JP4683317B2 - Gas bleeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼設備等から排出されたダストを含む排ガスから排ガスを抽気するガス抽気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ボイラやごみ焼却器等の燃焼設備から排出される排ガスには硫黄酸化物や窒素酸化物等の有害な成分が含まれている。これらの排ガスを大気に放出するには、排煙脱硫装置や排煙脱硝装置等の排煙処理装置で無害化することが必要である。
【0003】
一般的な燃焼設備を、図を参照して説明する。図5は、一般的な燃焼設備の概念図である。
燃焼設備200では、アスファルトタンク201に貯蔵された燃料を、加熱器202で加熱し、ボイラ203で燃焼する。燃焼した後のガスには、燃料に由来するダストが混じっている。ダストが混じったガスは、ガスダクト101を介して、脱硝装置204、予熱器205、集塵機206を経由して、吸収搭207でSOx等を吸収され、煙突208から大気開放される。
【0004】
例えば、SO2とSO3が、ガスダクト101を通過するガスに含まれている。SOxが結露してガスダクト101を腐食するのを防止するために、酸露点以上の温度にガス温度を維持している。SO3の含有量が減ると酸露点が下降するので、排煙処理装置のダクトの温度を下げることができる。しかし、従来の分析装置はSO3を連続測定する事ができなかったので、SO3の含有量を大目に予測してダクトの温度を維持していた。そのため、SO3の含有量を正確に把握できる場合に比べて、ガスダクト101の温度を高くしなければならなかった。
また、SO3をアンモニアに吸収させて処理している。SO3の含有量が減るとアンモニアの量が少なくして、アンモニア消費量を減らすことができる。しかし、従来の分析装置はSO3を連続測定する事ができなかったので、SO3の含有量を大目に予想してアンモニアを処理装置に供給していた。
【0005】
このため、燃焼設備や排煙処理装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物等の分析装置の開発が盛んに行われている。
この分析装置の一つとしてSO3ガスの連続分析装置がある。従来の分析方法ではSO3ガスをリアルタイムに連続測定することができなかった。
そこで、出願人は、SO3を連続測定できる計測装置を開発した。出願人は、特願平11年第374103号において、煙道から排ガスを吸入する吸入用配管及び上記煙道に排ガスを排出する排出用配管を有すると共に、対向する二つの透明窓を有するキャビテイと、該キャビテイ内に光を照射するための光源と、上記キャビテイの外部に配置され、上記光源からの光を上気キャビテイ内に複数回往復させるための反射ミラーと、往復後の光のうち波長200nm〜260nmの光を分光分析することにより上記排ガス中のSO3濃度を算出する算出手段とを備えたSO3濃度計の発明を出願した。
【0006】
上記構成により煙道から排ガスが吸入されたキャビティ内に光源からの光を複数回往復させ、往復後の光を分光分析することにより排ガス中のSO3濃度を計測することができる。
この際に、吸入用配管の途中にフィルタを設けてガスのダストを除去している。排ガスがダストを含む場合に、キャビティ内に進入したダストが光源からの光を散乱させて計測誤差を生じさせることを防止している。
【0007】
上述のガス分析装置を使用すれば、燃焼設備や排煙処理装置から排出される排ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物等の分析を連続して行うことができ、ボイラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うことができる。
例えば、SO2とSO3とが同時に含まれている排ガスの場合、SO2とSO3の成分割合を連続して測定することができ、酸露点の温度を的確に把握でき、SO2とSO3とが結露しないようにダクトの温度を適切に制御することで、ダクトの腐食を防止できる。
また、SO3の量を連続して測定すれば、SO3の処理のためのアンモニアの量を適切に管理できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、触媒能力を有するダストが排ガス中に混ざっている場合がある。
従来のフィルタを用いたガス分析装置の場合、ダストがガスを抽気するガス抽気装置のフィルタに捕捉される。ダストはフィルタの目に詰まったままとなる。そのダストが分析対象である成分に対して触媒能力がある場合、フィルタを通過したガスの成分が変化してしまう。ガスの成分が変化してしまうと、ガス分析装置の測定データが、実際にガスダクトを通過するガスの成分と異なってしまうという問題があった。
例えば、五酸化バナジウムはダストの主要成分の一つである。五酸化バナジウムは、所定温度でSO2とO2を反応させてSO3を生成させる触媒能力がある。五酸化バナジウムのダストが吸入用配管の途中に設けられたフィルタの目に捕捉されると、SO2とSO3とが混じったガスがフィルタを通過した際に、一部のSO2がO2と反応してSO3になるので、ガス中のSO3の濃度が上昇する。ガス分析装置の分析したSO2とSO3の比が、ガスダクトを流れるガスの真のSO2とSO3の比と異なってしまう。
この例の様に、ガス分析装置の測定データが、ガスダクトを通過するガスの真のガス成分を分析できないと、上述の様なボイラやごみ焼却器等の燃焼設備の運転を適切に行うことができなくなる。
【0009】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、従来のガス抽気装置にかわって、連続的にガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力のあるダストが混じっていてもガス成分に変化を与えずにガスを抽気できるガス抽気装置を提供しようとする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るダストの混じったガスが流れるガスダクトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置は、起立した略筒形状のガス室と該ガス室の上部に設けられたガスが流入するガス流入口と該ガス室の上部に設けられたガスが流出するガス流出口とを有するガス室ハウジングと、
前記ガス室の上部を前記ガス流入口と前記ガス流出口との間で前後に間仕切るガス室仕切り壁と、を備えるものとした。
【0011】
上記本発明の構成により、ガス室ハウジングがガス室とガス流入口とガス流出口とを有し、ガス室仕切り壁がガス室の上部を前記ガス流入口と前記ガス流出口との間で前後に間仕切り、ガスが、ガス流入口から入り、ガス室の上部から出るので、ガスが、ガス室仕切り壁に沿って下降し、ガス室仕切り壁の下端部で急激に曲げられてガス室仕切り壁に沿って上昇し、ガス中のダストが遠心力で振り落とされ、ガス室の下に溜まり、ダストの少なくなったガスがガス流出口からでて、ダストの少ないガスを得ることが出来る。
【0012】
さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前記ガス室ハウジングが前後に整列した複数の前記ガス室を有し、最前端の前記ガス流入口がガスダクトと連通し、前後に隣り合う前記ガス室の前記ガス流入口と前記ガス流出口とが連通し、最後端の前記ガス流出口がサンプルガスのラインと連通し、ているものとした。
上記本発明の構成により、ガスが、整列した複数のガス室を順次通過しつつ、ガスからダストが除去され、さらにダストの少ないガスを得ることが出来る。
【0013】
さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前記ガス室仕切り壁の下端部より下方の前記ガス室に設けられガスの流れを邪魔する板であるガス流れ邪魔板を備える。
上記本発明の構成により、ガス流れ邪魔板が、下端部より下方のガス室でのガスの流れを邪魔するので、ガスが溜まったダストに直接接触せず、ダストが触媒能力を有していても、ガス成分を変化させない。
【0014】
さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前記ガス流れ邪魔板が、ダストよりも十分に大きい開口を均一に設けられ前記ガス室を上下に間仕切る仕切り板を有するものとした。
上記本発明の構成により、ダストよりも十分に大きい開口を均一に設けられた仕切り板がガス室を上下に間仕切るので、ダストは開口を通過して仕切り板の下に溜まり、仕切り板の下はガスの流れの影響を受けず、ガスが溜まったダストに直接接触しない。
【0015】
さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前記ガス流れ邪魔板が、前記ガス室の壁から内側へ突き出した庇状の板である邪魔板を有するものとした。
上記本発明の構成により、邪魔板がガス室の壁からガス室内へ庇状に突き出しているので、ダストは邪魔板の隙間を通過して邪魔板の下に溜まり、邪魔板の下はガスの流れの影響を受けず、ガスが溜まったダストに直接接触しない。
【0016】
さらに、本発明に係るガス抽気装置は、前記ガス室の下部に連通する配管と配管の途中に設けられた開閉弁を有するダスト排出ラインを備えるものとした。
上記本発明の構成により、ダスト排出ラインの開閉弁を開くと、ガス室の下に溜まったダストを外部へ排出できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい第一の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0018】
本発明の第一の実施形態に係るガス抽気装置付きガス分析装置の構造を説明する。図1は、本発明の第一の実施形態の概念図である。図2は、本発明の第一の実施形態の斜視図である。図4は、本発明の実施形態のガス抽気装置を設けたガス分析装置の概念図である。
【0019】
最初に、ガス分析器の構造を簡単に説明する。ガス分析装置100は、ガス抽気装置102と予熱温度調整器104と予熱器105とキャビティー106と循環ポンプ107と光源108と反射ミラー109と分光器110と光検出素子111と演算器112とヒータ113と温度調節器114とを備える。
【0020】
ガス抽気装置102は、ガスダクト101の中を流れるダストを含んだガス1を抽気する装置であり、抽気したガス2からダストを除去し、サンプリングガス4を予熱器105に送る。予熱器105は、予熱調節器104により制御され、サンプリングガス4を計測に必要な温度に予熱する装置であり、予熱したガスをキャビティー106へ送る。キャビティー106は、所定の温度になったガスを密閉する部屋であり、対向する2つの透明窓を有する。循環ポンプ107が、抽気されたサンプリングガスが、キャビティー106内を連続的に通過できる様にしている。光源108は、キャビティー106内に所望の周波数の光を照射するためのものである。反射ミラー109は、光源108からの光をキャビティー106内で複数回往復させるためのミラーであり、透明窓に面して設けられる。分光器110は、入射した光を分光する装置である。光検出素子111は、分光された光を電気信号に変換する素子であり、分光器110の内部に設けられる。演算器112は、光検出素子111の出力した電気信号を元に、ガス成分の濃度(例えばSO3の濃度)を演算する装置である。ヒータ113は、温度調節器114により制御され、キャビティー106内のガス温度を所望の温度に維持する装置である。
【0021】
次に、ガス分析器の作用を簡単に説明する。ダストを含んだガス1が、ガスダクト101を流れる。そのガス1がガス抽気装置102に抽気され、ダストが除去されたサンプルガス4となる。サンプルガス4は、予熱器105により所定の温度に予熱され、キャビティー106に入る。光源108からの光がキャビティー106内を通過し、分光器110により分光をされる。分光された光は、光検出素子111により電気信号に変換さる。演算器112は電気信号からガス成分を演算する。サンプルガス4は、循環ポンプ107により、ガスダクト101に戻される。
【0022】
次に、第一の実施形態に係るガス抽気装置を詳述する。
第一の実施例に係るガス抽気装置は、ダストの混じったガスが流れるガスダクトからサンプルガスを抽気する装置であって、整列した複数のガス室11a、11b、11c、11d、11e、11f(11で代表する。)を有するガス室ハウジング10とガス室毎のガス室仕切り壁16a、16b、16c、16d、16e、16f(16で代表する。)とガス室毎の仕切り板(ガス流れ邪魔板に相当する。)18a、18b、18c、18d、18e、18f(18で代表する。)とダスト排出ライン30とを備える。
【0023】
ガス室ハウジング10のガス室11は、ガスを流入させ、内部にガスを流しつつガス中のダストを除去し、ダストが減ったガスを流出させるものであり、起立した略筒形状を有する。説明の便宜上、ガスが流入する側を前、ガスが流出する側を後、とする。図示するガス室は、6面体であり、前板と後板と2枚の側板と天板と底板で囲われる。ガスが流入するガス流入口が、ガス室の前板の上部に設けられる。ガスが流出するガス流出口が、ガス室の後板の上部に設けられる。
【0024】
ガス室仕切り壁16は、ガス室仕切り壁の下端部17a、17b、17c、17d、17e、17f(17で代表する。)とガス室11の底板の間にのみ隙間を残して前記ガス室を前後に間仕切る壁である。ガス室仕切り壁16に仕切られたガス室の前部を、前部ガス流路14a、14b、14c、14d、14e、14f(14で代表する。)と呼ぶ。ガス室仕切り壁16に仕切られたガス室の後部を、後部ガス流路15a、15b、15c、15d、15e、15f(15で代表する。)と呼ぶ。前記ガス流入口が前記前部ガス流路に連通し、前記ガス流出口が前記後部ガス流路に連通する。
【0025】
仕切板18は、ダストよりも十分に大きい開口(例えば、丸穴や矩形穴)を均一に設けられた板であり、前記ガス室仕切り壁の下端部より下方のガス室を上下に間仕切る様に設けられる。仕切板18開口の総面積は、前部ガス流路14の流路断面積よりも小さいことが好ましい。
【0026】
複数のガス室11は互いのガス流入口12とガス流出口13とを向かい合わせて前後方向に整列する。図示するガス抽気装置は、6個のガス室11を並べたものであり、前側から第一のガス室11a、第二のガス室11b、第三のガス室11c、第四のガス室11d、第五のガス室11e、第六のガス室11fと呼ぶ。隣り合うガス室11のガス流入口12とガス流出口13とが連通する。図示するガス抽気装置では、ガス室11を構成するガス室の後板を隣り合うガス室の前板としてが兼用している。最前端のガス流入口12aがガスダクトと連通し、最後端のガス流出口13fがサンプルガスのラインと連通する。
【0027】
ダスト排出ライン30は、ガス室の下に溜まったダストを排出するための配管であり、ガス室の下端に設けられたダスト排出口19a、19b、19c、19d、19e、19f(19で代表する。)に連通する配管31と配管の途中に設けられた開閉弁32を有する。配管は、ガス分析装置100の循環ポンプ197の吸い込み側に連通する。開閉弁32は、通常閉じている。
【0028】
以下に、第一の実施形態に係るガス抽気装置の作用を説明する。
ダクト101内のガス1が、ガス導入配管60を介して、ガス抽気装置102の第一のガス室11aのガス流入口12aに入る。ガス1が、第一のガス室11aの前部ガス流路14aを下方向に流れる。ガス1がガス室仕切り壁16aの下端部17aまで来ると、急激に上方向に向きを変えて、後部ガス流路15aへ流れる。この際、ガスよりも比重の重いダストは遠心力により下側へ振り落とされる。ダストは、仕切り板18aの開口から下に落ちる。仕切り板18aの下側では、前部ガス流路14aでのガス1の流れの影響を受けにくく、ガスが滞留している。ダストは、一旦仕切り板18aの下方に入ると上に戻らずに、下に溜まる。ガス室を流れるガスは、仕切り板18aの下方に溜まったダストに接触しない。
ガスは後部ガス流路15aを上昇し、第一のガス室11aのガス流出口13aから流出する。次にガスは第二のガス室11bへ流入し同一の作用を受けてダストを減らしながら、順次第三、第四、第五、第六のガス室を流れる。ガスは、第六のガス室11fのガス流出口13fを出て、ガス分析装置100の次の工程(予熱温度調整器104)へ送られる。ガス分析装置100を通過したガスは、ガス戻り配管70を経由してガスダクト101へ戻る。
ダスト排出ライン30の開閉弁32を開くと、溜まったダストがガス室の外へ排出され、ガスダクト101へ戻される。
【0029】
次に、本発明の第二の実施形態に係るガス抽気装置付きガス分析装置の構造を説明する。ガス抽気装置以外の構造と作用は同じなので、異なる部分のみ説明する。本発明の第二の実施形態に係るガス抽気装置を詳述する。図3は、本発明の第二の実施形態の斜視図である。
【0030】
ガス流れ邪魔板の構造以外は同じなので、異なる部分のみ説明する。ガス流れ邪魔板が、ガス室仕切り壁16の下端部17より下方のガス室の壁からガス室内へ突き出した庇状の板である前部邪魔板20a、20b、20c、20d、20e、20f(20で代表する。)と後部邪魔板21a、21b、21c、21d、21e、21f(21で代表する。)とを有する。前部邪魔板20は、ガス室仕切り壁16の下端部17より下方のガス室の前板の内壁からガス室内へ突き出す。後部邪魔板21は、ガス室仕切り壁16の下端部17より下方のガス室の後板の内壁からガス室内へ突き出す。
【0031】
第二の実施形態のガス抽気装置の作用を説明する。
ダクト101内のガス1が、抽気配管60を介して、ガス抽気装置10のガス流入口に入る。ガス1が、第一のガス室11aの前部ガス流路14aを下方向に流れる。ガス1がガス室仕切り壁16aの下端部17aまで来ると、急激に上方向に向きを変えて、後部ガス流路15aへ流れる。この際、ガスよりも比重の重いダストは遠心力により下側へ振り落とされる。ダストは、前部邪魔板20aと後部邪魔板21aの隙間から下に落ちる。前部邪魔板20aと後部邪魔板21aの下側では、前部ガス流路14aでのガス1の流れの影響を受けにくく、ガスが滞留している。ダストは、一旦前部邪魔板20と後部邪魔板21の下方に入ると上に戻らずに、下に溜まる。ガス室を流れるガスは、前部邪魔板20と後部邪魔板21の下方に溜まったダストに接触しない。
ガスは後部ガス流路15aを上昇し、ガス室11aのガス流出口13aから流出する。次にガスは第二のガス室11bへ流入し同一の作用を受けてダストを減らしながら、順次第三、第四、第五、第六のガス室を流れる。第六のガス室11fのガス流出口13fを出る、ガス分析装置100の次の工程(予熱温度調整器104)へ送られる。ガス分析装置100を通過したガスは、ガス戻り配管70を経由してガスダクト101へ戻る。
ダスト排出ライン30の開閉弁32を開くと、溜まったダストがガス室の外へ排出され、ガスダクト101へ戻される。
【0032】
上述の実施形態のガス抽気装置を用いれば、ダストを除去したガスをガス分析装置に送ることができ、ガス分析装置は精度の高いガス分析をすることができる。
また、ガス抽気装置を流れるガスが、溜まったダストに直接接触しないので、ダストに触媒能力がある場合でも、ガスの成分に変化を与えずにガス分析をすることができる。
また、溜まったダストを定期的に排出することができる。
また、シンプルな構造なので、大きな圧力損失が生じず、ポンプ動力が少なくてすむ。
また、構造が簡単で可動部がないので、材料を選ばずに製作でき、例えば、ガラス等のガス成分に全く影響を与えない材料で作ることが出来る。
【0033】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
ガス室の形状を6面体としたが、これに限定されない。
また、前後に並んだガス室が相互の前後板を兼用すると説明したがこれに限定されず、例えば、ガス室毎に独立したガス室ハウジングを有してもよい。
また、開閉弁を通常閉じていると説明したが、これに限定されず、例えば、常時開放しており、オリフィス等で流量を制御してもよい。
また、ガス室の数を6個としたがこれに限定されず、所望の性能を得られる様に数量を選択すればよく、例えば、1個でもよい。
また、前部ガス流路と後部ガス流路の流路断面積について言及していないが、例えば、前部ガス流路の流露断面積を所望の流速を得られる断面積とし、後部ガス流路をダストを吹き上げない流速となる断面積にしてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のダストの混じったガスが流れるガスダクトからサンプルガスを抽気するガス抽気装置は、その構成により、以下の効果を有する。
ガスが、ガス室仕切り壁に沿って下降し、ガス室仕切り壁の下端部で急激に曲げられてガス室仕切り壁に沿って上昇し、ガス中のダストが遠心力で振り落とされ、ガス室の下に溜まり、ダストの少なくなったガスがガス流出口からでて、ダストの少ないガスを得ることが出来る。
また、ガスが、整列した複数のガス室を順次通過しつつ、ガスからダストが除去され、さらにダストの少ないガスを得ることが出来る。
また、ガス流れ邪魔板が、下端部より下方のガス室でのガスの流れを邪魔するので、ガスが溜まったダストに直接接触せず、ダストが触媒能力を有していても、ガス成分を変化させない。
また、ダストは開口を通過して仕切り板の下に溜まり、仕切り板の下はガスの流れの影響を受けず、ガスが溜まったダストに直接接触しない。
また、ダストは邪魔板の隙間を通過して邪魔板の下に溜まり、邪魔板の下はガスの流れの影響を受けず、ガスが溜まったダストに直接接触しない。
また、ダスト排出ラインの開閉弁を開くと、ガス室の下に溜まったダストを外部へ排出できる。
従って、連続的にガス中に含まれるダストを除去し、かつ触媒能力のあるダストが混じっていてもガス成分に変化を与えずにガスを抽気できるガス抽気装置を提供できる。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態の概念図である。
【図2】本発明の第一の実施形態の斜視図である。
【図3】本発明の第二の実施形態の斜視図である。
【図4】本発明の実施形態を設けたガス分析装置の概念図である。
【図5】燃焼設備の一例の概念図である。
【符号の説明】
1 ガス
2 ガス
3 ガス
4 サンプルガス
5 ダスト
10 ガス室ハウジング
11 ガス室
12 ガス流入口
13 ガス流出口
14 前部ガス流路
15 後部ガス流路
16 ガス室仕切り壁
17 ガス室仕切り壁の下端部
18 仕切り板
19 ダスト排出口
20 前部邪魔板
21 後部邪魔板
30 ダスト排出ライン
31 配管
32 開閉弁
60 ガス導入配管
70 ガス戻り配管
100 ガス分析装置
101 ガスダクト
102 ガス抽気装置
103 サンプルガスダクト
104 予熱調節器
105 予熱器
106 キャビティー
107 循環ポンプ
108 光源
109 反射ミラー
110 分光器
111 光検出素子
112 演算器
113 ヒータ
114 温度調節器
200 燃焼装置
201 アスファルトタンク
202 加熱器
203 ボイラ
204 脱硝装置
205 予熱器
206 集塵器
207 吸収搭
208 煙突[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas extraction device that extracts exhaust gas from exhaust gas containing dust discharged from a combustion facility or the like.
[0002]
[Prior art]
Exhaust gas discharged from combustion facilities such as boilers and waste incinerators contains harmful components such as sulfur oxides and nitrogen oxides. In order to release these exhaust gases to the atmosphere, it is necessary to make them harmless with a flue gas treatment device such as a flue gas desulfurization device or a flue gas denitration device.
[0003]
A general combustion facility will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a conceptual diagram of a general combustion facility.
In the
[0004]
For example, SO 2 and SO 3 are included in the gas passing through the
Further, the treatment is performed by absorbing SO 3 into ammonia. When the content of SO 3 is reduced, the amount of ammonia can be reduced and the ammonia consumption can be reduced. However, the conventional analyzer so could not be measured continuously SO 3, was supplied to the processing apparatus ammonia in anticipation overlook content of SO 3.
[0005]
For this reason, the development of analyzers for sulfur oxides, nitrogen oxides and the like in exhaust gas discharged from combustion facilities and smoke treatment devices has been actively conducted.
One of these analyzers is a SO 3 gas continuous analyzer. Conventional analysis methods could not measure SO 3 gas continuously in real time.
Therefore, the applicant has developed a measuring device capable of continuously measuring SO 3 . In Japanese Patent Application No. 374103, the applicant has a suction pipe for sucking exhaust gas from a flue and a discharge pipe for discharging exhaust gas into the flue, and a cavity having two transparent windows facing each other. A light source for irradiating light into the cavity, a reflection mirror disposed outside the cavity, and for reciprocating the light from the light source into the upper air cavity a plurality of times, and the wavelength of the light after the reciprocation The invention of an SO 3 concentration meter comprising a calculating means for calculating the SO 3 concentration in the exhaust gas by spectroscopic analysis of light of 200 nm to 260 nm was filed.
[0006]
With the above configuration, the SO 3 concentration in the exhaust gas can be measured by reciprocating the light from the light source a plurality of times into the cavity where the exhaust gas is sucked from the flue and performing spectral analysis of the light after the reciprocation.
At this time, a filter is provided in the middle of the suction pipe to remove gas dust. When the exhaust gas contains dust, dust entering the cavity is prevented from scattering light from the light source and causing measurement errors.
[0007]
If the above gas analyzer is used, it is possible to continuously analyze sulfur oxides and nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the combustion equipment and the flue gas treatment device, such as boilers and waste incinerators. The combustion facility can be operated appropriately.
For example, in the case of exhaust gas containing SO 2 and SO 3 at the same time, the component ratio of SO 2 and SO 3 can be measured continuously, the temperature of the acid dew point can be accurately grasped, and SO 2 and
Further, if the amount of SO 3 is continuously measured, the amount of ammonia for the treatment of SO 3 can be appropriately managed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, dust having catalytic ability may be mixed in the exhaust gas.
In the case of a gas analyzer using a conventional filter, dust is captured by a filter of a gas bleeder that bleeds gas. Dust remains clogged in the filter. When the dust has catalytic ability for the component to be analyzed, the component of the gas that has passed through the filter changes. When the gas component changes, there is a problem that the measurement data of the gas analyzer is different from the gas component that actually passes through the gas duct.
For example, vanadium pentoxide is one of the main components of dust. Vanadium pentoxide has a catalytic ability to generate SO 3 by reacting SO 2 and O 2 at a predetermined temperature. When vanadium pentoxide dust is trapped in the eyes of a filter provided in the middle of the suction pipe, when SO 2 and SO 3 mixed gas passes through the filter, a part of SO 2 is O 2. since the reaction to become sO 3 and the concentration of sO 3 in the gas increases. The ratio of SO 2 and SO 3 which analyzed the gas analyzer becomes different from the true ratio of SO 2 and SO 3 in the gas flowing through the gas duct.
As in this example, if the measurement data of the gas analyzer cannot analyze the true gas component of the gas passing through the gas duct, it is possible to appropriately operate the combustion equipment such as the boiler and the garbage incinerator as described above. become unable.
[0009]
The present invention has been devised in view of the problems described above, and instead of the conventional gas extraction device, dust contained in the gas is continuously removed and dust having catalytic ability is mixed. However, an object of the present invention is to provide a gas extraction device that can extract gas without changing the gas component.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a gas bleeder for extracting sample gas from a gas duct through which a gas mixed with dust flows according to the present invention has a gas cylinder provided upright and a gas provided in an upper part of the gas chamber. A gas chamber housing having an inflow gas inflow port and a gas outflow port for gas outflow provided at an upper portion of the gas chamber;
A gas chamber partition wall that partitions the upper part of the gas chamber forward and backward between the gas inlet and the gas outlet.
[0011]
With the configuration of the present invention described above, the gas chamber housing has a gas chamber, a gas inlet, and a gas outlet, and the gas chamber partition wall is disposed between the gas inlet and the gas outlet at the upper part of the gas chamber. Gas enters the gas inlet and exits from the upper part of the gas chamber, so that the gas descends along the gas chamber partition wall and is bent sharply at the lower end of the gas chamber partition wall. , The dust in the gas is shaken off by centrifugal force, accumulates under the gas chamber, the gas with less dust comes out from the gas outlet, and the gas with less dust can be obtained.
[0012]
Furthermore, the gas bleeder according to the present invention includes a plurality of the gas chambers in which the gas chamber housing is arranged in the front-rear direction, the gas inlet at the foremost end communicates with a gas duct, and The gas inlet and the gas outlet are in communication with each other, and the gas outlet at the rearmost end is in communication with a sample gas line.
According to the configuration of the present invention, dust is removed from the gas while the gas sequentially passes through the aligned gas chambers, and a gas with less dust can be obtained.
[0013]
Furthermore, the gas bleeder according to the present invention includes a gas flow baffle plate that is provided in the gas chamber below the lower end portion of the gas chamber partition wall and is a plate that obstructs the gas flow.
With the configuration of the present invention, the gas flow baffle plate obstructs the gas flow in the gas chamber below the lower end, so that the gas does not directly contact the dust accumulated and the dust has a catalytic ability. Does not change the gas component.
[0014]
Further, in the gas bleeder according to the present invention, the gas flow baffle plate has a partition plate that is uniformly provided with openings sufficiently larger than dust and partitions the gas chamber vertically.
With the above-described configuration of the present invention, the partition plate provided with openings sufficiently larger than the dust partitions the gas chamber vertically, so that the dust passes through the openings and accumulates under the partition plate. Is not affected by the flow of gas and does not come into direct contact with the accumulated dust.
[0015]
Furthermore, in the gas bleeder according to the present invention, the gas flow baffle plate has a baffle plate that is a bowl-shaped plate protruding inward from the wall of the gas chamber.
According to the configuration of the present invention, the baffle plate protrudes in a bowl shape from the wall of the gas chamber into the gas chamber, so that dust passes through the gap of the baffle plate and accumulates under the baffle plate, and the gas under the baffle plate is It is not affected by the flow and does not come into direct contact with the accumulated dust.
[0016]
Furthermore, the gas bleeder according to the present invention includes a dust discharge line having a pipe communicating with the lower part of the gas chamber and an on-off valve provided in the middle of the pipe.
According to the configuration of the present invention, when the opening / closing valve of the dust discharge line is opened, dust accumulated under the gas chamber can be discharged to the outside.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0018]
The structure of the gas analyzer with a gas bleeder according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a conceptual diagram of a gas analyzer provided with a gas bleeder according to an embodiment of the present invention.
[0019]
First, the structure of the gas analyzer will be briefly described. The
[0020]
The
[0021]
Next, the operation of the gas analyzer will be briefly described. The gas 1 containing dust flows through the
[0022]
Next, the gas bleeder according to the first embodiment will be described in detail.
The gas bleeder according to the first embodiment is a device that bleeds sample gas from a gas duct through which dust-mixed gas flows, and includes a plurality of aligned
[0023]
The gas chamber 11 of the
[0024]
The gas chamber partition wall 16 is formed by leaving the gas chamber only with a gap between the
[0025]
The partition plate 18 is a plate in which openings (for example, round holes and rectangular holes) that are sufficiently larger than dust are uniformly provided, and the gas chamber below the lower end portion of the gas chamber partition wall is vertically partitioned. Is provided. It is preferable that the total area of the opening of the partition plate 18 is smaller than the channel cross-sectional area of the front gas channel 14.
[0026]
The plurality of gas chambers 11 are aligned in the front-rear direction with the gas inlet 12 and the gas outlet 13 facing each other. The gas bleeder shown in the figure has six gas chambers 11 arranged, and from the front side, a
[0027]
The
[0028]
The operation of the gas bleeder according to the first embodiment will be described below.
The gas 1 in the
The gas ascends in the rear
When the opening / closing
[0029]
Next, the structure of the gas analyzer with a gas bleeder according to the second embodiment of the present invention will be described. Since the structure and operation other than the gas bleeder are the same, only different parts will be described. The gas bleeder according to the second embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a perspective view of the second embodiment of the present invention.
[0030]
Since only the structure of the gas flow baffle is the same, only the differences will be described. The
[0031]
The operation of the gas bleeder according to the second embodiment will be described.
The gas 1 in the
The gas rises in the rear
When the opening / closing
[0032]
If the gas bleeder of the above-mentioned embodiment is used, the gas from which dust has been removed can be sent to the gas analyzer, and the gas analyzer can perform highly accurate gas analysis.
Further, since the gas flowing through the gas bleeder does not directly contact the accumulated dust, gas analysis can be performed without changing the gas components even when the dust has catalytic ability.
Further, accumulated dust can be discharged periodically.
In addition, since the structure is simple, no large pressure loss occurs and less pump power is required.
Further, since the structure is simple and there are no movable parts, it can be manufactured without selecting a material, and for example, it can be made of a material that does not affect the gas component such as glass at all.
[0033]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
Although the shape of the gas chamber is a hexahedron, it is not limited to this.
In addition, although it has been described that the gas chambers arranged in the front-rear direction also serve as the front and rear plates, the present invention is not limited to this. For example, each gas chamber may have an independent gas chamber housing.
Moreover, although the on-off valve has been described as being normally closed, the present invention is not limited to this. For example, the on-off valve may be always open and the flow rate may be controlled by an orifice or the like.
Further, the number of gas chambers is six, but the number is not limited to this, and the number may be selected so as to obtain a desired performance. For example, one may be used.
Further, although the cross-sectional area of the front gas flow path and the rear gas flow path is not mentioned, for example, the flow cross-sectional area of the front gas flow path is a cross-sectional area that can obtain a desired flow velocity, and the rear gas flow path The cross-sectional area may be a flow rate at which dust is not blown up.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the gas extraction device for extracting the sample gas from the gas duct through which the dust-mixed gas of the present invention flows has the following effects due to its configuration.
The gas descends along the gas chamber partition wall, is bent sharply at the lower end of the gas chamber partition wall, rises along the gas chamber partition wall, and dust in the gas is shaken off by centrifugal force. The gas with less dust collected from the gas exits from the gas outlet, and the gas with less dust can be obtained.
In addition, while the gas sequentially passes through the plurality of aligned gas chambers, dust is removed from the gas, and a gas with less dust can be obtained.
In addition, since the gas flow baffle plate obstructs the gas flow in the gas chamber below the lower end, the gas component is not directly contacted with the accumulated dust, and the gas component is removed even if the dust has catalytic ability. Do not change.
Further, the dust passes through the opening and accumulates under the partition plate, and the bottom of the partition plate is not affected by the flow of gas and does not directly contact the dust accumulated with gas.
Further, the dust passes through the gap of the baffle plate and accumulates under the baffle plate, and the bottom of the baffle plate is not affected by the flow of gas and does not directly contact the dust accumulated with gas.
Moreover, if the open / close valve of the dust discharge line is opened, dust accumulated under the gas chamber can be discharged to the outside.
Therefore, it is possible to provide a gas bleeder that can continuously remove dust contained in gas and bleed gas without changing the gas component even when dust having catalytic ability is mixed.
[0035]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram of a gas analyzer provided with an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram of an example of combustion equipment.
[Explanation of symbols]
1
Claims (6)
前記ガス分析器は、前記ガスが通過するキャビティーと、前記キャビティー内に光を照射する光源と、前記キャビティー内を通過した前記光を分光する分光器と、分光された前記光を電気信号に変換する光検出素子と、前記電気信号に基づいてガス成分の濃度を演算する演算器と、を有し、
前記ダストは、前記ガス成分を変化させる触媒能力を有するものを含み、
起立した形状のガス室と該ガス室の上部に設けられたガスが流入するガス流入口と該ガス室の上部に設けられたガスが流出するガス流出口とを有するガス室ハウジングと、前記ガス室の上部を前記ガス流入口と前記ガス流出口との間で前後に間仕切るガス室仕切り壁と、
前記ガス室仕切り壁の下端部より下方の前記ガス室に設けられガスの流れを邪魔する板であるガス流れ邪魔板と、を備え、
前記ガス流れ邪魔板は、当該ガス流れ邪魔板の上方の前記ガス室と、当該ガス流れ邪魔板の下方の前記ガス室とを連通する開口を形成していることにより、前記下方の前記ガス室に前記ダストを溜め、前記上方の前記ガス室におけるガスの流れの影響を、前記下方の前記ガス室において受けにくくする、ことを特徴とするガス抽気装置。A gas extraction device for extracting a sample gas from a gas duct through which a gas mixed with dust flows , removing dust from the gas, and then sending the gas to a gas analyzer for determining the concentration of a gas component ,
The gas analyzer includes: a cavity through which the gas passes; a light source that irradiates light into the cavity; a spectrometer that splits the light that has passed through the cavity; A light detection element for converting into a signal, and a calculator for calculating the concentration of the gas component based on the electrical signal,
The dust includes one having a catalytic ability to change the gas component,
A gas chamber housing having a gas chamber having an upright shape , a gas inlet provided in the upper part of the gas chamber, and a gas outlet provided in the upper part of the gas chamber; A gas chamber partition wall that partitions the upper part of the chamber forward and backward between the gas inlet and the gas outlet ;
A gas flow baffle plate that is provided in the gas chamber below the lower end of the gas chamber partition wall and is a plate that obstructs the gas flow;
The gas flow baffle plate forms an opening that communicates the gas chamber above the gas flow baffle plate and the gas chamber below the gas flow baffle plate, so that the gas chamber below the gas flow baffle plate is formed. The gas bleeder according to claim 1, wherein the dust is accumulated in the gas chamber so that an influence of a gas flow in the upper gas chamber is not easily received in the lower gas chamber .
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