JP3515671B2 - ガスサンプリング方法 - Google Patents
ガスサンプリング方法Info
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- JP3515671B2 JP3515671B2 JP31128296A JP31128296A JP3515671B2 JP 3515671 B2 JP3515671 B2 JP 3515671B2 JP 31128296 A JP31128296 A JP 31128296A JP 31128296 A JP31128296 A JP 31128296A JP 3515671 B2 JP3515671 B2 JP 3515671B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス中のＮＨ3 成
分を測定するためのガスサンプリング方法の技術分野に
属する。
分を測定するためのガスサンプリング方法の技術分野に
属する。
【０００２】
【従来の技術】排ガス中のＮＨ3 測定は、水分及び酸性
ガス雰囲気で測定するため、ＳＯX やＮＯX との中和反
応によるアンモニア塩の生成、凝縮水への溶解が大であ
り、ＮＨ3 ガスのままでの直接測定に関しては問題点が
多い。
ガス雰囲気で測定するため、ＳＯX やＮＯX との中和反
応によるアンモニア塩の生成、凝縮水への溶解が大であ
り、ＮＨ3 ガスのままでの直接測定に関しては問題点が
多い。
【０００３】差量法におけるガスサンプリング方法で
は、通常、共存ガス中でのＮＨ3 ＞ＮＯX の場合には
ＮＨ3 →ＮＯx の触媒反応式が、また、ＮＨ3 ＜＜ＮＯ
x の場合にはＮＨ3 ＋ＮＯx →Ｎ2 ＋Ｈ2 Ｏの触媒反
応式がそれぞれ利用され、いずれも上記の触媒反応を経
たサンプリングラインと、触媒反応をしないサンプリン
グラインとのＮＯx 値の差量がＮＨ3 濃度として検出さ
れる。
は、通常、共存ガス中でのＮＨ3 ＞ＮＯX の場合には
ＮＨ3 →ＮＯx の触媒反応式が、また、ＮＨ3 ＜＜ＮＯ
x の場合にはＮＨ3 ＋ＮＯx →Ｎ2 ＋Ｈ2 Ｏの触媒反
応式がそれぞれ利用され、いずれも上記の触媒反応を経
たサンプリングラインと、触媒反応をしないサンプリン
グラインとのＮＯx 値の差量がＮＨ3 濃度として検出さ
れる。
【０００４】このような差量法におけるガスサンプリン
グ装置としては、例えば上記前者の触媒反応を利用する
アンモニア酸化コンバータ方式では、図３に示すよう
に、煙道ａ内に配置したプローブｂ内に設けた一方のサ
ンプリングラインｃに、上述のの触媒反応をさせるア
ンモニア酸化触媒ｄとＮＯx 成分をＮＯに変換するＮＯ
x コンバータｅとを設け、他方のサンプリングラインｆ
には、ＮＯx コンバータｅのみを設けたものが公知であ
る。なお、図３中、ｈは電熱ヒータである。
グ装置としては、例えば上記前者の触媒反応を利用する
アンモニア酸化コンバータ方式では、図３に示すよう
に、煙道ａ内に配置したプローブｂ内に設けた一方のサ
ンプリングラインｃに、上述のの触媒反応をさせるア
ンモニア酸化触媒ｄとＮＯx 成分をＮＯに変換するＮＯ
x コンバータｅとを設け、他方のサンプリングラインｆ
には、ＮＯx コンバータｅのみを設けたものが公知であ
る。なお、図３中、ｈは電熱ヒータである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来のガスサンプリング装置では、排ガス中にＳＯ2 成分
やＳＯ3 成分が含まれていると、アンモニア酸化触媒ｄ
を劣化させ、また、温度の低下により、ＮＨ3 成分と反
応して（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 （硫安）や（ＮＨ4 ）2 ＳＯ
3 が生成され、配管やフィルタを詰まらせ、サンプルガ
スの流量低下を招き、測定精度を低下させたり、測定不
能になることもあった。
来のガスサンプリング装置では、排ガス中にＳＯ2 成分
やＳＯ3 成分が含まれていると、アンモニア酸化触媒ｄ
を劣化させ、また、温度の低下により、ＮＨ3 成分と反
応して（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 （硫安）や（ＮＨ4 ）2 ＳＯ
3 が生成され、配管やフィルタを詰まらせ、サンプルガ
スの流量低下を招き、測定精度を低下させたり、測定不
能になることもあった。
【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
アンモニア酸化コンバータ方式を採用した排ガス中の高
濃度ＳＯ2 を含む微量ＮＨ3 分析装置用の前処理装置で
連続測定の安定化と測定精度を向上を図ることのできる
ガスサンプリング方法を提供することを目的としてい
る。
アンモニア酸化コンバータ方式を採用した排ガス中の高
濃度ＳＯ2 を含む微量ＮＨ3 分析装置用の前処理装置で
連続測定の安定化と測定精度を向上を図ることのできる
ガスサンプリング方法を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項１に記載の発明では、プローブから採取した
排ガス中のＮＨ3 成分をＮＯに変換させるサンプリング
ラインと、同排ガス中のＮＯX 成分をＮＯに変換させる
サンプリングラインとをＮＯX 分析計に接続して差量法
により排ガス中のＮＨ3 成分を検出するためのガスサン
プリング方法にあって、前記プローブ内に希釈ガス供給
パイプと、その希釈ガス供給パイプよりも前方の位置に
前端を臨ませたバイパス用吸引パイプとをそれぞれ設
け、前記希釈ガス供給パイプから希釈ガスを吐出供給し
つつ、その前段で前記バイパス用吸引パイプから排ガス
を吸引・排出させ、前記両ラインに希釈された排ガスを
急速導入することを特徴としている。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、請求項１に記載の発明では、プローブから採取した
排ガス中のＮＨ3 成分をＮＯに変換させるサンプリング
ラインと、同排ガス中のＮＯX 成分をＮＯに変換させる
サンプリングラインとをＮＯX 分析計に接続して差量法
により排ガス中のＮＨ3 成分を検出するためのガスサン
プリング方法にあって、前記プローブ内に希釈ガス供給
パイプと、その希釈ガス供給パイプよりも前方の位置に
前端を臨ませたバイパス用吸引パイプとをそれぞれ設
け、前記希釈ガス供給パイプから希釈ガスを吐出供給し
つつ、その前段で前記バイパス用吸引パイプから排ガス
を吸引・排出させ、前記両ラインに希釈された排ガスを
急速導入することを特徴としている。
【０００８】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の前記バイパス用吸引パイプと接続されるバイ
パス用吸引ラインから手分析用サンプルガスを分取する
ことを特徴としている。
１に記載の前記バイパス用吸引パイプと接続されるバイ
パス用吸引ラインから手分析用サンプルガスを分取する
ことを特徴としている。
【０００９】希釈ガスとしては、例えば計装エアやＮ2
ガス等を用い、その希釈ガスによるプローブ内での希釈
に先立ち、バイパス用吸引パイプから排気ガスを吸引・
排出させることにより、両ラインに希釈された排ガスを
急速に導入し、（ＮＨ4 ）2ＳＯ4 や（ＮＨ4 ）2 ＳＯ
3 の折出を防ぎ、また、触媒の劣化を防ぐことができ
る。
ガス等を用い、その希釈ガスによるプローブ内での希釈
に先立ち、バイパス用吸引パイプから排気ガスを吸引・
排出させることにより、両ラインに希釈された排ガスを
急速に導入し、（ＮＨ4 ）2ＳＯ4 や（ＮＨ4 ）2 ＳＯ
3 の折出を防ぎ、また、触媒の劣化を防ぐことができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明のガスサンプリング
方法の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は希釈方式排ガス中ＮＨ3 分析装置のサンプリ
ングフロー、図２は同要部拡大図で、符号１は煙道、２
はプローブ、３，４はサンプリングパイプ、５，６は一
方のサンプリングパイプ３に設けたアンモニア酸化触媒
及びＮＯx コンバータ、７は他方のサンプリングパイプ
４に設けたＮＯx コンバータ、８はバイパス吸引用パイ
プ、９は希釈ガス供給パイプ、１０は電熱ヒータであ
る。
方法の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は希釈方式排ガス中ＮＨ3 分析装置のサンプリ
ングフロー、図２は同要部拡大図で、符号１は煙道、２
はプローブ、３，４はサンプリングパイプ、５，６は一
方のサンプリングパイプ３に設けたアンモニア酸化触媒
及びＮＯx コンバータ、７は他方のサンプリングパイプ
４に設けたＮＯx コンバータ、８はバイパス吸引用パイ
プ、９は希釈ガス供給パイプ、１０は電熱ヒータであ
る。
【００１１】１１は一方のサンプリングパイプ３に接続
されたサンプリングライン、１２は他方のサンプリング
パイプ４に接続されたサンプリングライン、１３はドレ
ンポット、１４，２０はＮＯx コンバータ、１５，２１
は電子冷却器、１６，２２は吸引ポンプ、１７，２３は
調圧器、１８，２４はキャピラリー、１９は化学発光法
分析計（ＮＯx 分析計）である。
されたサンプリングライン、１２は他方のサンプリング
パイプ４に接続されたサンプリングライン、１３はドレ
ンポット、１４，２０はＮＯx コンバータ、１５，２１
は電子冷却器、１６，２２は吸引ポンプ、１７，２３は
調圧器、１８，２４はキャピラリー、１９は化学発光法
分析計（ＮＯx 分析計）である。
【００１２】２５は希釈ガス供給パイプ９に接続させる
希釈ラインで、計装エアをプローブ２内に供給する。２
６はキャピラリー、２７は調圧器である。また、２８は
バイパス吸引用パイプ８と接続されるバイパスライン、
２９はドレンポット、３０はニードル弁、３１はポン
プ、３２は流量計である。３３は手分析用サンプリング
ライン、３４はニードルバルブである。
希釈ラインで、計装エアをプローブ２内に供給する。２
６はキャピラリー、２７は調圧器である。また、２８は
バイパス吸引用パイプ８と接続されるバイパスライン、
２９はドレンポット、３０はニードル弁、３１はポン
プ、３２は流量計である。３３は手分析用サンプリング
ライン、３４はニードルバルブである。
【００１３】以上のように構成された分析装置では、プ
ローブ２内にて、希釈ガス供給パイプ９から希釈エアが
吐出供給されつつ、その前段でバイパス用吸引パイプ８
から排ガスを吸引・排出させ、両サンプリングパイプ
３，４に５〜１０倍に希釈された排ガスを急速に導入す
る。その際に、電熱ヒータ１０によって、７００〜７５
０°Ｃに加熱昇温され、一方のサンプリングパイプ３内
では、まず、アンモニア酸化触媒５によってＮＨ3 成分
がＮＯx に変換された後、ＮＯx コンバータ６によって
そのＮＯx 成分がＮＯに変換され、他方のサンプリング
パイプ４内ではＮＯx コンバータ６によってＮＯx 成分
がＮＯに変換され、ＮＨ3 は素通りする。
ローブ２内にて、希釈ガス供給パイプ９から希釈エアが
吐出供給されつつ、その前段でバイパス用吸引パイプ８
から排ガスを吸引・排出させ、両サンプリングパイプ
３，４に５〜１０倍に希釈された排ガスを急速に導入す
る。その際に、電熱ヒータ１０によって、７００〜７５
０°Ｃに加熱昇温され、一方のサンプリングパイプ３内
では、まず、アンモニア酸化触媒５によってＮＨ3 成分
がＮＯx に変換された後、ＮＯx コンバータ６によって
そのＮＯx 成分がＮＯに変換され、他方のサンプリング
パイプ４内ではＮＯx コンバータ６によってＮＯx 成分
がＮＯに変換され、ＮＨ3 は素通りする。
【００１４】次いで、両サンプリングライン１１，１２
では、それぞれドレンポット１３によってドレンが分離
された後、再びＮＯx コンバータ１４，２０によってＮ
Ｏx成分がＮＯに変換され、電子冷却器１５，２１で冷
却された後、それぞれ等モルづつ化学発光法分析計１９
に導入され、差量法によりＮＨ3 の濃度が検出される。
では、それぞれドレンポット１３によってドレンが分離
された後、再びＮＯx コンバータ１４，２０によってＮ
Ｏx成分がＮＯに変換され、電子冷却器１５，２１で冷
却された後、それぞれ等モルづつ化学発光法分析計１９
に導入され、差量法によりＮＨ3 の濃度が検出される。
【００１５】上述のように、プローブ２内での希釈ガス
による排ガスの希釈により、電熱ヒータ１０による加熱
と相まって、アンモニウム塩の析出が防止され、非希釈
タイプに比べて詰まりが生じにくくなり、腐食が防止さ
れ、メンテナンス周期も長くなる。またバイパス用吸収
パイプ８によるプローブ２内での吸引作用によって、両
サンプリング吸着による応答遅れや計測精度の低下を防
ぐことができ、早い応答速度を得ることができる。そし
て、ボイラ−の休止状態からの起動に際しての低温の排
ガス測定時にも高い精度と良好な応答性を確保すること
ができ、ＮＨ3による脱硝のための制御をより円滑にお
こなうことも可能となる。
による排ガスの希釈により、電熱ヒータ１０による加熱
と相まって、アンモニウム塩の析出が防止され、非希釈
タイプに比べて詰まりが生じにくくなり、腐食が防止さ
れ、メンテナンス周期も長くなる。またバイパス用吸収
パイプ８によるプローブ２内での吸引作用によって、両
サンプリング吸着による応答遅れや計測精度の低下を防
ぐことができ、早い応答速度を得ることができる。そし
て、ボイラ−の休止状態からの起動に際しての低温の排
ガス測定時にも高い精度と良好な応答性を確保すること
ができ、ＮＨ3による脱硝のための制御をより円滑にお
こなうことも可能となる。
【００１６】上述した計測過程において、通常、サンプ
ル量は、両サンプリングライン１１，１２共に１．５〜
３リットル／分程度で希釈率を１０倍とすれば、（両サ
ンプリングライン１１，１２に流れる希釈ガスの合計流
量）÷（採取排ガス量）＝１０となるように、希釈ガス
の流量を設定する。また、（両サンプリングライン１
１，１２に流れる希釈ガスの合計流量）−（採取排ガス
量）＝Ｃが一定値を保持するようにする。なお、キャピ
ラリー１８，２４，２６における流量を一定に保つべ
く、これらを恒温槽内にセットすることもある。また、
希釈ガス供給パイプ９の前段におけるバイパス吸引用パ
イプ８の流量は、両サンプリングパイプ３，４内の置換
速度や応答速度を早くできるように、プローブ２の管径
や長さに応じて決定される。
ル量は、両サンプリングライン１１，１２共に１．５〜
３リットル／分程度で希釈率を１０倍とすれば、（両サ
ンプリングライン１１，１２に流れる希釈ガスの合計流
量）÷（採取排ガス量）＝１０となるように、希釈ガス
の流量を設定する。また、（両サンプリングライン１
１，１２に流れる希釈ガスの合計流量）−（採取排ガス
量）＝Ｃが一定値を保持するようにする。なお、キャピ
ラリー１８，２４，２６における流量を一定に保つべ
く、これらを恒温槽内にセットすることもある。また、
希釈ガス供給パイプ９の前段におけるバイパス吸引用パ
イプ８の流量は、両サンプリングパイプ３，４内の置換
速度や応答速度を早くできるように、プローブ２の管径
や長さに応じて決定される。
【００１７】一方、排ガス中ＮＨ3 ガス分析方法（ＪＩ
Ｓ）に基づく手分析法は、ニードルバルブ３４を開くこ
とによりサンプルガスを分取し、容易におこなうことが
できる。通常、凝縮水の発生を防ぐために、１１０°Ｃ
〜１２０°Ｃに加熱してサンプリングをおこなうため、
手分析用サンプリングライン３３には加熱配管を施すこ
とが望ましい。このＪＩＳによる手分析法と希釈方式Ｎ
Ｈ3 分析装置との分析値の比較チェック時には、同一ガ
スを同時分析できるメリットがある。
Ｓ）に基づく手分析法は、ニードルバルブ３４を開くこ
とによりサンプルガスを分取し、容易におこなうことが
できる。通常、凝縮水の発生を防ぐために、１１０°Ｃ
〜１２０°Ｃに加熱してサンプリングをおこなうため、
手分析用サンプリングライン３３には加熱配管を施すこ
とが望ましい。このＪＩＳによる手分析法と希釈方式Ｎ
Ｈ3 分析装置との分析値の比較チェック時には、同一ガ
スを同時分析できるメリットがある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガスサン
プリング方法によれば、プローブ内に、希釈ガス供給パ
イプと、その希釈ガス供給パイプよりも前方の位置に前
端を臨ませたバイパス用吸引パイプとをそれぞれ設け、
前記希釈ガス供給パイプから希釈ガスを吐出供給しつ
つ、その前段で前記バイパス用吸引パイプから排ガスを
吸引・排出させ、前記両ラインに希釈された排ガスを急
速導入するので、排ガスがプローブ内２で希釈されるた
め、アンモニウム塩の析出が防止され、非希釈タイプに
比べて詰まりが生じにくくなり、腐食が防止されメンテ
ナンス周期もながくなる。また、バイパス吸引用パイプ
によるプローブ内での吸引作用によって、両サンプリン
グパイプ内に希釈された排ガス急速に導入することがで
き、ＮＨ3 の吸着による応答遅れや計測精度の低下を防
ぐことができ、早い応答速度を得ることができる。そし
て、ボイラ−の休止状態からの起動に際しての低温の排
ガス測定時にも高い精度と良好な応答性を確保すること
ができ、ＮＨ3 による脱硝のための制御をより円滑にお
こなうことも可能となる。
プリング方法によれば、プローブ内に、希釈ガス供給パ
イプと、その希釈ガス供給パイプよりも前方の位置に前
端を臨ませたバイパス用吸引パイプとをそれぞれ設け、
前記希釈ガス供給パイプから希釈ガスを吐出供給しつ
つ、その前段で前記バイパス用吸引パイプから排ガスを
吸引・排出させ、前記両ラインに希釈された排ガスを急
速導入するので、排ガスがプローブ内２で希釈されるた
め、アンモニウム塩の析出が防止され、非希釈タイプに
比べて詰まりが生じにくくなり、腐食が防止されメンテ
ナンス周期もながくなる。また、バイパス吸引用パイプ
によるプローブ内での吸引作用によって、両サンプリン
グパイプ内に希釈された排ガス急速に導入することがで
き、ＮＨ3 の吸着による応答遅れや計測精度の低下を防
ぐことができ、早い応答速度を得ることができる。そし
て、ボイラ−の休止状態からの起動に際しての低温の排
ガス測定時にも高い精度と良好な応答性を確保すること
ができ、ＮＨ3 による脱硝のための制御をより円滑にお
こなうことも可能となる。
【００１９】また、バイパス用吸引ラインから手分析用
サンプルガスを分取することにより、ＪＩＳによる手分
析法と希釈方式ＮＨ3 分析装置とで同一ガスを同時分析
できるメリットがある。
サンプルガスを分取することにより、ＪＩＳによる手分
析法と希釈方式ＮＨ3 分析装置とで同一ガスを同時分析
できるメリットがある。
【図１】本発明のガスサンプリング方法をおこなう希釈
方式排ガス中のＮＨ3 分析装置の一例を示す構成図であ
る。
方式排ガス中のＮＨ3 分析装置の一例を示す構成図であ
る。
【図２】同ＮＨ3 分析装置の要部拡大断面図である。
【図３】従来の差量式ＮＨ3 分析装置に用いられる前処
理装置の一例を示す構成図である。
理装置の一例を示す構成図である。
１…煙道、２…プローブ、８…バイパス吸引パイプ、９
…希釈ガス供給パイプ、１１，１２…サンプリングライ
ン、１９…ＮＯx 分析計。
…希釈ガス供給パイプ、１１，１２…サンプリングライ
ン、１９…ＮＯx 分析計。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 秋山 重之
京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地
株式会社堀場製作所内
(72)発明者 藤原 雅彦
京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地
株式会社堀場製作所内
(56)参考文献 特開 平８−114584（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−254487（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−40648（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−61347（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−2201（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 31/00
Claims (2)
- 【請求項１】 プローブから採取した排ガス中のＮＨ3
成分をＮＯに変換させるサンプリングラインと、同排ガ
ス中のＮＯX 成分をＮＯに変換させるサンプリングライ
ンとをＮＯX 分析計に接続して差量法により排ガス中の
ＮＨ3 成分を検出するためのガスサンプリング方法であ
って、前記プローブ内に希釈ガス供給パイプと、その希
釈ガス供給パイプよりも前方の位置に前端を臨ませたバ
イパス用吸引パイプとをそれぞれ設け、前記希釈ガス供
給パイプから希釈ガスを吐出供給しつつ、その前段で前
記バイパス用吸引パイプから排ガスを吸引・排出させ、
前記両ラインに希釈された排ガスを急速導入することを
特徴とするガスサンプリング方法。 - 【請求項２】 前記バイパス用吸引パイプと接続される
バイパス用吸引ラインから手分析用サンプルガスを分取
することを特徴とする請求項１に記載のガスサンプリン
グ方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128296A JP3515671B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | ガスサンプリング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128296A JP3515671B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | ガスサンプリング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142217A JPH10142217A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3515671B2 true JP3515671B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=18015266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31128296A Expired - Fee Related JP3515671B2 (ja) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | ガスサンプリング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515671B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7442555B2 (en) * | 2004-12-28 | 2008-10-28 | Nair Balakrishnan G | Ammonia gas sensor method and device |
| CN106969946B (zh) * | 2017-04-21 | 2023-06-23 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于凝汽器检漏的凝结水取样方法及装置 |
| FR3098126A1 (fr) * | 2019-07-01 | 2021-01-08 | Psa Automobiles Sa | Systeme de mesure dans des gaz d’echappement d’un gaz non oxyde formant des molecules collantes |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP31128296A patent/JP3515671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10142217A (ja) | 1998-05-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040113 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040116 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |