JPH07333114A - 排ガス分析装置 - Google Patents
排ガス分析装置Info
- Publication number
- JPH07333114A JPH07333114A JP12562694A JP12562694A JPH07333114A JP H07333114 A JPH07333114 A JP H07333114A JP 12562694 A JP12562694 A JP 12562694A JP 12562694 A JP12562694 A JP 12562694A JP H07333114 A JPH07333114 A JP H07333114A
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- JP
- Japan
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- inner cylinder
- exhaust gas
- probe
- outer cylinder
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 排ガス分析装置のサンプルガス検出用プロ―
ブ内でアンモニアから窒素酸化物が生成されるのを抑制
すること。 【構成】 サンプルガス検出用プロ―ブは外筒10および
内筒11の二重管構造に構成する。この内筒11はセラミッ
クス材料で構成している。組立時外筒10の下部に内筒11
を積み重ねて部材同士を互いに固定しないようにする。
ブ内でアンモニアから窒素酸化物が生成されるのを抑制
すること。 【構成】 サンプルガス検出用プロ―ブは外筒10および
内筒11の二重管構造に構成する。この内筒11はセラミッ
クス材料で構成している。組立時外筒10の下部に内筒11
を積み重ねて部材同士を互いに固定しないようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンバインドサイクル発
電プラントまたはガスタ―ビン発電プラントの高温脱硝
触媒の出口側に設置される排ガス分析装置について、排
ガスサンプル検出用プロ―ブ内でアンモニアが検出用プ
ロ―ブの主成分である鉄による触媒作用によって窒素酸
化物に変わる酸化反応を抑え、正確な分析を可能にする
排ガス分析装置に関する。
電プラントまたはガスタ―ビン発電プラントの高温脱硝
触媒の出口側に設置される排ガス分析装置について、排
ガスサンプル検出用プロ―ブ内でアンモニアが検出用プ
ロ―ブの主成分である鉄による触媒作用によって窒素酸
化物に変わる酸化反応を抑え、正確な分析を可能にする
排ガス分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電プラントまた
はガスタ―ビン発電プラントで使用される高温排ガスを
対象とした脱硝装置は、還元剤としてアンモニアガスを
使用している。大気中へ放出される排ガスの監視は、脱
硝装置出口側に窒素酸化物、残留アンモニア等を対象と
した排ガス分析装置によって行われている。
はガスタ―ビン発電プラントで使用される高温排ガスを
対象とした脱硝装置は、還元剤としてアンモニアガスを
使用している。大気中へ放出される排ガスの監視は、脱
硝装置出口側に窒素酸化物、残留アンモニア等を対象と
した排ガス分析装置によって行われている。
【０００３】以下、図４を参照して従来技術について説
明する。ガスタ―ビン１から排出される窒素酸化物を含
む燃焼排ガス２は、 500〜 600℃の高温であり、排気ダ
クト３に導かれる。煙突５から大気へ放出される窒素酸
化物を抑えるため、排気ダクト３ではアンモニア注入ノ
ズル７によりアンモニア供給装置６から供給されるアン
モニアを燃焼排ガス２に吹き出している。その後、燃焼
排ガス２は脱硝触媒４においてアンモニアを還元剤とし
て還元反応を起こし、窒素酸化物が低減された後、煙突
５から大気中に放出される。
明する。ガスタ―ビン１から排出される窒素酸化物を含
む燃焼排ガス２は、 500〜 600℃の高温であり、排気ダ
クト３に導かれる。煙突５から大気へ放出される窒素酸
化物を抑えるため、排気ダクト３ではアンモニア注入ノ
ズル７によりアンモニア供給装置６から供給されるアン
モニアを燃焼排ガス２に吹き出している。その後、燃焼
排ガス２は脱硝触媒４においてアンモニアを還元剤とし
て還元反応を起こし、窒素酸化物が低減された後、煙突
５から大気中に放出される。
【０００４】また、排出される窒素酸化物と未反応の残
留アンモニアの濃度を監視するために脱硝触媒４の下流
側で排気ダクト３内にサンプル検出用プロ―ブ８を挿入
し、排出ガスを分析装置９に導いて排出ガス中の窒素酸
化物、残留アンモニア等の濃度を分析している。
留アンモニアの濃度を監視するために脱硝触媒４の下流
側で排気ダクト３内にサンプル検出用プロ―ブ８を挿入
し、排出ガスを分析装置９に導いて排出ガス中の窒素酸
化物、残留アンモニア等の濃度を分析している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術におけ
るサンプル検出用プロ―ブ８には、高温耐性の点から、
ステンレス鋼が使用されている。しかし、高温下での鉄
はアンモニアを窒素酸化物に生成する触媒作用を有する
ため、脱硝触媒４において反応しきれなかったアンモニ
アが残留アンモニアとして排ガス中に存在すると、サン
プル検出用プロ―ブ８内をガスが通過する際に窒素酸化
物が生成されて分析装置９に導かれるため、分析される
窒素酸化物濃度が実際の排出ガス中の濃度より高くなっ
てしまうという問題がある。
るサンプル検出用プロ―ブ８には、高温耐性の点から、
ステンレス鋼が使用されている。しかし、高温下での鉄
はアンモニアを窒素酸化物に生成する触媒作用を有する
ため、脱硝触媒４において反応しきれなかったアンモニ
アが残留アンモニアとして排ガス中に存在すると、サン
プル検出用プロ―ブ８内をガスが通過する際に窒素酸化
物が生成されて分析装置９に導かれるため、分析される
窒素酸化物濃度が実際の排出ガス中の濃度より高くなっ
てしまうという問題がある。
【０００６】また、排ガス中の残留アンモニアを分析す
る場合には、これとは逆に分析値が実際の排ガス中のア
ンモニア濃度より低くなる、あるいは、ほとんど検出で
きないことがあり、正確な分析値が得られない。
る場合には、これとは逆に分析値が実際の排ガス中のア
ンモニア濃度より低くなる、あるいは、ほとんど検出で
きないことがあり、正確な分析値が得られない。
【０００７】図５に従来技術による分析結果を示す。横
軸に注入アンモニア流量を排出ＮＯｘ流量で除した値す
なわちモル比、縦軸にＮＯｘおよびアンモニアの濃度を
示す。排ガスＮＯｘの真値14はモル比が大きくなるほど
小さくなり、残留アンモニア真値16はモル比が大きくな
るほど大きくなる。これに対し、従来技術による分析で
は、前記のプロ―ブ内での窒素酸化物の生成によりモル
比が高くなると、ＮＯｘ分析値は高くなり、アンモニア
分析値はほとんど指示がでなくなり、正確な分析値が得
られない。
軸に注入アンモニア流量を排出ＮＯｘ流量で除した値す
なわちモル比、縦軸にＮＯｘおよびアンモニアの濃度を
示す。排ガスＮＯｘの真値14はモル比が大きくなるほど
小さくなり、残留アンモニア真値16はモル比が大きくな
るほど大きくなる。これに対し、従来技術による分析で
は、前記のプロ―ブ内での窒素酸化物の生成によりモル
比が高くなると、ＮＯｘ分析値は高くなり、アンモニア
分析値はほとんど指示がでなくなり、正確な分析値が得
られない。
【０００８】そこで、本発明の目的はサンプルガス検出
用プロ―ブ内でアンモニアから窒素酸化物が生成される
のを抑え、正確な分析を可能とする排ガス分析装置を提
供することにある。
用プロ―ブ内でアンモニアから窒素酸化物が生成される
のを抑え、正確な分析を可能とする排ガス分析装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による排ガス分析
装置は、サンプルガス検出用プロ―ブ内でのアンモニア
から窒素酸化物が生成されるのを抑えるため、プロ―ブ
を外筒および内筒からなる二重管構造とし、内筒を非鉄
系耐熱性材料で構成したものである。
装置は、サンプルガス検出用プロ―ブ内でのアンモニア
から窒素酸化物が生成されるのを抑えるため、プロ―ブ
を外筒および内筒からなる二重管構造とし、内筒を非鉄
系耐熱性材料で構成したものである。
【００１０】
【作用】高温下におけるアンモニアによる窒素酸化物の
生成については、鉄による触媒作用が働いた場合、 350
℃前後以上の温度で生成がはじまる。これに対して非鉄
系耐熱性材である、たとえばアルミニウム、石英、セラ
ミック材料の場合には触媒作用が起こることがなく、 6
00℃前後まで温度が上がっても窒素酸化物の生成は起き
ない。
生成については、鉄による触媒作用が働いた場合、 350
℃前後以上の温度で生成がはじまる。これに対して非鉄
系耐熱性材である、たとえばアルミニウム、石英、セラ
ミック材料の場合には触媒作用が起こることがなく、 6
00℃前後まで温度が上がっても窒素酸化物の生成は起き
ない。
【００１１】そこで、排ガスが流れるプロ―ブの内壁側
つまり内筒部についてアルミニウム、セラミックス等の
材料で構成し、外壁側は従来同様なステンレス鋼を用い
て構成する。これにより窒素酸化物の生成が抑えられ、
正確な排ガスの分析が可能になる。
つまり内筒部についてアルミニウム、セラミックス等の
材料で構成し、外壁側は従来同様なステンレス鋼を用い
て構成する。これにより窒素酸化物の生成が抑えられ、
正確な排ガスの分析が可能になる。
【００１２】
【実施例】図１において、サンプルガス検出用プロ―ブ
は外筒10および内筒11の二重管構造に構成しており、こ
の外筒10は高温耐性に優れているステンレス鋼を使用
し、高温下でのプロ―ブの強度を確保させる。また、内
筒11はセラミック材料で構成している。ここで燃焼排ガ
スは内筒11の内側を通過して分析装置に導かれる。
は外筒10および内筒11の二重管構造に構成しており、こ
の外筒10は高温耐性に優れているステンレス鋼を使用
し、高温下でのプロ―ブの強度を確保させる。また、内
筒11はセラミック材料で構成している。ここで燃焼排ガ
スは内筒11の内側を通過して分析装置に導かれる。
【００１３】外筒10と内筒11とは線膨張係数が異なるた
め、互いに固定した場合割れ等が発生する可能性があ
る。このため、部材同士は互いに固定せず、外筒10の下
部に内筒11を乗せて支持するものとする。また、セラミ
ック材料は脆い材料であり、長尺の一本構造とはせずに
50cmまたは、１ｍ程度の定尺物を上に積み重ねる構造と
する。なお、積み重ねの部分ははめ込み構造とすること
により、積み重ねのずれ、およびサンプルガスの漏れを
防ぐことが可能となる。このサンプルガス検出プロ―ブ
は通常排気ダクトの上から挿入して取付けるため以上の
構造が可能となる。
め、互いに固定した場合割れ等が発生する可能性があ
る。このため、部材同士は互いに固定せず、外筒10の下
部に内筒11を乗せて支持するものとする。また、セラミ
ック材料は脆い材料であり、長尺の一本構造とはせずに
50cmまたは、１ｍ程度の定尺物を上に積み重ねる構造と
する。なお、積み重ねの部分ははめ込み構造とすること
により、積み重ねのずれ、およびサンプルガスの漏れを
防ぐことが可能となる。このサンプルガス検出プロ―ブ
は通常排気ダクトの上から挿入して取付けるため以上の
構造が可能となる。
【００１４】上記実施例はセラミック材料に代えて石英
材料を用いることができる。さらに、図２にアルミニウ
ム材料を使用したサンプルガス検出用プロ―ブの例を示
す。サンプルガス検出用プロ―ブは外筒10および内筒11
の二重管構造に構成される。この外筒10は上記実施例と
同様ステンレス鋼を使用するが、内筒11はアルミニウム
を用いて構成される。アルミニウム材料も高温下におい
て窒素酸化物を生成しないので、燃焼排ガスを内筒11内
を通して分析装置に導くことにより正確な分析が可能と
なる。
材料を用いることができる。さらに、図２にアルミニウ
ム材料を使用したサンプルガス検出用プロ―ブの例を示
す。サンプルガス検出用プロ―ブは外筒10および内筒11
の二重管構造に構成される。この外筒10は上記実施例と
同様ステンレス鋼を使用するが、内筒11はアルミニウム
を用いて構成される。アルミニウム材料も高温下におい
て窒素酸化物を生成しないので、燃焼排ガスを内筒11内
を通して分析装置に導くことにより正確な分析が可能と
なる。
【００１５】ここで、アルミニウム材料とステンレス鋼
との熱膨張率の違いに対しては、ガイド12と外筒10の間
に隙間を設けておき、アルミニウム材料の熱膨張による
変位を吸収する。また、外筒10により高温下での強度を
保つのは上記実施例のものと同じである。
との熱膨張率の違いに対しては、ガイド12と外筒10の間
に隙間を設けておき、アルミニウム材料の熱膨張による
変位を吸収する。また、外筒10により高温下での強度を
保つのは上記実施例のものと同じである。
【００１６】また、他の実施例を図３を参照して説明す
る。本実施例は、空気による冷却方式を採用したプロ―
ブの実施例である。前述の通り、アンモニアの窒素酸化
物の生成は、 350℃前後以上の高温において発生し、そ
れ以下の温度では、発生しない。本実施例のプロ―ブで
は外筒10および内筒11共にステンレス鋼から構成してお
り、燃焼排ガスは内筒11内を通して分析装置に導かれ
る。ここで、外筒10と内筒11の間に冷媒供給手段13から
冷媒として空気を供給し、内筒11を冷却する。また、内
筒11の先端部には円盤状のガイドを設けておき、冷却空
気が外側に吹き出すようにし、内筒11から空気を吸い込
まない構造とする。また、冷媒として空気を使用するた
め、冷媒供給手段13には送風機等が使用でき、また、プ
ラント内の所内用空気を使用することも可能である。
る。本実施例は、空気による冷却方式を採用したプロ―
ブの実施例である。前述の通り、アンモニアの窒素酸化
物の生成は、 350℃前後以上の高温において発生し、そ
れ以下の温度では、発生しない。本実施例のプロ―ブで
は外筒10および内筒11共にステンレス鋼から構成してお
り、燃焼排ガスは内筒11内を通して分析装置に導かれ
る。ここで、外筒10と内筒11の間に冷媒供給手段13から
冷媒として空気を供給し、内筒11を冷却する。また、内
筒11の先端部には円盤状のガイドを設けておき、冷却空
気が外側に吹き出すようにし、内筒11から空気を吸い込
まない構造とする。また、冷媒として空気を使用するた
め、冷媒供給手段13には送風機等が使用でき、また、プ
ラント内の所内用空気を使用することも可能である。
【００１７】さらに、内筒11の温度については冷却空気
の流量を増減することにより容易に変えることが可能で
あるが、内筒11を 300℃程度に冷却すれば効果は十分で
ある。また、冷媒として空気を使用するため、排気ダク
ト内に吹き出しても、何等支障はない。
の流量を増減することにより容易に変えることが可能で
あるが、内筒11を 300℃程度に冷却すれば効果は十分で
ある。また、冷媒として空気を使用するため、排気ダク
ト内に吹き出しても、何等支障はない。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるサンプ
ルガス検出用プロ―ブは外筒および内筒からなる二重管
構造として内筒を非鉄系耐熱性材料で構成したので高温
下でのアンモニアによる窒素酸化物の生成を抑えること
ができ、正確な排ガスの分析が可能となる。
ルガス検出用プロ―ブは外筒および内筒からなる二重管
構造として内筒を非鉄系耐熱性材料で構成したので高温
下でのアンモニアによる窒素酸化物の生成を抑えること
ができ、正確な排ガスの分析が可能となる。
【図１】本発明による排ガス分析装置の一実施例を示す
断面図。
断面図。
【図２】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す系統図。
【図４】従来の排ガス分析装置を備えた排気ダクトの構
成図。
成図。
【図５】ＮＯｘとアンモニアの分析結果の一例を示す特
性図。
性図。
１…ガスタ―ビン ２…燃焼排出ガス ３…排気ダクト ４…脱硝触媒 ５…煙突 ６…アンモニア供給装置 ７…アンモニア注入ノズル ８…検出プロ―ブ ９…分析装置 10…外筒 11…内筒 12…ガイド 13…冷媒供給手段
Claims (5)
- 【請求項１】 コンバインドサイクル発電プラントまた
はガスタ―ビン発電プラントの排ガス経路に設けられる
高温脱硝触媒の出口側に設置される排ガス分析装置であ
って、排ガスサンプル検出用プロ―ブ内でアンモニアが
窒素酸化物に変わる酸化反応を抑えるため、前記プロ―
ブを外筒および内筒からなる二重管構造とし、該内筒を
非鉄系耐熱性材料で構成した排ガス分析装置。 - 【請求項２】 セラミックス材料からなる内筒で前記プ
ロ―ブを構成したことを特徴とする請求項１記載の排ガ
ス分析装置。 - 【請求項３】 セラミックス材料に代えて石英材料を用
いて内筒を構成したことを特徴とする請求項２記載の排
ガス分析装置。 - 【請求項４】 セラミックス材料に代えてアルミニウム
材を用いて内筒を構成したことを特徴とするプロ―ブを
もつ請求項２記載の排ガス分析装置。 - 【請求項５】 前記内筒と前記外筒の間に冷却媒体を流
すように該内筒を空気によって冷却する手段を前記プロ
―ブに接続してなる請求項１記載の排ガス分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12562694A JPH07333114A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 排ガス分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12562694A JPH07333114A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 排ガス分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333114A true JPH07333114A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14914718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12562694A Pending JPH07333114A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 排ガス分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07333114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816822A2 (de) * | 1996-06-28 | 1998-01-07 | ECM Ingenieur-Unternehmen für Energie-und Umwelttechnik GmbH | Vorrichtung zur Entnahme von fluiden Medien |
| WO2013035657A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 株式会社堀場製作所 | 吸着性ガス分析装置及び吸着性ガス分析方法 |
| WO2013035675A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 株式会社堀場製作所 | ガス分析装置及びそれに用いられる汚れ検出方法 |
| WO2014040665A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Insert tube for gas analysis system |
| KR20220064060A (ko) * | 2020-11-11 | 2022-05-18 | (주)오앤엠 코리아 | 탈질 설비용 질소 산화물 분석 시스템 |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP12562694A patent/JPH07333114A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816822A2 (de) * | 1996-06-28 | 1998-01-07 | ECM Ingenieur-Unternehmen für Energie-und Umwelttechnik GmbH | Vorrichtung zur Entnahme von fluiden Medien |
| EP0816822A3 (de) * | 1996-06-28 | 1998-09-02 | ECM Ingenieur-Unternehmen für Energie-und Umwelttechnik GmbH | Vorrichtung zur Entnahme von fluiden Medien |
| WO2013035657A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 株式会社堀場製作所 | 吸着性ガス分析装置及び吸着性ガス分析方法 |
| WO2013035675A1 (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | 株式会社堀場製作所 | ガス分析装置及びそれに用いられる汚れ検出方法 |
| WO2014040665A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Insert tube for gas analysis system |
| KR20220064060A (ko) * | 2020-11-11 | 2022-05-18 | (주)오앤엠 코리아 | 탈질 설비용 질소 산화물 분석 시스템 |
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