JP3246395B2 - アンモニア測定装置用プローブ - Google Patents
アンモニア測定装置用プローブInfo
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- JP3246395B2 JP3246395B2 JP15574497A JP15574497A JP3246395B2 JP 3246395 B2 JP3246395 B2 JP 3246395B2 JP 15574497 A JP15574497 A JP 15574497A JP 15574497 A JP15574497 A JP 15574497A JP 3246395 B2 JP3246395 B2 JP 3246395B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラなどの燃焼
後の煙道排ガス中に含まれるアンモニアの濃度を測定す
る装置に関し、特にそのアンモニア測定装置に設置す
る、酸化型又は還元型アンモニア変換触媒を備えて試料
ガスを導入するプローブに関するものである。
後の煙道排ガス中に含まれるアンモニアの濃度を測定す
る装置に関し、特にそのアンモニア測定装置に設置す
る、酸化型又は還元型アンモニア変換触媒を備えて試料
ガスを導入するプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に従来の煙道排ガス用ＮＨ3（アン
モニア）測定装置の一例の概略構成図を示す。測定原理
を説明すると、煙道排ガス用ＮＨ3測定装置には、酸化
型と還元型があり、それぞれのＮＨ3系とＮＯｘ系の２
系統のサンプリングラインからなるサンプリング部１、
それぞれの系のＮＯ濃度を測定する分析計を備えた分析
部２、及び、２つの分析計から得られたＮＯ濃度よりＮ
Ｈ3濃度を算出する演算部３から構成されている。サン
プリングラインの一方（ＮＨ3系）には触媒Ｃが設けら
れており、酸化型には酸化触媒、還元型には還元触媒が
用いられている。
モニア）測定装置の一例の概略構成図を示す。測定原理
を説明すると、煙道排ガス用ＮＨ3測定装置には、酸化
型と還元型があり、それぞれのＮＨ3系とＮＯｘ系の２
系統のサンプリングラインからなるサンプリング部１、
それぞれの系のＮＯ濃度を測定する分析計を備えた分析
部２、及び、２つの分析計から得られたＮＯ濃度よりＮ
Ｈ3濃度を算出する演算部３から構成されている。サン
プリングラインの一方（ＮＨ3系）には触媒Ｃが設けら
れており、酸化型には酸化触媒、還元型には還元触媒が
用いられている。
【０００３】酸化型の測定原理は、ＮＨ3系のＮＨ3を酸
化触媒の働きで等モルのＮＯに酸化し、このＮＯの濃度
を検出することによりＮＨ3濃度を測定するものであ
る。煙道排ガス中には、一般に、ＮＯｘも存在するの
で、検出器の上流で排ガス中のＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコン
バータによりＮＯに還元する。ＮＯｘ系流路では、ＮＯ
ｘ濃度だけが検出され、ＮＨ3系流路ではＮＨ3及びＮＯ
ｘの合計の濃度が検出されるので、この２つの流路の検
出器の検出値の差がＮＨ3濃度となる。還元型の測定原
理は、ＮＨ3系のＮＨ3を還元触媒の働きで等モルのＮＯ
ｘと反応を行なわせ、反応により欠損したＮＯｘ濃度を
検出することにより、ＮＨ3濃度を測定するものであ
る。この場合、ＮＨ3系流路ではＮＨ3濃度の分だけ減少
したＮＯｘ濃度が検出され、この両流路の検出値の差が
ＮＨ3濃度となる。従来のＮＨ3測定装置用プローブは煙
道にＮＨ3系とＮＯｘ系に分かれた２本のサンプリング
パイプを挿入し、分析部に備えられたポンプによりサン
プリングパイプの先端から試料ガスを吸引している。
化触媒の働きで等モルのＮＯに酸化し、このＮＯの濃度
を検出することによりＮＨ3濃度を測定するものであ
る。煙道排ガス中には、一般に、ＮＯｘも存在するの
で、検出器の上流で排ガス中のＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコン
バータによりＮＯに還元する。ＮＯｘ系流路では、ＮＯ
ｘ濃度だけが検出され、ＮＨ3系流路ではＮＨ3及びＮＯ
ｘの合計の濃度が検出されるので、この２つの流路の検
出器の検出値の差がＮＨ3濃度となる。還元型の測定原
理は、ＮＨ3系のＮＨ3を還元触媒の働きで等モルのＮＯ
ｘと反応を行なわせ、反応により欠損したＮＯｘ濃度を
検出することにより、ＮＨ3濃度を測定するものであ
る。この場合、ＮＨ3系流路ではＮＨ3濃度の分だけ減少
したＮＯｘ濃度が検出され、この両流路の検出値の差が
ＮＨ3濃度となる。従来のＮＨ3測定装置用プローブは煙
道にＮＨ3系とＮＯｘ系に分かれた２本のサンプリング
パイプを挿入し、分析部に備えられたポンプによりサン
プリングパイプの先端から試料ガスを吸引している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ポンプによる
吸引のみではサンプリングパイプ内での試料ガスの流速
が十分でなく、流速が遅いためにフリーのＮＨ3がサン
プリングパイプ内面にアンモニア酸化物やダスト等とし
て吸着して欠損することがあり、また、応答速度も遅く
なるという問題があった。このような問題を解決し、十
分な高速応答、ガス撹拌、パージなどを実施するに当た
っては、試料ガス吸引用のポンプの容量を増大するしか
方法がなく、限界があった。また、サンプリングパイプ
内でのＮＨ3欠損を防ぐためには、触媒をサンプリング
パイプの先端に設ける必要があるが、触媒の交換などの
保守性がさらに悪くなるという欠点がある。
吸引のみではサンプリングパイプ内での試料ガスの流速
が十分でなく、流速が遅いためにフリーのＮＨ3がサン
プリングパイプ内面にアンモニア酸化物やダスト等とし
て吸着して欠損することがあり、また、応答速度も遅く
なるという問題があった。このような問題を解決し、十
分な高速応答、ガス撹拌、パージなどを実施するに当た
っては、試料ガス吸引用のポンプの容量を増大するしか
方法がなく、限界があった。また、サンプリングパイプ
内でのＮＨ3欠損を防ぐためには、触媒をサンプリング
パイプの先端に設ける必要があるが、触媒の交換などの
保守性がさらに悪くなるという欠点がある。
【０００５】触媒がサンプリングパイプの中に設けられ
ているため、交換に大変手間がかかり、触媒交換による
欠測時間が長いという問題があった。また、従来のＮＨ
3測定装置用プローブは、サンプリングパイプを含む流
路の加熱、保温が不十分なため、硫酸アンモニウムなど
の結晶が生じ、これによる流路内部における配管材の腐
食のほか、流路や触媒でのつまりなどが生じ、測定値が
不正確になるという欠点がある。本発明は、ＮＨ3測定
装置における高速応答性、精度及び触媒保守性の向上、
並びに流路の腐食やつまりを防止すること目的とするも
のである。
ているため、交換に大変手間がかかり、触媒交換による
欠測時間が長いという問題があった。また、従来のＮＨ
3測定装置用プローブは、サンプリングパイプを含む流
路の加熱、保温が不十分なため、硫酸アンモニウムなど
の結晶が生じ、これによる流路内部における配管材の腐
食のほか、流路や触媒でのつまりなどが生じ、測定値が
不正確になるという欠点がある。本発明は、ＮＨ3測定
装置における高速応答性、精度及び触媒保守性の向上、
並びに流路の腐食やつまりを防止すること目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、アン
モニア系と窒素酸化物系の２系統に分かれた流路を持
ち、アンモニア系流路には酸化型又は還元型アンモニア
変換触媒をもち、それぞれの流路の一酸化窒素濃度を測
定して、その濃度差からアンモニア濃度を求めるアンモ
ニア測定装置に備えられる試料導入用プローブにおい
て、煙道に挿入され排ガスの圧力がかかる方向の試料入
口、及び試料ガスを煙道に戻す試料出口をそれぞれ先端
側にもち、内部には前記試料入口から後端側を経由して
試料出口に向かう試料の流路をもつ第一のサンプリング
パイプと、第一のサンプリングパイプの後部に設置さ
れ、第一のサンプリングパイプの試料ガスの流れに面し
て設けられ、フィルタを備えたガス採取口を有し、加熱
手段を備えた第二のサンプリングパイプと、煙道外に設
置され、第二のサンプリングパイプにつながり、酸化型
又は還元型アンモニア変換触媒を内部に備えた加熱ボッ
クスとを備え、アンモニア系流路は第二のサンプリング
パイプからそのアンモニア変換触媒を経て検出器へ導か
れ、窒素酸化物系流路はそのアンモニア変換触媒を経な
いで第二のサンプリングパイプから検出器へ導かれるよ
うに流路が形成されているアンモニア測定装置用プロー
ブである。
モニア系と窒素酸化物系の２系統に分かれた流路を持
ち、アンモニア系流路には酸化型又は還元型アンモニア
変換触媒をもち、それぞれの流路の一酸化窒素濃度を測
定して、その濃度差からアンモニア濃度を求めるアンモ
ニア測定装置に備えられる試料導入用プローブにおい
て、煙道に挿入され排ガスの圧力がかかる方向の試料入
口、及び試料ガスを煙道に戻す試料出口をそれぞれ先端
側にもち、内部には前記試料入口から後端側を経由して
試料出口に向かう試料の流路をもつ第一のサンプリング
パイプと、第一のサンプリングパイプの後部に設置さ
れ、第一のサンプリングパイプの試料ガスの流れに面し
て設けられ、フィルタを備えたガス採取口を有し、加熱
手段を備えた第二のサンプリングパイプと、煙道外に設
置され、第二のサンプリングパイプにつながり、酸化型
又は還元型アンモニア変換触媒を内部に備えた加熱ボッ
クスとを備え、アンモニア系流路は第二のサンプリング
パイプからそのアンモニア変換触媒を経て検出器へ導か
れ、窒素酸化物系流路はそのアンモニア変換触媒を経な
いで第二のサンプリングパイプから検出器へ導かれるよ
うに流路が形成されているアンモニア測定装置用プロー
ブである。
【０００７】煙道中の排ガスの圧力を利用して第一のサ
ンプリングパイプ内に試料ガスを流通させる高速拡散対
流方式にすることで、第一のサンプリングパイプ内を試
料ガスが高速で移動するため、吸着物の表面付着が少な
くなり、ＮＨ3の欠損も少なくなる。試料ガスの流れの
変動の少ない位置、すなわち、第一のサンプリングパイ
プ内を循環する試料ガスの流れが安定している位置に、
第二のサンプリングパイプの先端にガス吸入口を設け、
必要量の試料ガスのみ採取するようにすれば、測定ガス
遅れや試料ガス濃度のばらつきが少なくなる。
ンプリングパイプ内に試料ガスを流通させる高速拡散対
流方式にすることで、第一のサンプリングパイプ内を試
料ガスが高速で移動するため、吸着物の表面付着が少な
くなり、ＮＨ3の欠損も少なくなる。試料ガスの流れの
変動の少ない位置、すなわち、第一のサンプリングパイ
プ内を循環する試料ガスの流れが安定している位置に、
第二のサンプリングパイプの先端にガス吸入口を設け、
必要量の試料ガスのみ採取するようにすれば、測定ガス
遅れや試料ガス濃度のばらつきが少なくなる。
【０００８】ガス採取口にフィルタを備えるので、煙道
排ガスに含まれるダストが流路に入りにくい。第二のサ
ンプリングパイプに加熱手段を設けることで、第二のサ
ンプリングパイプの加熱及び保温を十分に行なうことが
できるので、配管材の腐食や流路のつまりを防ぐことが
できる。煙道外に加熱ボックスを設置し、その加熱ボッ
クス内に炉を設け、その炉の中にアンモニア変換触媒を
設けることで、触媒の交換が容易になる。また、加熱ボ
ックス内にはヒータが設置されており、加熱ボックス内
を通る流路の加熱及び保温を十分に行なうことができ
る。
排ガスに含まれるダストが流路に入りにくい。第二のサ
ンプリングパイプに加熱手段を設けることで、第二のサ
ンプリングパイプの加熱及び保温を十分に行なうことが
できるので、配管材の腐食や流路のつまりを防ぐことが
できる。煙道外に加熱ボックスを設置し、その加熱ボッ
クス内に炉を設け、その炉の中にアンモニア変換触媒を
設けることで、触媒の交換が容易になる。また、加熱ボ
ックス内にはヒータが設置されており、加熱ボックス内
を通る流路の加熱及び保温を十分に行なうことができ
る。
【０００９】
【実施例】図２〜図４は、本発明による煙道排ガス用測
定装置に用いるサンプリングプローブ（酸化形）の一実
施例を表し、図２は正面断面図、図３は上面断面図で図
２におけるＢ−Ｂ線位置での断面図、図４は図３におけ
るＣ−Ｃ線位置での断面図である。なお、図２は図４の
Ａ−Ａ線位置での断面図を表している。試料ガスを採取
するために煙道管に挿入されるサンプリングパイプ１３
（第一のサンプリングパイプ）が備えられている。サン
プリングパイプ１３の先端側で煙道管を流れる排ガスが
当たる側の側面に、試料ガスをサンプリングパイプ１３
に導入する試料ガス入口１７が設けられており、その反
対側の側面に試料ガス出口２１が設けられている。サン
プリングパイプ１３先端側の内部には試料ガス入口１７
と試料ガス出口２１を結ぶ線と垂直方向に仕切板２３が
備えられている。排ガスは、その圧力により、試料ガス
入口１７からサンプリングパイプ１３内部に導入され、
仕切板２３に沿って後述のガス採取口１８付近を経て試
料ガス出口２１から排出されるように、サンプリングパ
イプ１３内を流通している。
定装置に用いるサンプリングプローブ（酸化形）の一実
施例を表し、図２は正面断面図、図３は上面断面図で図
２におけるＢ−Ｂ線位置での断面図、図４は図３におけ
るＣ−Ｃ線位置での断面図である。なお、図２は図４の
Ａ−Ａ線位置での断面図を表している。試料ガスを採取
するために煙道管に挿入されるサンプリングパイプ１３
（第一のサンプリングパイプ）が備えられている。サン
プリングパイプ１３の先端側で煙道管を流れる排ガスが
当たる側の側面に、試料ガスをサンプリングパイプ１３
に導入する試料ガス入口１７が設けられており、その反
対側の側面に試料ガス出口２１が設けられている。サン
プリングパイプ１３先端側の内部には試料ガス入口１７
と試料ガス出口２１を結ぶ線と垂直方向に仕切板２３が
備えられている。排ガスは、その圧力により、試料ガス
入口１７からサンプリングパイプ１３内部に導入され、
仕切板２３に沿って後述のガス採取口１８付近を経て試
料ガス出口２１から排出されるように、サンプリングパ
イプ１３内を流通している。
【００１０】サンプリングパイプ１３の内部には採取し
た試料を高温加熱ボックス４に送るサンプリングパイプ
１５（第二のサンプリングパイプ）が備えられており、
その先端に位置するガス採取口１８には、４０μメッシ
ュのフィルタ１９が備えられている。サンプリングパイ
プ１５の内部には、試料ガスを３５０〜３７５℃に加
熱、保温するために、棒状の腐食防止ヒータ２０が備え
られている。サンプリングパイプ１５の後端側は高温加
熱ボックス４内部に挿入されており、高温加熱ボックス
４内部でＮＯｘ流路９とＮＨ3流路７の２系統に分岐さ
れ、高温加熱ボックス４外部に導かれ、それぞれ流路下
流部に接続されるようになっている。また、サンプリン
グパイプ１５には、高温加熱ボックス４内で、校正用Ｎ
Ｈ3ガスを導入する標準ＮＨ3ガス導入流路５、手分析ガ
ス取出し兼パージガス導入流路２３が接続されている。
た試料を高温加熱ボックス４に送るサンプリングパイプ
１５（第二のサンプリングパイプ）が備えられており、
その先端に位置するガス採取口１８には、４０μメッシ
ュのフィルタ１９が備えられている。サンプリングパイ
プ１５の内部には、試料ガスを３５０〜３７５℃に加
熱、保温するために、棒状の腐食防止ヒータ２０が備え
られている。サンプリングパイプ１５の後端側は高温加
熱ボックス４内部に挿入されており、高温加熱ボックス
４内部でＮＯｘ流路９とＮＨ3流路７の２系統に分岐さ
れ、高温加熱ボックス４外部に導かれ、それぞれ流路下
流部に接続されるようになっている。また、サンプリン
グパイプ１５には、高温加熱ボックス４内で、校正用Ｎ
Ｈ3ガスを導入する標準ＮＨ3ガス導入流路５、手分析ガ
ス取出し兼パージガス導入流路２３が接続されている。
【００１１】サンプリングパイプ１５から分岐するＮＨ
3流路７は、高温加熱ボックス４内部でＮＨ3酸化器電気
炉ユニット６を経て、高温加熱ボックス４の外部に導か
れている。ＮＨ3流路７には、ＮＨ3酸化器電気炉ユニッ
ト６内部で、ＮＨ3をＮＯに酸化するＮＨ3変換触媒を充
填した触媒反応管が設けられている。ＮＨ3変換触媒
は、ＮＨ3酸化器電気炉ユニット６により約７５０℃に
加熱されている。また、高温加熱ボックス４内部には、
高温加熱ボックス４内部の温度を１５０〜２００℃に保
ち、流路を加温するヒータ１１が備えられている。本発
明装置が適用される煙道排ガス用ＮＨ3測定装置（酸化
型）の測定原理は、煙道から採取された試料を（ＮＯ＋
ＮＯ2＋ＮＨ3）濃度が測定されるＮＨ3系と（ＮＯ＋Ｎ
Ｏ2）濃度が測定されるＮＯｘ系の２系統に分け、それ
ぞれの系の下流に設けられた検出器により検出し、２つ
の出力信号の差を演算することによりＮＨ3濃度を測定
するものである。
3流路７は、高温加熱ボックス４内部でＮＨ3酸化器電気
炉ユニット６を経て、高温加熱ボックス４の外部に導か
れている。ＮＨ3流路７には、ＮＨ3酸化器電気炉ユニッ
ト６内部で、ＮＨ3をＮＯに酸化するＮＨ3変換触媒を充
填した触媒反応管が設けられている。ＮＨ3変換触媒
は、ＮＨ3酸化器電気炉ユニット６により約７５０℃に
加熱されている。また、高温加熱ボックス４内部には、
高温加熱ボックス４内部の温度を１５０〜２００℃に保
ち、流路を加温するヒータ１１が備えられている。本発
明装置が適用される煙道排ガス用ＮＨ3測定装置（酸化
型）の測定原理は、煙道から採取された試料を（ＮＯ＋
ＮＯ2＋ＮＨ3）濃度が測定されるＮＨ3系と（ＮＯ＋Ｎ
Ｏ2）濃度が測定されるＮＯｘ系の２系統に分け、それ
ぞれの系の下流に設けられた検出器により検出し、２つ
の出力信号の差を演算することによりＮＨ3濃度を測定
するものである。
【００１２】図２〜図４を参照にして、試料ガスの流れ
を説明する。煙道内の排ガスの圧力を利用し、試料入口
１７から試料ガスをサンプリングパイプ１３内に取り込
み、ガス採取口１８付近に送る。測定に必要な量の排ガ
スを試料ガスとして、フィルタ１９及びガス採取口１８
を介してサンプリングパイプ１５に取り込む。サンプリ
ングパイプ１５内は腐食防止ヒータ２０により３５０〜
３７５℃の高温に保たれているので、試料ガスは十分に
加熱、保温される。また、サンプリングパイプ１３内に
取り込まれたが採取されなかった排ガスは、試料出口２
５から排出される。採取された試料ガスは、サンプリン
グパイプ１５を介して高温加熱ボックス４に送られ、Ｎ
Ｏｘ流路９とＮＨ3流路７の２系統に分岐される。ＮＨ3
流路７に送られた試料中のＮＨ3は、ＮＨ3酸化器電気炉
ユニット６内に備えられたＮＨ3変換触媒の働きで、次
式により、等モルのＮＯに酸化される。 ４ＮＨ3 ＋ ５Ｏ2 → ４ＮＯ ＋ ６Ｈ2Ｏ このＮＯを検出することによりＮＨ3濃度を測定する。
を説明する。煙道内の排ガスの圧力を利用し、試料入口
１７から試料ガスをサンプリングパイプ１３内に取り込
み、ガス採取口１８付近に送る。測定に必要な量の排ガ
スを試料ガスとして、フィルタ１９及びガス採取口１８
を介してサンプリングパイプ１５に取り込む。サンプリ
ングパイプ１５内は腐食防止ヒータ２０により３５０〜
３７５℃の高温に保たれているので、試料ガスは十分に
加熱、保温される。また、サンプリングパイプ１３内に
取り込まれたが採取されなかった排ガスは、試料出口２
５から排出される。採取された試料ガスは、サンプリン
グパイプ１５を介して高温加熱ボックス４に送られ、Ｎ
Ｏｘ流路９とＮＨ3流路７の２系統に分岐される。ＮＨ3
流路７に送られた試料中のＮＨ3は、ＮＨ3酸化器電気炉
ユニット６内に備えられたＮＨ3変換触媒の働きで、次
式により、等モルのＮＯに酸化される。 ４ＮＨ3 ＋ ５Ｏ2 → ４ＮＯ ＋ ６Ｈ2Ｏ このＮＯを検出することによりＮＨ3濃度を測定する。
【００１３】ＮＨ3変換触媒よりも下流のＮＨ3流路７の
試料ガスには、もともとＮＯが含まれており、そのＮＯ
にＮＨ3が酸化して生成したＮＯが加算されている。排
ガス中には、一般に、ＮＨ3の他にＮＯｘも存在するの
で、検出器の上流で排ガス中のＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコン
バータによりＮＯに還元し、ＮＯｘ流路９とＮＨ3流路
７の下流にそれぞれ備えられたＮＯ検出器によりＮＯを
検出し、この２つの流路の検出値の差がＮＨ3濃度とな
る。
試料ガスには、もともとＮＯが含まれており、そのＮＯ
にＮＨ3が酸化して生成したＮＯが加算されている。排
ガス中には、一般に、ＮＨ3の他にＮＯｘも存在するの
で、検出器の上流で排ガス中のＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコン
バータによりＮＯに還元し、ＮＯｘ流路９とＮＨ3流路
７の下流にそれぞれ備えられたＮＯ検出器によりＮＯを
検出し、この２つの流路の検出値の差がＮＨ3濃度とな
る。
【００１４】また、実施例では酸化型のＮＨ3変換触媒
を用いたが、その代わりに還元触媒を充填することで還
元型のＮＨ3測定装置に適用できる。還元型のＮＨ3測定
装置の測定原理は、排ガス中に含まれるＮＯとＮＨ3を
触媒に接触させ、反応によって損失したＮＯ濃度を検出
することにより、等価的にＮＨ3濃度を検出する。その
反応式は下記のようである。 ＮＯ ＋ ＮＨ3 ＋ （１／４）Ｏ2 → Ｎ2 ＋ （３／２）Ｈ2Ｏ ＮＨ3変換触媒よりも下流のＮＨ3流路７の試料ガスのＮ
Ｏ濃度は、もともと試料ガスに含まれていたＮＯからＮ
Ｈ3と反応したＮＯが差し引かれたものとなっている。
ＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコンバータによりＮＯに還元してＮ
Ｏ検出器でＮＯ濃度を検出すると、ＮＨ3流路７ではＮ
Ｈ3濃度の分だけ減少したＮＯ濃度が検出されるので、
この両流路７、９のＮＯ検出値の差がＮＨ3濃度とな
る。
を用いたが、その代わりに還元触媒を充填することで還
元型のＮＨ3測定装置に適用できる。還元型のＮＨ3測定
装置の測定原理は、排ガス中に含まれるＮＯとＮＨ3を
触媒に接触させ、反応によって損失したＮＯ濃度を検出
することにより、等価的にＮＨ3濃度を検出する。その
反応式は下記のようである。 ＮＯ ＋ ＮＨ3 ＋ （１／４）Ｏ2 → Ｎ2 ＋ （３／２）Ｈ2Ｏ ＮＨ3変換触媒よりも下流のＮＨ3流路７の試料ガスのＮ
Ｏ濃度は、もともと試料ガスに含まれていたＮＯからＮ
Ｈ3と反応したＮＯが差し引かれたものとなっている。
ＮＯ2をＮＯ2−ＮＯコンバータによりＮＯに還元してＮ
Ｏ検出器でＮＯ濃度を検出すると、ＮＨ3流路７ではＮ
Ｈ3濃度の分だけ減少したＮＯ濃度が検出されるので、
この両流路７、９のＮＯ検出値の差がＮＨ3濃度とな
る。
【００１５】実施例には手分析ガス取出し兼パージガス
導入流路２３が設けられており、ここからパージガスと
して窒素又は空気をサンプリングパイプ１５に導入する
ことができる。パージガスをサンプリングパイプ１５内
で逆流させることで、フィルタ１９のバックパ−ジを行
ない、目づまりを解消し、交換周期を長くすることがで
きる。実施例には標準ＮＨ３ガス導入用流路５が設けら
れているので、標準ＮＨ３ガスを導入することで、装置
の総合的な点検が可能である。煙道内の排ガスに含まれ
るダストが少ない場合はフィルタ１９を除いて試料ガス
の採取を行なってもよい。煙道が小さい場合はサンプリ
ングパイプ１３を除いてサンプリングパイプ１５から試
料を直接採取してもよい。
導入流路２３が設けられており、ここからパージガスと
して窒素又は空気をサンプリングパイプ１５に導入する
ことができる。パージガスをサンプリングパイプ１５内
で逆流させることで、フィルタ１９のバックパ−ジを行
ない、目づまりを解消し、交換周期を長くすることがで
きる。実施例には標準ＮＨ３ガス導入用流路５が設けら
れているので、標準ＮＨ３ガスを導入することで、装置
の総合的な点検が可能である。煙道内の排ガスに含まれ
るダストが少ない場合はフィルタ１９を除いて試料ガス
の採取を行なってもよい。煙道が小さい場合はサンプリ
ングパイプ１３を除いてサンプリングパイプ１５から試
料を直接採取してもよい。
【００１６】
【発明の効果】煙道中の排ガスの圧力を利用し、第一の
サンプリングパイプ内に排ガスを流通させる高速拡散対
流方式にすることで、第一のサンプリングパイプ内を試
料ガスが高速で移動すること、その圧力を利用して試料
ガスをプローブ内に導入することでプローブ内での試料
ガスの流速が増加すること、ガス吸入口にフィルタを備
えるので、煙道排ガスに含まれるダストが配管に入りに
くいこと、第二のサンプリングパイプに加熱手段を設け
ることで、第二のサンプリングパイプの加熱及び保温を
十分に行なうこと、及び加熱ボックス内にヒータを設置
し、加熱ボックス内を通る配管の加熱及び保温を十分に
行なうこと、により硫酸アンモニウムなどの吸着物の配
管への表面付着が少なくなるので、パージ頻度を著しく
減少することができ、配管のつまりや腐食酸化を防ぐこ
とができる。
サンプリングパイプ内に排ガスを流通させる高速拡散対
流方式にすることで、第一のサンプリングパイプ内を試
料ガスが高速で移動すること、その圧力を利用して試料
ガスをプローブ内に導入することでプローブ内での試料
ガスの流速が増加すること、ガス吸入口にフィルタを備
えるので、煙道排ガスに含まれるダストが配管に入りに
くいこと、第二のサンプリングパイプに加熱手段を設け
ることで、第二のサンプリングパイプの加熱及び保温を
十分に行なうこと、及び加熱ボックス内にヒータを設置
し、加熱ボックス内を通る配管の加熱及び保温を十分に
行なうこと、により硫酸アンモニウムなどの吸着物の配
管への表面付着が少なくなるので、パージ頻度を著しく
減少することができ、配管のつまりや腐食酸化を防ぐこ
とができる。
【００１７】プローブ内の試料ガス流速の増加により、
高速応答が可能になる。プローブ内の試料ガス流速の増
加、流路の保温性の向上により試料ガス中のＮＨ3の欠
損を抑えることができること、試料ガスの流れの変動の
少ない位置にガス吸入口を設け、必要量の試料ガスのみ
採取すれば、測定ガス遅れや試料ガス濃度のばらつきが
少なくなることから、精度のよいＮＨ3濃度測定が可能
になる。煙道外に加熱ボックスを設置し、その加熱ボッ
クス内に炉を設け、その炉の中のＮＨ3流路にＮＨ3変換
触媒を設けることで、触媒の交換が容易になり、欠測時
間を短縮することができる。
高速応答が可能になる。プローブ内の試料ガス流速の増
加、流路の保温性の向上により試料ガス中のＮＨ3の欠
損を抑えることができること、試料ガスの流れの変動の
少ない位置にガス吸入口を設け、必要量の試料ガスのみ
採取すれば、測定ガス遅れや試料ガス濃度のばらつきが
少なくなることから、精度のよいＮＨ3濃度測定が可能
になる。煙道外に加熱ボックスを設置し、その加熱ボッ
クス内に炉を設け、その炉の中のＮＨ3流路にＮＨ3変換
触媒を設けることで、触媒の交換が容易になり、欠測時
間を短縮することができる。
【図１】 従来の煙道排ガス用アンモニア測定装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】 煙道排ガス用測定装置に用いるサンプリング
プローブ（酸化型）の一実施例の正面断面図である。
プローブ（酸化型）の一実施例の正面断面図である。
【図３】 図２におけるＢ−Ｂ線に沿う上面断面図であ
る。
る。
【図４】 図３におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
１ 高温加熱ボックス ３ ＮＨ3酸化電気炉ユニット ９ ＮＨ3流路 １３、１５ サンプリングパイプ １７ 試料ガス入口 １８ ガス採取口 ２０ 腐食防止ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 修嗣 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)発明者 下谷 隆雄 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (56)参考文献 特開 平２−162230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−58151（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−19446（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 31/00 G01N 1/22
Claims (1)
- 【請求項１】 アンモニア系と窒素酸化物系の２系統に
分かれた流路を持ち、アンモニア系流路には酸化型又は
還元型アンモニア変換触媒をもち、それぞれの流路の一
酸化窒素濃度を測定して、その濃度差からアンモニア濃
度を求めるアンモニア測定装置に備えられる試料導入用
プローブにおいて、 煙道に挿入され排ガスの圧力がかかる方向の試料入口、
及び試料ガスを煙道に戻す試料出口をそれぞれ先端側に
もち、内部には前記試料入口から後端側を経由して前記
試料出口に向かう試料の流路をもつ第一のサンプリング
パイプと、 前記第一のサンプリングパイプの後部に設置され、前記
第一のサンプリングパイプの試料ガスの流れに面して設
けられ、フィルタを備えたガス採取口を有し、加熱手段
を備えた第二のサンプリングパイプと、 前記煙道外に設置され、前記第二のサンプリングパイプ
につながり、前記酸化型又は還元型アンモニア変換触媒
を内部に備えた加熱ボックスと、を備え、 前記アンモニア系流路は前記第二のサンプリングパイプ
から前記触媒を経て検出器へ導かれ、前記窒素酸化物系
流路は前記触媒を経ないで前記第二のサンプリングパイ
プから検出器へ導かれるように流路が形成されているこ
とを特徴とするアンモニア測定装置用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15574497A JP3246395B2 (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | アンモニア測定装置用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15574497A JP3246395B2 (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | アンモニア測定装置用プローブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332668A JPH10332668A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3246395B2 true JP3246395B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=15612490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15574497A Expired - Fee Related JP3246395B2 (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | アンモニア測定装置用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246395B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4605574B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2011-01-05 | 理研計器株式会社 | オクタフルオロシクロペンテン測定装置 |
| GB2420851B (en) * | 2004-12-04 | 2009-05-06 | Siemens Ind Turbomachinery Ltd | A probe for use in determining the amount of a first gas component in a combustion gas |
| JP2010230416A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Horiba Ltd | 排ガス分析装置及びプローブユニット |
| CN102798554A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | 上海朗仕电子设备有限公司 | 一种在氮气回流焊炉中使用的气体采样管 |
| JP7349397B2 (ja) * | 2020-03-19 | 2023-09-22 | 日本碍子株式会社 | ガスセンサセット及び被測定ガス中の複数目的成分の濃度測定方法 |
| CN114720212B (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-23 | 南京波瑞自动化科技有限公司 | 一种用于烟道内颗粒物浓度检测的可调速取样装置 |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP15574497A patent/JP3246395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10332668A (ja) | 1998-12-18 |
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