

特開平9−218141号公報JP-A-9-218141

本発明は,上記従来技術に鑑み、高温、高圧、高ダストのガスをはじめ、広く、ダストを含有するガス中のガス状物質の成分を連続的且つ的確にサンプリングすることができ、前記ガスが流通するプラントの運転状態の連続モニタリングにも資することができるサンプリング装置を提供することを目的とする。   In view of the above prior art, the present invention can continuously and accurately sample components of gaseous substances in a gas containing dust, including high temperature, high pressure, and high dust gas. An object of the present invention is to provide a sampling device that can contribute to continuous monitoring of the operating state of a distributed plant.

上記目的を達成する本発明の第1の態様は、サンプリング対象であるガス状物質及びダストを含むガスが流通する管路と、開口面が前記管路の軸方向に沿うように配設されたフィルタが前記管路の内部に臨み、前記フィルタの開口を介して前記ガスの流速よりも小さい濾過速度で前記ガスの一部を吸引してサンプリングガスを採取するサンプリング部とを有することを特徴とするサンプリング装置にある。   A first aspect of the present invention that achieves the above object is provided with a pipeline through which a gas containing a gaseous substance and dust to be sampled flows and an opening surface along the axial direction of the pipeline. A sampling unit that faces the inside of the pipe line and collects sampling gas by sucking a part of the gas at a filtration rate lower than the flow rate of the gas through the opening of the filter; In the sampling device.

本態様によれば、ダストを含むガスが流通する管路の軸方向に開口面が沿うようにフィルタを配設するとともに前記ガスの流速よりも小さい濾過速度でフィルタを介して前記ガスの一部をサンプリングガスとして吸引するようしたので、ほとんどのダストはガスとともに管路を流れ、この結果フィルタの表面にはダストが付着しにくく、例え付着してもガス流によりフィルタから剥離されてガス流とともに流通される。この結果、フィルタに対するダストの付着を可及的に防止してその堆積を有効に防止することができる。   According to this aspect, the filter is disposed so that the opening surface is along the axial direction of the pipe line through which the gas containing dust flows, and a part of the gas is passed through the filter at a filtration rate lower than the flow rate of the gas. As a sampling gas, most of the dust flows through the pipe along with the gas. As a result, the dust does not easily adhere to the surface of the filter. Distributed. As a result, it is possible to prevent the dust from adhering to the filter as much as possible and effectively prevent the accumulation thereof.

かくして、ダストに対するガス状物質の混入を可及的に防止して当該サンプリングガス中のガス状物質の高精度の分析を行うことができる。   Thus, it is possible to analyze the gaseous substance in the sampling gas with high accuracy by preventing the gaseous substance from being mixed into the dust as much as possible.

また、フィルタ上にダストが堆積しないので、連続サンプリングが可能となり前記ガス状物質の連続サンプリングに資することができる。   Further, since dust does not accumulate on the filter, continuous sampling is possible, which contributes to continuous sampling of the gaseous substance.

本発明の第2の態様は、第1の態様に記載するサンプリング装置において、前記サンプリング部は、前記管路の途中に配設した前記管路と同径の円筒状のフィルタと、該フィルタの外周面を取り囲むように配設するとともにその両端部が前記管路に一体化されて前記フィルタの外周面とその内周面との間に空間を形成する外管とを有することを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a second aspect of the present invention, in the sampling device according to the first aspect, the sampling unit includes a cylindrical filter having the same diameter as the pipe disposed in the middle of the pipe, An outer tube is provided so as to surround the outer peripheral surface, and both ends thereof are integrated with the pipe line to form a space between the outer peripheral surface of the filter and the inner peripheral surface. In the sampling device.

本態様によれば、フィルタと管路とが同径となるので、管路が小径の場合に適用して良好なものとなる。   According to this aspect, since the filter and the pipe have the same diameter, the present invention can be applied favorably when the pipe has a small diameter.

本発明の第3の態様は、請求項1に記載するサンプリング装置において、前記フィルタは、その表面が前記管路の内周面と面一になるように前記管路の一部を切り欠いて配設されていることを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a third aspect of the present invention, in the sampling device according to claim 1, a part of the pipe is cut away so that the surface of the filter is flush with the inner peripheral surface of the pipe. A sampling device is provided.

本態様によれば、管路の一部を切り欠いてフィルタを配設しているので、管路が大径の場合に適用して良好なものとなる。   According to this aspect, since the filter is disposed by cutting out a part of the pipe, it is favorable when applied to a pipe having a large diameter.

本発明の第4の態様は、請求項1に記載するサンプリング装置において、前記フィルタは、前記管路の径方向に関して前記管路内を移動可能に形成したことを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a fourth aspect of the present invention, in the sampling device according to claim 1, the filter is formed so as to be movable in the pipe line in the radial direction of the pipe line.

本態様によれば、管路の径方向におけるフィルタの開口の位置を自由に調節することができるので、前記径方向におけるガス濃度の分布が存在する場合に適用して良好なものとなる。   According to this aspect, the position of the filter opening in the radial direction of the pipe line can be freely adjusted, so that the present invention can be applied favorably when there is a gas concentration distribution in the radial direction.

本発明の第5の態様は、第1乃至第4の態様の何れか一つに記載するサンプリング装置において、前記サンプリング部で採取したサンプリングガスの圧力を所定の圧力に調整する圧力調整手段を備えたことを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a fifth aspect of the present invention, in the sampling device according to any one of the first to fourth aspects, a pressure adjusting unit that adjusts the pressure of the sampling gas collected by the sampling unit to a predetermined pressure is provided. The sampling apparatus is characterized by the above.

本態様によれば、サンプリング部で採取したサンプリングガスの圧力を所定の圧力に調整することができるので、管路を流通するガスの圧力が変動しても一定の圧力のサンプリングガスを提供することができる。   According to this aspect, since the pressure of the sampling gas collected by the sampling unit can be adjusted to a predetermined pressure, it is possible to provide a sampling gas having a constant pressure even if the pressure of the gas flowing through the pipe fluctuates. Can do.

本発明の第6の態様は、第1乃至第5の態様の何れか一つに記載するサンプリング装置において、前記サンプリング部で採取したサンプリングガスを、前記ガス状物質が付着しないように加熱しつつ所定の圧力に減圧する減圧手段を有することを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a sixth aspect of the present invention, in the sampling device according to any one of the first to fifth aspects, the sampling gas collected by the sampling unit is heated so that the gaseous substance does not adhere thereto. A sampling apparatus having a pressure reducing means for reducing the pressure to a predetermined pressure.

本態様によれば、サンプリングガスの圧力を低減させることができるので、管路を流通するガスが高圧であることに起因して採取直後のサンプリングガスが高圧である場合に、このサンプリングガスを所定の圧力(例えば常圧)まで低減してガス状物質の採取を行う場合に適用して有用なものとなる。この際の加熱によりサンプリングガスの温度低下を適度に調整することにより、ガス状物質の凝集等に起因するサンプリング系の管路等への付着を未然に防止して高精度の分析に寄与し得るからである。   According to this aspect, since the pressure of the sampling gas can be reduced, when the sampling gas immediately after collection is high pressure due to the high pressure of the gas flowing through the pipeline, the sampling gas is set to a predetermined value. It is useful when applied to the collection of gaseous substances by reducing the pressure to a normal pressure (for example, normal pressure). By appropriately adjusting the temperature drop of the sampling gas by heating at this time, it is possible to prevent the adherence to the pipeline of the sampling system due to aggregation of gaseous substances and the like, thereby contributing to high-precision analysis. Because.

本発明の第7の態様は、第6の態様に記載するサンプリング装置において、前記減圧手段の減圧部は、前記サンプリングガスが導入される減圧管路を螺旋状に巻回して構成したことを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a seventh aspect of the present invention, in the sampling device according to the sixth aspect, the decompression unit of the decompression unit is configured by spirally winding a decompression line into which the sampling gas is introduced. In the sampling device.

本態様によれば、サンプリングガスが導入される減圧管路を螺旋状に巻回して減圧部を形成したので、ガス状物質が付着しないように徐々にサンプリングガスを減圧することができる。また、減圧手段の大型化を招来することなく容易に必要な減圧管路長を確保することができる。   According to this aspect, since the decompression part is formed by spirally winding the decompression pipe into which the sampling gas is introduced, the sampling gas can be gradually decompressed so that the gaseous substance does not adhere. In addition, the required decompression line length can be easily ensured without increasing the size of the decompression means.

本発明の第8の態様は、第7の態様に記載するサンプリング装置において、前記サンプリング部と前記減圧部との間に設けた三方弁を介して逆洗用のスチームを前記サンプリング部又は減圧部に選択的に供給するスチーム供給手段を有することを特徴とするサンプリング装置にある。   According to an eighth aspect of the present invention, in the sampling device according to the seventh aspect, the backwashing steam is supplied to the sampling unit or the decompression unit via a three-way valve provided between the sampling unit and the decompression unit. There is provided a sampling apparatus characterized by having a steam supply means for selectively supplying to the apparatus.

本態様によれば、三方弁を介して逆洗用のスチームをサンプリング部又は減圧部に選択的に供給することができるので、サンプリング部又は減圧部を独立して洗浄することができる。特にスチーム供給設備が併設されているIGCC設備等に適用して有用なものとなる。   According to this aspect, since the steam for backwashing can be selectively supplied to the sampling unit or the decompression unit via the three-way valve, the sampling unit or the decompression unit can be cleaned independently. In particular, the present invention is useful when applied to an IGCC facility provided with a steam supply facility.

本発明の第9の態様は、第1乃至第8の態様の何れか一つに記載するサンプリング装置において、少なくとも前記サンプリングガスと接触する部分はサルフィナートで形成したことを特徴とするサンプリング装置にある。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the sampling apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein at least a portion in contact with the sampling gas is formed of sulfinate. .

本態様によれば、サンプリングガスと接触する部分をサルフィナートで形成したので、サンプリングガスが高温、高圧であってもサンプリングガス中のガス状物質のサンプリング系の管路等に対する付着を防止し得る。これは、ガス状物質が微量である場合に特に顕著な効果となる。   According to this aspect, since the portion in contact with the sampling gas is formed of sulfinate, it is possible to prevent the gaseous substance in the sampling gas from adhering to the sampling system pipe or the like even if the sampling gas is at a high temperature and high pressure. This is a particularly remarkable effect when the amount of the gaseous substance is very small.

本発明によれば、フィルタの開口面が、ガス状物質及びダストを含むガスが流通する管路の軸方向に沿うように配設するとともに、フィルタの開口を介して前記ガスの流速よりも小さい濾過速度で前記ガスの一部を吸引してサンプリングガスとして採取するようにしたので、フィルタの表面にダストが付着しにくく、例え付着しても濾過速度が小さいので、管路を流通するガスによりフィルタに付着したダストが吹き飛ばされ、結果としてフィルタ表面に対するダストの堆積を回避することができる。   According to the present invention, the opening surface of the filter is disposed so as to be along the axial direction of the pipeline through which the gas containing the gaseous substance and dust flows, and is smaller than the flow velocity of the gas through the opening of the filter. Since a part of the gas is sucked and collected as a sampling gas at the filtration speed, dust does not easily adhere to the surface of the filter, and even if it adheres, the filtration speed is low. Dust adhering to the filter is blown away, and as a result, dust accumulation on the filter surface can be avoided.

この結果、サンプリングガス中のガス状物質がダストに捕捉されるのを回避して、ガス状物質の正確な分析を行うことができるばかりでなく、サンプリングガスの連続的な採取が可能になり、IGCC等、監視対象となる設備の連続モニタリングに資することができる。   As a result, not only can the gaseous substance in the sampling gas be trapped in the dust, but an accurate analysis of the gaseous substance can be performed, as well as the sampling gas can be continuously collected, It can contribute to continuous monitoring of equipment to be monitored, such as IGCC.

本発明の実施の形態に係るサンプリング装置を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the sampling apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すサンプリング装置におけるサンプリング部の具体的な構成を示す第1の実施例を示す図で、(a)は縦断面図、(b)はA−A’線矢視図、(c)はB−B’線矢視図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of a specific configuration of a sampling unit in the sampling device illustrated in FIG. 1, where (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a view taken along line AA ′, and (c). Is a view taken along line BB ′. 図1に示すサンプリング装置におけるサンプリング部の具体的な構成を示す第2の実施例を示す図で、(a)は縦断面図、(b)はC−C’線矢視図、(c)はD−D’線矢視図である。2A and 2B are diagrams showing a second embodiment showing a specific configuration of the sampling unit in the sampling device shown in FIG. 1, in which FIG. 1A is a longitudinal sectional view, FIG. Is a DD ′ line view. 図1に示すサンプリング装置におけるサンプリング部の具体的な構成を示す第3の実施例を示す図で、(a)は縦断面図、(b)はE−E’線矢視図、(c)はF−F’線矢視図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a third embodiment of a specific configuration of the sampling unit in the sampling device illustrated in FIG. 1, in which (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a view taken along line EE ′, and (c). Is a view taken along line FF ′. 図1に示すサンプリング装置におけるサンプリング部の具体的な構成を示す第4の実施例を示す図で、(a)は縦断面図、(b)はG−G’線矢視図、(c)はH−H’線矢視図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a fourth embodiment of a specific configuration of the sampling unit in the sampling device illustrated in FIG. 1, where (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a view taken along line GG ′, and (c). Is a view on arrow HH ′. サンプリング装置における減圧装置の他の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other structure of the decompression device in a sampling device.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態に係るサンプリング装置を示すブロック線図である。本形態はIGCC設備に適用したガス状物質のサンプリング装置として説明するが、勿論これに限定するものではない。ダストを含むガスからガス状物質をサンプリングする装置として一般に適用し得る。ここで、ガス状物質とはガス中に含まれる窒素酸化物や硫黄酸化物をはじめ水銀等のガス状微量物質も含む。また、適用対象を高温、高圧、高ダストのガスに限定する必要もない。ただ、高温、高圧、高ダストのガス中からのガス状物質のサンプリングに適用した場合に特に顕著な作用・効果を奏することができる。ちなみに、IGCC設備における管路を流通するガスは高温(例えば200℃)、高圧(例えば2.0MPa)、高ダストのガスである。したがって、本形態の場合には、高圧(例えば2.0MPa)のサンプリングガスを常圧(0.1MPa)まで減圧してガス状物質を濃縮収集するようになっている。   FIG. 1 is a block diagram showing a sampling apparatus according to an embodiment of the present invention. Although this form is demonstrated as a sampling device of the gaseous substance applied to the IGCC installation, of course, it is not limited to this. It can be generally applied as an apparatus for sampling a gaseous substance from a gas containing dust. Here, the gaseous substance includes gaseous trace substances such as mercury as well as nitrogen oxides and sulfur oxides contained in the gas. Further, it is not necessary to limit the application target to high temperature, high pressure, and high dust gas. However, when applied to the sampling of gaseous substances from high temperature, high pressure, and high dust gas, particularly remarkable actions and effects can be achieved. Incidentally, the gas flowing through the pipeline in the IGCC facility is a high temperature (for example, 200 ° C.), high pressure (for example, 2.0 MPa), and high dust gas. Therefore, in the case of this embodiment, a high-pressure (for example, 2.0 MPa) sampling gas is reduced to normal pressure (0.1 MPa) to concentrate and collect gaseous substances.

図1に示すように、サンプリング装置は、IGCC設備における石炭ガス化ガスが流通する母管である管路1、この管路1に配設されたサンプリング部2、減圧装置3及びガス状物質吸収部4を有している。これらのうち、サンプリング部2は、後に詳述するが、管路1の軸方向に開口面が沿うように配設されたフィルタ(図1には図示せず。以下、同じ)を有しており、ガスの流速よりも小さい濾過速度でフィルタを介して前記ガスの一部をサンプリングガスとして吸引するように構成してある。減圧装置3はサンプリング部2で収集したサンプリングガスを導入して所定の圧力(通常は常圧)に減圧するものであり、本形態においてはサンプリングガスが導入される減圧管路3aを螺旋状に巻回して構成してある。このように減圧装置3を螺旋状の減圧管路3aで形成することは必須ではない。ただ、螺旋状の減圧管路3aとすることで減圧装置3の大型化を招来することなく必要な減圧管路長を容易に確保することができる。   As shown in FIG. 1, the sampling device includes a pipe 1 that is a mother pipe through which coal gasification gas flows in an IGCC facility, a sampling unit 2 disposed in the pipe 1, a decompression device 3, and gaseous substance absorption. Part 4. Among these, the sampling unit 2 has a filter (not shown in FIG. 1; the same applies hereinafter) disposed so that the opening surface extends along the axial direction of the pipe 1, which will be described in detail later. In addition, a part of the gas is sucked as a sampling gas through the filter at a filtration rate smaller than the gas flow rate. The decompression device 3 introduces the sampling gas collected by the sampling unit 2 and decompresses it to a predetermined pressure (usually normal pressure). In this embodiment, the decompression line 3a into which the sampling gas is introduced is spirally formed. It is wound and configured. Thus, it is not essential to form the decompression device 3 with the spiral decompression line 3a. However, the required decompression line length can be easily secured without incurring an increase in the size of the decompression device 3 by using the spiral decompression line 3a.

また、減圧装置3はサンプリング部2から減圧装置3に至るサンプリング管路7及び減圧装置3からガス状物質吸収部4に至るサンプリング管路8とともにその外周を容器6で覆ってあり、減圧に伴う断熱膨張によりサンプリングガス中に含有されているガス状物質が減圧管路3a及びサンプリング管路7、8の内周面に付着しないように加熱している。さらに詳言すると、容器6と減圧管路3a及びサンプリング管路7,8との間の空間にはスチーム供給部9からスチーム供給管路15及び入口側の開閉弁16を介して所定温度のスチームが供給されて充満されている。一方、温度が低下したスチーム等は、スチーム排出管路17及び出口側の開閉弁18を介して外部に排出するとともに、新たなスチームを供給することにより前記空間を常に一定温度に維持するようになっている。   The decompression device 3 is covered with a sampling pipe 7 from the sampling unit 2 to the decompression device 3 and a sampling pipeline 8 from the decompression device 3 to the gaseous substance absorption unit 4, and the outer periphery thereof is covered with a container 6. Gaseous substances contained in the sampling gas are heated so as not to adhere to the inner peripheral surfaces of the decompression pipe 3a and the sampling pipes 7 and 8 by adiabatic expansion. More specifically, the space between the container 6 and the decompression pipe 3a and the sampling pipes 7 and 8 is supplied with steam at a predetermined temperature from the steam supply section 9 through the steam supply pipe 15 and the inlet side opening / closing valve 16. Is supplied and charged. On the other hand, steam or the like whose temperature has decreased is discharged to the outside through the steam discharge pipe 17 and the outlet-side opening / closing valve 18, and the space is always maintained at a constant temperature by supplying new steam. It has become.

ここで、サンプリングガスが接触するサンプリング系の管路の内周面、すなわちサンプリング管路7,8及び減圧管路3aの内周面はサルフィナート(登録商標)加工してある。このことにより、ガス状物質のサンプリング管路7,8及び減圧管路3aの内周面に対する付着を防止している。   Here, the inner peripheral surface of the sampling system pipe line with which the sampling gas comes into contact, that is, the inner peripheral surfaces of the sampling pipe lines 7 and 8 and the decompression pipe line 3a are processed with Sulfinate (registered trademark). This prevents gaseous substances from adhering to the inner peripheral surfaces of the sampling pipes 7 and 8 and the decompression pipe 3a.

ガス状物質吸収部4は、サンプリングガスからガス状物質を抽出して収集するものであり、本形態では湿式の吸収部として構成してある。すなわち、図示は省略するが、ガス状物質の吸収液を入れたガラス製のガス洗浄瓶にサンプリングガスを流通させることにより前記吸収液にガス状物質を濃縮して収集している。   The gaseous substance absorption part 4 extracts and collects a gaseous substance from sampling gas, and is comprised as a wet absorption part in this form. That is, although illustration is omitted, the gaseous substance is concentrated and collected in the absorbing liquid by circulating the sampling gas through a glass gas cleaning bottle containing the absorbing liquid of the gaseous substance.

圧力調整弁5はサンプリング管路7においてサンプリング部2と減圧装置3との間に配設してあり、減圧装置3に流入するサンプリングガスの圧力が一定(例えば1.5MPa)になるように調節している。すなわち、管路1を流通する石炭ガス化ガスの圧力は運転状態等により変動するが、このように石炭ガス化ガスの圧力が変動しても減圧装置3に流入するサンプリングガスの圧力を一定に調節する。かかる圧力調整弁5は必ずしも必要ではないが、圧力調整弁5を設けた場合には、母管を流通するガスの圧力が変動する設備において安定的なサンプリングを行い得るものとなる。   The pressure adjusting valve 5 is disposed between the sampling unit 2 and the decompression device 3 in the sampling line 7 and is adjusted so that the pressure of the sampling gas flowing into the decompression device 3 is constant (for example, 1.5 MPa). is doing. That is, the pressure of the coal gasification gas flowing through the pipe line 1 varies depending on the operating state and the like. Even if the pressure of the coal gasification gas varies in this way, the pressure of the sampling gas flowing into the decompression device 3 is kept constant. Adjust. Such a pressure regulating valve 5 is not necessarily required, but when the pressure regulating valve 5 is provided, stable sampling can be performed in equipment in which the pressure of the gas flowing through the mother pipe fluctuates.

スチーム供給部9は、サンプリング管路7において圧力調整弁5と減圧装置3との間に配設されている三方弁10を介してサンプリング部2又は減圧装置3にスチームを供給してサンプリング部2のフィルタ又は減圧装置3の減圧管路3aの洗浄も行う。   The steam supply unit 9 supplies steam to the sampling unit 2 or the decompression device 3 via the three-way valve 10 disposed between the pressure regulating valve 5 and the decompression device 3 in the sampling pipe line 7 to obtain the sampling unit 2. The filter or the pressure reducing line 3a of the pressure reducing device 3 is also cleaned.

このように、本形態では洗浄剤としてスチームを用いたが、これに限るものではない。例えば窒素ガス等で洗浄するようにしても良い。ただ、設備によってはスチーム源を備えているものもあり、この場合にはスチームを用いるのが合理的である。ちなみに,IGCC設備の場合、スチームは、例えば蒸気タービンから容易に得ることができる。   Thus, although steam was used as a cleaning agent in this embodiment, the present invention is not limited to this. For example, it may be cleaned with nitrogen gas or the like. However, some equipment has a steam source. In this case, it is reasonable to use steam. Incidentally, in the case of an IGCC facility, steam can be easily obtained from, for example, a steam turbine.

バイパス管路11は、減圧装置3のサンプリング管路8から排出されるサンプリングガスのうち余剰のサンプリングガスを、ガス状物質吸収部4を迂回させて流通させる。すなわち、ガス状物質吸収部4に供給されるサンプリングガスのガス量は予め定められた少量であるので、その余剰分はバイパス管路11を介して迂回させている。ここで、バイパス管路11の途中にはバイパス弁12が配設されており、バイパス弁12を開状態(通常は開状態)にすることによりサンプリングガスを迂回させるようになっている。他のバイパス管路13は何らかの原因で減圧装置3の出口圧力が所定値を越えたときガス状物質吸収部4へのサンプリングガスの流入を回避させるべくサンプリングガスを迂回させるためのものである。そこで、バイパス管路13の途中には安全弁14が配設されており、安全弁14を開状態にすることによりサンプリングガスがガス状物質吸収部4を迂回するようになっている。バイパス管路11,13によりガス状物質吸収部4を迂回したサンプリングガスは下流側で管路1を流通する石炭ガス化ガスに合流される。   The bypass line 11 distributes excess sampling gas out of the sampling gas discharged from the sampling line 8 of the decompression device 3 by bypassing the gaseous substance absorbing unit 4. That is, since the amount of sampling gas supplied to the gaseous substance absorbing unit 4 is a predetermined small amount, the surplus is diverted through the bypass line 11. Here, a bypass valve 12 is disposed in the middle of the bypass conduit 11, and the sampling gas is bypassed by opening the bypass valve 12 (usually in an open state). The other bypass line 13 is for bypassing the sampling gas so as to avoid the inflow of the sampling gas into the gaseous substance absorber 4 when the outlet pressure of the decompression device 3 exceeds a predetermined value for some reason. Therefore, a safety valve 14 is disposed in the middle of the bypass line 13, and the sampling gas bypasses the gaseous substance absorbing unit 4 by opening the safety valve 14. The sampling gas that has bypassed the gaseous substance absorbing section 4 by the bypass pipes 11 and 13 is merged with the coal gasification gas flowing through the pipe 1 on the downstream side.

かかる本形態によれば、高温、高圧、高ダストの石炭ガス化ガスが流通する管路1の軸方向に開口面が沿うようにフィルタを配設するとともに前記ガスの流速よりも小さい濾過速度でフィルタを介して前記ガスの一部をサンプリングガスとして吸引するようにしたので、ほとんどのダストはガスとともに管路1を流れ、この結果フィルタの表面にはダストが付着しにくく、例え付着してもガス流によりフィルタから剥離されてガスとともに流通される。この結果、フィルタに対するダストの付着を可及的に防止してその堆積を有効に防止することができる。   According to this embodiment, the filter is disposed so that the opening surface is along the axial direction of the pipe line 1 through which the high-temperature, high-pressure, high-dust coal gasification gas flows, and the filtration speed is lower than the flow rate of the gas. Since a part of the gas is sucked as a sampling gas through the filter, most of the dust flows through the pipeline 1 together with the gas. As a result, the dust hardly adheres to the surface of the filter. The gas is separated from the filter by the gas flow and is distributed along with the gas. As a result, it is possible to prevent the dust from adhering to the filter as much as possible and effectively prevent the accumulation thereof.

かくして、ダストに対するガス状物質の吸着等を可及的に防止してガス状物質の高精度の分析を行うことができ、同時に連続サンプリングが可能となり前記ガス状物質の連続的なサンプリングも可能になる。   Thus, it is possible to analyze gaseous substances with high accuracy by preventing the adsorption of gaseous substances to dust as much as possible, and at the same time, continuous sampling is possible and the gaseous substances can be sampled continuously. Become.

なお、ガス状物質吸収部4には、収集したガス状物質の量を計測する計測手段を接続しても良い。このように計測手段と一体化することにより、所定のガス状物質の連続モニタリングを容易に実現し得る。   The gaseous substance absorbing unit 4 may be connected to a measuring means for measuring the amount of the collected gaseous substance. By integrating with the measuring means in this way, continuous monitoring of a predetermined gaseous substance can be easily realized.

次に、サンプリング部2の詳細な構造を第1乃至第4の実施例として図2乃至図5に基づき説明する。   Next, the detailed structure of the sampling unit 2 will be described with reference to FIGS. 2 to 5 as first to fourth embodiments.

<第1の実施例>
図2は第1の実施例に係るサンプリング部のフィルタ部分を抽出して示す図で、(a)は縦断面図、(b)はA−A’線矢視図、(c)はB−B’線矢視図である。これらの図に示すように、本実施例に係るサンプリング部2のフィルタ20は、その開口面が管路1の軸方向に平行になるように配設され、しかもその表面が管路1の内周面と面一になるように管路1の一部を切り欠いて配設されている。さらに詳言すると、本実施例におけるフィルタ20は管路1の一部を切り欠いた孔に開口面が管路1の軸方向と平行になるように嵌め込んであり、かかる状態のフィルタ20の外周側を、管路1に固着されたカバー21で覆ってある。この結果、フィルタ20の外側の表面とカバー21の内周面との間には空間が形成され、この空間にサンプリング管路7の一端部が開口している。ここで、フィルタ20及びカバー21の内周面等、サンプリングガスが接触する部分は、サンプリング管路7の内周面等と同様のサルフィナート加工が施してあり、ガス状物質の付着を可及的に防止し得る構造となっている。
<First embodiment>
2A and 2B are diagrams showing an extracted filter portion of the sampling unit according to the first embodiment, in which FIG. 2A is a longitudinal sectional view, FIG. 2B is a view taken along line AA ′, and FIG. It is a B 'line arrow directional view. As shown in these drawings, the filter 20 of the sampling unit 2 according to the present embodiment is disposed so that the opening surface thereof is parallel to the axial direction of the pipe line 1, and the surface thereof is the inside of the pipe line 1. A part of the pipe line 1 is cut out so as to be flush with the peripheral surface. More specifically, the filter 20 in this embodiment is fitted in a hole in which a part of the pipe line 1 is cut out so that the opening surface is parallel to the axial direction of the pipe line 1. The outer peripheral side is covered with a cover 21 fixed to the pipe line 1. As a result, a space is formed between the outer surface of the filter 20 and the inner peripheral surface of the cover 21, and one end portion of the sampling pipe line 7 is opened in this space. Here, the portions where the sampling gas contacts, such as the inner peripheral surfaces of the filter 20 and the cover 21, are subjected to the same sulfinate processing as the inner peripheral surface of the sampling pipe line 7, and adhesion of gaseous substances is possible. It has a structure that can be prevented.

かかるフィルタ20を有するサンプリング部2においては、管路1を流通するガスがフィルタ20を介して管路1の軸方向と直交する方向に吸引される。この結果フィルタ20で濾過されたガスの一部がサンプリングガスとしてカバー21との間の空間を介してサンプリング管路7に流入する。このときフィルタ20を介したサンプリングガスの濾過速度を、管路1を流通するガスの流速に対し充分小さくしておくことによりガス中に含まれたダスト19がフィルタ20の表面に堆積するのを可及的に防止し得る。濾過速度がガス流速に対して充分に小さい場合、ダスト19はそのほとんどがガス中に浮遊した状態で管路1をガスとともに流通し、例えフィルタ20の表面に付着してもサンプリング管路7側(図2(a)中の下側)に向かうサンプリングガスの流速が小さいので、フィルタ20上で管路1を流通するガス流に晒されているダスト19はそのうちフィルタ20から剥離されガス流に乗って排斥されるからである。   In the sampling unit 2 having such a filter 20, the gas flowing through the pipe line 1 is sucked through the filter 20 in a direction orthogonal to the axial direction of the pipe line 1. As a result, part of the gas filtered by the filter 20 flows into the sampling pipe line 7 through the space between the cover 21 and the sampling gas. At this time, the dust 19 contained in the gas is deposited on the surface of the filter 20 by making the filtration speed of the sampling gas through the filter 20 sufficiently lower than the flow velocity of the gas flowing through the pipe line 1. It can be prevented as much as possible. When the filtration rate is sufficiently small with respect to the gas flow rate, most of the dust 19 flows along with the gas in a state where it floats in the gas, and even if it adheres to the surface of the filter 20, the sampling pipeline 7 side Since the flow rate of the sampling gas toward (lower side in FIG. 2 (a)) is small, the dust 19 exposed to the gas flow flowing through the pipe line 1 on the filter 20 is peeled off from the filter 20 and becomes a gas flow. It is because it is rejected by riding.

このときのフィルタ20を介した濾過速度は、上記実施の形態(図1参照。以下同じ)の如く減圧装置3を減圧管路3aで形成したサンプリング装置の場合、減圧管路3aの入口側の圧力と出口側の圧力との差及び減圧管路3aの管路長に応じて一意に定まる。したがって、入口側の圧力と出口側の圧力との差が規定されている場合には、濾過速度に応じた圧力差となるように減圧管路3aの螺旋状の管路長を定めれば良い。   The filtration speed through the filter 20 at this time is such that, in the sampling device in which the decompression device 3 is formed by the decompression conduit 3a as in the above embodiment (see FIG. 1; the same applies hereinafter), the inlet side of the decompression conduit 3a It is uniquely determined according to the difference between the pressure and the pressure on the outlet side and the pipe length of the pressure reducing pipe 3a. Therefore, when the difference between the pressure on the inlet side and the pressure on the outlet side is specified, the helical pipe length of the pressure reducing pipe 3a may be determined so as to be a pressure difference according to the filtration speed. .

入口側の圧力が例えば1.5MPaで、出口側の圧力が例えば0.1MPaである図1に示す上記実施の形態の場合は両者の差が1.4MPaであるので、この場合の管路長に対する減圧管路3aの出口におけるサンプリングガス量の関係から所望のサンプリングガス量に応じた管路長を選定すれば良い。ちなみに、上記実施の形態の場合、管路1におけるガス流速が10m/secであるのに対しサンプリングガスの濾過速度は0.01m/secになるように設定してある。すなわち、ガス流速に対する濾過速度を1/1000としているが、勿論かかる関係に限定するものではない。フィルタ20に対するダスト19の堆積防止という観点からはガス流速に対する濾過速度は小さいほど望ましいが、濾過速度が小さくなるほどフィルタ20が大きくなってガス状物質を収集するサンプリング系が大型化するという問題を生起する。そこで、両者を勘案して適切な濾過速度を設定する。   In the case of the above embodiment shown in FIG. 1 in which the pressure on the inlet side is 1.5 MPa, for example, and the pressure on the outlet side is 0.1 MPa, for example, the difference between the two is 1.4 MPa. The pipe length corresponding to the desired sampling gas amount may be selected from the relationship of the sampling gas amount at the outlet of the decompression pipe line 3a. Incidentally, in the case of the above embodiment, the sampling gas filtration rate is set to 0.01 m / sec while the gas flow rate in the pipe line 1 is 10 m / sec. That is, although the filtration rate with respect to the gas flow rate is 1/1000, it is of course not limited to this relationship. From the viewpoint of preventing dust 19 from accumulating on the filter 20, the lower the filtration rate relative to the gas flow rate, the better. However, the smaller the filtration rate, the larger the filter 20 and the larger the sampling system for collecting gaseous substances. To do. Therefore, an appropriate filtration rate is set in consideration of both.

かかる構造においても長時間に亘ってサンプリングを行った場合、フィルタ20上にダスト19が薄く付着する事態が考えられるが、この場合にはフィルタ20の逆洗を行えば良い。ちなみに、上記実施の形態の場合、スチーム供給部9から三方弁10を介してスチームをフィルタ20に噴射することにより良好にその逆洗を行うことができる。   Even in such a structure, when sampling is performed for a long time, the dust 19 may be thinly attached on the filter 20. In this case, the filter 20 may be backwashed. Incidentally, in the case of the said embodiment, the backwashing can be performed favorably by injecting steam into the filter 20 from the steam supply part 9 via the three-way valve 10.

なお、フィルタ20に関して、その開口面が管路1の軸方向に沿うように配設されている点、及び管路1を流通するガスの流速と濾過速度との関係は、以下で説明する第2乃至第4の実施例でも同様である。   In addition, regarding the filter 20, the relationship between the opening surface of the filter 20 along the axial direction of the pipe line 1 and the flow rate of the gas flowing through the pipe line 1 and the filtration speed will be described below. The same applies to the second to fourth embodiments.

さらに、本実施例によれば、管路1の一部を切り欠いてフィルタ20を配設しているので、管路1が大径の場合に良好に適用し得る。   Furthermore, according to the present embodiment, since the filter 20 is provided by cutting out a part of the pipe 1, it can be applied favorably when the pipe 1 has a large diameter.

<第2の実施例>
図3は第2の実施例に係るサンプリング部のフィルタ部分を抽出して示す図で、(a)は縦断面図、(b)はC−C’線矢視図、(C)はD−D’線矢視図である。これらの図に示すように、フィルタ30は、その開口面が管路1の内周面と面一になるように管路1に配設されているが、これは管路1の途中に管路1と一体となって配設されているガスの採取部32を利用して設置してある。すなわち、採取部32を貫通するサンプリング管路7の端部に容器状のカバー31を取付け、このカバー31の開口を塞ぐようにフィルタ30を取付けてその表面を管路1の内部に臨ませてある。
<Second embodiment>
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an extracted filter portion of the sampling unit according to the second embodiment, in which FIG. 3A is a longitudinal sectional view, FIG. 3B is a CC ′ line view, and FIG. It is a D 'line arrow directional view. As shown in these drawings, the filter 30 is disposed in the pipe line 1 so that the opening surface thereof is flush with the inner peripheral surface of the pipe line 1. It is installed using a gas sampling part 32 that is provided integrally with the path 1. That is, a container-like cover 31 is attached to the end of the sampling pipe line 7 penetrating the sampling part 32, a filter 30 is attached so as to close the opening of the cover 31, and the surface faces the inside of the pipe line 1. is there.

本実施例でも第1の実施例と同様の作用・効果を奏するとともに、管路1が大径の場合に良好に適用し得る。   In the present embodiment, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained, and it can be applied well when the pipe line 1 has a large diameter.

<第3の実施例>
図4は第3の実施例に係るサンプリング部のフィルタ部分を抽出して示す図で、(a)は縦断面図、(b)はE−E’線矢視図、(C)はF−F’線矢視図である。これらの図に示すように、フィルタ40は管路1と同径の円筒状の部材で、その開口面が管路1の軸方向に平行になるように管路1の途中に配設されている。この結果、フィルタ40の開口面は管路1の内周面と面一になっている。フィルタ40の外周面は外管41で囲まれ、この部分が二重管構造となっている。フィルタ40を介してサンプリングガスを導入するサンプリング管路7の一端部は外管41の内周面とフィルタ40の外周面との間の空間に開口しており、フィルタ40で濾過したサンプリングガスを前記空間を介して導入する。
<Third embodiment>
4A and 4B are diagrams showing an extracted filter portion of the sampling unit according to the third embodiment, in which FIG. 4A is a longitudinal sectional view, FIG. 4B is a view taken along line EE ′, and FIG. It is a F 'line arrow directional view. As shown in these figures, the filter 40 is a cylindrical member having the same diameter as the pipe 1 and is disposed in the middle of the pipe 1 so that the opening surface thereof is parallel to the axial direction of the pipe 1. Yes. As a result, the opening surface of the filter 40 is flush with the inner peripheral surface of the pipe line 1. The outer peripheral surface of the filter 40 is surrounded by an outer tube 41, and this portion has a double tube structure. One end of the sampling line 7 for introducing the sampling gas through the filter 40 is open to a space between the inner peripheral surface of the outer tube 41 and the outer peripheral surface of the filter 40, and the sampling gas filtered by the filter 40 It introduces through the said space.

本実施例でも基本的な作用・郊果は第1の実施例と同様である。ただ、本実施例の場合は、管路1が小径の場合に良好に適用し得る。   In this embodiment, the basic action and fruit are the same as in the first embodiment. However, in the case of a present Example, it can apply favorably when the pipe line 1 is small diameter.

<第4の実施例>
図5は第4の実施例に係るサンプリング部のフィルタ部分を抽出して示す図で、(a)は縦断面図、(b)はG−G’線矢視図、(C)はH−H’線矢視図である。これらの図に示すように、本実施例は、図3に示す第2の実施例と同様に、フィルタ50が管路1の途中に配設されているガスの採取部32を利用して設置してある。すなわち、採取部32を貫通するサンプリング管路7の端部に容器状のカバー51を取付け、このカバー51の開口を塞ぐようにフィルタ50を取付けてその開口面を管路1の内部に臨ませてある。この結果、フィルタ50は、他の実施例と同様に、その開口面が管路1の軸方向に沿うように配設されて管路1の内部に臨んでいるが、さらに本実施例ではサンプリング管路7が管路1の径方向に移動可能に構成してある。したがって、フィルタ50はその開口面がカバー51と一体となって管路1の径方向に沿って移動させることにより、管路1の径方向におけるフィルタ50の位置を調整することができる。
<Fourth embodiment>
5A and 5B are diagrams showing an extracted filter portion of the sampling unit according to the fourth embodiment, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view, FIG. 5B is a view taken along line GG ′, and FIG. It is a H 'line arrow directional view. As shown in these drawings, in this embodiment, the filter 50 is installed by using the gas sampling section 32 disposed in the middle of the pipe 1 as in the second embodiment shown in FIG. It is. That is, a container-like cover 51 is attached to the end of the sampling pipe line 7 that penetrates the sampling part 32, a filter 50 is attached so as to close the opening of the cover 51, and the opening surface faces the inside of the pipe line 1. It is. As a result, like the other embodiments, the filter 50 is disposed so that its opening surface is along the axial direction of the pipe 1 and faces the inside of the pipe 1. The pipe line 7 is configured to be movable in the radial direction of the pipe line 1. Therefore, the position of the filter 50 in the radial direction of the pipe line 1 can be adjusted by moving the opening surface of the filter 50 along the radial direction of the pipe line 1 together with the cover 51.

この結果、本実施例は管路1の径方向に関してガスの密度分布が存在する場合等に特に有用なものとなる。フィルタ50を最適な位置に占位させることができるからである。   As a result, this embodiment is particularly useful when there is a gas density distribution in the radial direction of the pipe 1. This is because the filter 50 can be occupied at an optimal position.

なお、上記各実施例では、フィルタ20,30,40,50の開口面が管路1の軸方向と平行になるように構成したが、これは正確に平行である必要はなく、若干傾斜していても軸方向に沿うような態様で配設されていればフィルタ20等の表面におけるダスト19の堆積を良好に防止し得る。   In each of the above-described embodiments, the opening surfaces of the filters 20, 30, 40, and 50 are configured to be parallel to the axial direction of the pipe line 1. However, this is not necessarily exactly parallel and is slightly inclined. However, if it is disposed in such a manner as to extend along the axial direction, the accumulation of dust 19 on the surface of the filter 20 and the like can be satisfactorily prevented.

また、本発明において減圧装置3は必須ではない。管路1を流通するガスが低圧で、サンプリング部2で採取するサンプリングガスが所定圧以下(例えば常圧)である場合には減圧装置3を設ける必要がない場合がある。この場合にはサンプリング管路7に配設したポンプ等によりサンプリング部2を介して直接サンプリングガスを吸引する。このときの濾過速度はポンプの吸引力等で調整すれば良く、管路1を流通するガスの流速と濾過速度との関係を上述の実施例の如く設定すればフィルタ20等の表面におけるダスト19の堆積を良好に防止し得る。   In the present invention, the decompression device 3 is not essential. When the gas flowing through the pipe line 1 is low pressure and the sampling gas collected by the sampling unit 2 is not more than a predetermined pressure (for example, normal pressure), it may not be necessary to provide the decompression device 3. In this case, the sampling gas is directly sucked through the sampling unit 2 by a pump or the like disposed in the sampling pipe line 7. The filtration speed at this time may be adjusted by the suction force of the pump or the like. If the relationship between the flow rate of the gas flowing through the pipe 1 and the filtration speed is set as in the above-described embodiment, the dust 19 on the surface of the filter 20 etc. Can be prevented well.

さらに、上述の実施の形態では、減圧装置3における加熱手段としてスチームを用いたが、これに限るものではない。例えば図6に示すように、容器6と減圧管路3aとの間の空間において減圧管路3aの外周にヒータ60を配設し、このヒータ60を加熱手段とすることもできる。   Furthermore, in the above-described embodiment, steam is used as the heating means in the decompression device 3, but this is not a limitation. For example, as shown in FIG. 6, a heater 60 may be disposed on the outer periphery of the pressure reducing line 3a in a space between the container 6 and the pressure reducing line 3a, and the heater 60 may be used as a heating means.

本発明は、高温、高圧、高ダストのガスからガス状物質をサンプリングする産業分野において有効に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used in the industrial field in which gaseous substances are sampled from high temperature, high pressure, high dust gas.

1 管路
2 サンプリング部
3 減圧装置
3a 減圧管路
4 ガス状物質吸収部
5 圧力調整弁
9 スチーム供給部
10 三方弁
19 ダスト
20、30、40、50 フィルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe line 2 Sampling part 3 Pressure reducing device 3a Pressure reducing line 4 Gaseous substance absorption part 5 Pressure regulating valve 9 Steam supply part 10 Three-way valve
19 Dust 20, 30, 40, 50 Filter

Claims (9)

サンプリング対象であるガス状物質及びダストを含むガスが流通する管路と、
開口面が前記管路の軸方向に沿うように配設されたフィルタが前記管路の内部に臨み、前記フィルタの開口を介して前記ガスの流速よりも小さい濾過速度で前記ガスの一部を吸引してサンプリングガスを採取するサンプリング部とを有することを特徴とするサンプリング装置。
A pipeline through which gas containing gaseous matter and dust to be sampled flows;
A filter arranged so that the opening surface is along the axial direction of the pipe line faces the inside of the pipe line, and a part of the gas is passed through the opening of the filter at a filtration rate smaller than the flow rate of the gas. A sampling device comprising: a sampling unit for collecting sampling gas by suction.
請求項1に記載するサンプリング装置において、
前記サンプリング部は、前記管路の途中に配設した前記管路と同径の円筒状のフィルタと、該フィルタの外周面を取り囲むように配設するとともにその両端部が前記管路に一体化されて前記フィルタの外周面とその内周面との間に空間を形成する外管とを有することを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to claim 1, wherein
The sampling unit is disposed so as to surround a cylindrical filter having the same diameter as the conduit disposed in the middle of the conduit, and an outer peripheral surface of the filter, and both ends thereof are integrated with the conduit. A sampling apparatus comprising: an outer tube that forms a space between an outer peripheral surface of the filter and an inner peripheral surface thereof.
請求項1に記載するサンプリング装置において、
前記フィルタは、その表面が前記管路の内周面と面一になるように前記管路の一部を切り欠いて配設されていることを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to claim 1, wherein
The sampling apparatus according to claim 1, wherein the filter is disposed by cutting out a part of the pipe line so that a surface thereof is flush with an inner peripheral surface of the pipe line.
請求項1に記載するサンプリング装置において、
前記フィルタは、前記管路の径方向に関して前記管路内を移動可能に形成したことを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to claim 1, wherein
The sampling device according to claim 1, wherein the filter is formed to be movable in the pipe line in the radial direction of the pipe line.
請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載するサンプリング装置において、
前記サンプリング部で採取したサンプリングガスの圧力を所定の圧力に調整する圧力調整手段を備えたことを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to any one of claims 1 to 4,
A sampling apparatus comprising pressure adjusting means for adjusting a pressure of a sampling gas collected by the sampling unit to a predetermined pressure.
請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載するサンプリング装置において、
前記サンプリング部で採取したサンプリングガスを、前記ガス状物質が付着しないように加熱しつつ所定の圧力に減圧する減圧手段を有することを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to any one of claims 1 to 5,
A sampling apparatus comprising: a decompression unit that decompresses a sampling gas collected by the sampling unit to a predetermined pressure while heating the sampling gas so that the gaseous substance does not adhere thereto.
請求項6に記載するサンプリング装置において、
前記減圧手段の減圧部は、前記サンプリングガスが導入される減圧管路を螺旋状に巻回して構成したことを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to claim 6,
The sampling device according to claim 1, wherein the decompression unit of the decompression means is configured by spirally winding a decompression line into which the sampling gas is introduced.
請求項7に記載するサンプリング装置において、
前記サンプリング部と前記減圧部との間に設けた三方弁を介して逆洗用のスチームを前記サンプリング部又は減圧部に選択的に供給するスチーム供給手段を有することを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to claim 7,
A sampling apparatus comprising steam supply means for selectively supplying backwashing steam to the sampling section or the decompression section via a three-way valve provided between the sampling section and the decompression section.
請求項1乃至請求項8の何れか一つに記載するサンプリング装置において、
少なくとも前記サンプリングガスと接触する部分はサルフィナート加工したことを特徴とするサンプリング装置。
The sampling device according to any one of claims 1 to 8,
A sampling apparatus characterized in that at least a portion in contact with the sampling gas is sulfinate processed.
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