JP4564790B2 - ガス分析用前処理装置及び方法 - Google Patents
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また、本発明に係るガス分析用前処理方法は、煙道を流れSO2 、NOX 等の測定対象成分を含む排ガスをサンプルガスとして吸引しそのサンプルガスをガス分析部に供給するまでのサンプルガス流路に、サンプルガス中の固形分を除去するフィルタと、サンプルガス中の含有水分を凝縮させるドレンセパレータと、サンプルガスを分析に適した湿度に調整する冷却除湿器とを流路上流側から下流にかけて順に配設しているガス分析用前処理装置を用いるガス分析用前処理方法において、前記ドレンセパレータの下流側に設置されたバブリング槽内に一定量の希酸液が貯溜され、その希酸液中にサンプルガスを気泡として通過させることにより該サンプルガス中の測定妨害成分である塩化水素、臭化水素等の易溶性の腐食性ガスを溶解除去し、塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスを易溶性のガスに分解して溶解除去し、AlCl3 ガス等の高温気化物質を低温固化して除去し、このバブリング槽の希酸液中を気泡として通過した後のサンプルガス中に残留する測定妨害成分である塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスをスクラバにより分離除去することを特徴としている。
図1は本発明に係るガス分析用前処理装置1全体の概略構成図であり、この前処理装置1は、ガス化溶融炉2の煙道2a中に挿設されたサンプリング用のプローブ管3を経て、その煙道2a内を流れる排ガスを真空ポンプ4を介してサンプルガスSとして吸引採取し、その吸引したサンプルガスSを、例えば赤外線ガス分析計よりなるガス分析部5にまで移送し供給するサンプルガス流路6に、その上流側から下流にかけて、サンプルガスS中のダスト等の固形分を除去する一次フィルタ7と、サンプルガスS中の含有水分の凝縮により凝縮水を生成するドレンセパレータ8と、後述するバブリング槽9と、Cl2 やBr2 等の難溶性の腐食性ガスを分離除去する塩素スクラバ10と、フライアッシュを含む残留固形分を除去する二次フィルタ11と、前記真空ポンプ4と、サンプルガスSを分析に適した湿度に調整する冷却除湿器としての電子冷却器12とがこの順に配設されて構成されている。
ガス化溶融炉2の煙道2a内を流れる排ガスはプローブ管3を経てサンプルガスSとしてサンプルガス流路6の上流側流路部分6Aに吸引採取される。その吸引採取されたサンプルガスSは先ず一次フィルタ7に通されてダスト等の固形分が除去された後、ドレンセパレータ8内に導かれ、このドレンセパレータ8内でのサンプルガスS含有水分の凝縮により生成された凝縮水によって、サンプルガスS中の測定妨害成分である腐食性ガスのうちHClやHBr等の易溶性の腐食性ガスは溶解除去され、かつ、高温気化物質はフライアッシュに生成されて除去される。ところが、ガス化溶融炉2の煙道2a中から吸引される排ガス、つまり、サンプルガスSは含有水分が低い上に、設置環境温度も高いためにドレンセパレータ8での水分凝縮が起こらない、あるいは、起こったとしても極く僅かな凝縮水が生成されるに過ぎないために、前記HClやHBr等の易溶性の腐食性ガス及びフライアッシュの除去は極く僅かであり、大部分の腐食性ガス及び高温気化物質を含んだサンプルガスSが前記上流側流路部分6Aの先端開口からバブリング槽9の底部に供給されることになる。
Cl2 +H2 O→HClO+HCl
Br2 +H2 O→HBrO+HBr
なる反応を呈し、そのうち水溶性の大きいHCl及びHBrは希酸液W中に溶解除去されるとともに、残るHClO及びHBrOの大部分も溶解除去され、極く少量の不溶解のCl2 やBr2 が気化してバブリング槽9内の上部気室9a内まで上昇する。一方、AlCl3 ガス等の高温気化物質は、希酸液Wとの接触により、
AlCl3 (Gas)+H2 O→AlCl3 (Aq)
なる反応で易溶性塩類または沈殿物となり、希酸液にとり込むことができ、サンプルガスSから分離除去されてバブリング槽9の底部に沈積される。
5 ガス分析部
6 サンプルガス流路
6A 上流側流路部分
6B 下流側流路部分
7 フィルタ
8 ドレンセパレータ
9 バブリング槽
10 塩素スクラバ
12 電子冷却器(冷却除湿器)
13 希酸液タンク
15 水封管
18 置換タンク
19 接続管
20 三方電磁弁(切換弁)
S サンプルガス
W 希酸液
Claims (4)
- 煙道を流れSO2 、NOX 等の測定対象成分を含む排ガスをサンプルガスとして吸引しそのサンプルガスをガス分析部に供給するまでのサンプルガス流路に、サンプルガス中の固形分を除去するフィルタと、サンプルガス中の含有水分を凝縮させるドレンセパレータと、サンプルガスを分析に適した湿度に調整する冷却除湿器とを流路上流側から下流にかけて順に配設しているガス分析用前処理装置において、
前記ドレンセパレータの下流側に、一定量の希酸液を貯溜しその希酸液中にサンプルガスを気泡として通過させることにより該サンプルガス中の測定妨害成分である塩化水素、臭化水素等の易溶性の腐食性ガスを溶解除去し、塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスを易溶性のガスに分解して溶解除去し、AlCl3 ガス等の高温気化物質を低温固化して除去するバブリング槽を設置するとともに、このバブリング槽の希酸液中を気泡として通過した後のサンプルガス中に残留する測定妨害成分である塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスを分離除去するスクラバを設置していることを特徴とするガス分析用前処理装置。 - バブリング槽は、その上部に設置した希酸液タンクから希酸液を重力滴下により自動補給可能に構成されているとともに、その補給希酸液の液面が一定以上になったとき、余剰液を水封管内にオーバーフローさせて常に一定量の希酸液を貯溜保持可能に構成されている請求項1に記載のガス分析用前処理装置。
- バブリング槽の上部には希酸液を重力滴下により自動補給可能な希酸液タンクが設置されているとともに、バブリング槽の側部には該バブリング槽と同量の希酸液を貯溜保持可能な置換タンクが設置され、この置換タンクの底部とバブリング槽の底部とを相互に連通する接続管には、前記希酸液タンクからバブリング槽に自動補給される希酸液を置換タンクに送給して該置換タンク内にバブリング槽と同量の希酸液を貯溜保持する通常状態と、前記置換タンク内の貯溜希酸液を外部に排出してバブリング槽内に希酸液タンクから新たな希酸液を自動補給可能とする液置換状態とに切換自在な切換弁が設けられている請求項1または2に記載のガス分析用前処理装置。
- 煙道を流れSO2 、NOX 等の測定対象成分を含む排ガスをサンプルガスとして吸引しそのサンプルガスをガス分析部に供給するまでのサンプルガス流路に、サンプルガス中の固形分を除去するフィルタと、サンプルガス中の含有水分を凝縮させるドレンセパレータと、サンプルガスを分析に適した湿度に調整する冷却除湿器とを流路上流側から下流にかけて順に配設しているガス分析用前処理装置を用いるガス分析用前処理方法において、
前記ドレンセパレータの下流側に設置されたバブリング槽内に一定量の希酸液が貯溜され、その希酸液中にサンプルガスを気泡として通過させることにより該サンプルガス中の測定妨害成分である塩化水素、臭化水素等の易溶性の腐食性ガスを溶解除去し、塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスを易溶性のガスに分解して溶解除去し、AlCl3 ガス等の高温気化物質を低温固化して除去し、このバブリング槽の希酸液中を気泡として通過した後のサンプルガス中に残留する測定妨害成分である塩素ガス、臭素ガス等の難溶性の腐食性ガスをスクラバにより分離除去することを特徴とするガス分析用前処理方法。
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