JPH10142217A - Gas sampling method - Google Patents
Gas sampling methodInfo
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- JPH10142217A JPH10142217A JP31128296A JP31128296A JPH10142217A JP H10142217 A JPH10142217 A JP H10142217A JP 31128296 A JP31128296 A JP 31128296A JP 31128296 A JP31128296 A JP 31128296A JP H10142217 A JPH10142217 A JP H10142217A
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Abstract
Description
【０００１】[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。The present invention belongs to the technical field of a gas sampling method for measuring the NH 3 component in exhaust gas.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Since NH 3 in exhaust gas is measured in an atmosphere of moisture and an acidic gas, ammonia salts are generated by a neutralization reaction with SO X and NO X and dissolved in condensed water. There are many problems with direct measurement using three gases.
【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。In the gas sampling method in the differential method, when NH 3 > NO x in a coexisting gas, a catalytic reaction formula of NH 3 → NO x is usually used, and NH 3 << NO
In the case of x, the catalytic reaction formula of NH 3 + NOx → N 2 + H 2 O is used, and in each case, the difference in NOx value between the sampling line after the above-mentioned catalytic reaction and the sampling line without the catalytic reaction is NH Detected as 3 concentrations.
【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。As the gas sampling device in such a differential measurement method, for example, in the former ammonia oxidation converter system utilizing a catalytic reaction, as shown in FIG. 3, it is provided in a probe b disposed in a flue a. On the other sampling line c, an ammonia oxidation catalyst d for causing the above-mentioned catalytic reaction and NO for converting NOx components to NO
x converter e and the other sampling line f
Is well known in which only a NOx converter e is provided. In addition, in FIG. 3, h is an electric heater.
【０００５】[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。However, in the above-mentioned conventional gas sampling apparatus, if the SO 2 component or the SO 3 component is contained in the exhaust gas, the ammonia oxidation catalyst d
Degrade and also by a decrease in temperature, reacts with NH 3 component (NH 4) 2 SO 4 (ammonium sulfate) or (NH 4) 2 SO
3 was generated and clogged the pipes and filters, leading to a decrease in the flow rate of the sample gas, which sometimes reduced the measurement accuracy or made measurement impossible.
【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。The present invention has been made in view of such circumstances,
To provide a gas sampling method that can stabilize continuous measurement and improve measurement accuracy with a pretreatment device for a trace amount of NH 3 analyzer containing high concentration SO 2 in exhaust gas employing an ammonia oxidation converter system. The purpose is.
【０００７】[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。According to the present invention, means for solving the above-mentioned problems are constituted as follows. That is, according to the first aspect of the present invention, the sampling line for converting the NH 3 component in the exhaust gas collected from the probe to NO and the sampling line for converting the NO X component in the exhaust gas to NO are connected to the NO X analyzer. A gas sampling method for detecting the NH 3 component in the exhaust gas by the differential method by connecting to a dilution gas supply pipe in the probe and a front end at a position forward of the dilution gas supply pipe. And a suction pipe for bypass provided, respectively, and while discharging and supplying the dilution gas from the dilution gas supply pipe, exhaust gas is sucked and discharged from the suction pipe for bypass in the preceding stage, and the exhaust gas diluted in both lines is discharged. It is characterized by rapid introduction.
【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。According to a second aspect of the invention, a sample gas for manual analysis is collected from a bypass suction line connected to the bypass suction pipe according to the first aspect.
【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。As the dilution gas, for example, instrumentation air or N 2
Before using the gas to dilute the diluted gas in the probe, suck the exhaust gas from the bypass suction pipe.
By discharging the exhaust gas, the diluted exhaust gas is rapidly introduced into both lines, and (NH 4 ) 2 SO 4 and (NH 4 ) 2 SO
3 can be prevented and the catalyst can be prevented from deteriorating.
【００１０】[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。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the gas sampling method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sampling flow of an NH 3 analyzer in a diluted exhaust gas, and FIG.
Is a probe, 3 and 4 are sampling pipes, 5 and 6 are ammonia oxidation catalysts and NOx converters provided on one sampling pipe 3, 7 is a NOx converter provided on the other sampling pipe 4, 8 is a bypass suction pipe, 9 Is a dilution gas supply pipe, and 10 is an electric heater.
【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。11 is a sampling line connected to one sampling pipe 3, 12 is a sampling line connected to the other sampling pipe 4, 13 is a drain pot, 14 and 20 are NOx converters, and 15 and 21.
Is an electronic cooler, 16 and 22 are suction pumps, 17 and 23 are pressure regulators, 18 and 24 are capillaries, and 19 is a chemiluminescence analyzer (NOx analyzer).
【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。A dilution line 25 is connected to the dilution gas supply pipe 9 and supplies instrumentation air into the probe 2. 2
6 is a capillary and 27 is a pressure regulator. 28 is a bypass line connected to the bypass suction pipe 8,
29 is a drain pot, 30 is a needle valve, 31 is a pump, and 32 is a flow meter. 33 is a sampling line for manual analysis, and 34 is a needle valve.
【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。In the analyzer configured as described above, while the dilution air is discharged and supplied from the dilution gas supply pipe 9 in the probe 2, the bypass suction pipe 8 is
The exhaust gas is sucked and discharged from the apparatus, and the exhaust gas diluted 5 to 10 times is rapidly introduced into both sampling pipes 3 and 4. At this time, 700 to 75
The temperature is raised to 0 ° C., and in the one sampling pipe 3, first, the NH 3 component is converted into NOx by the ammonia oxidation catalyst 5, then the NOx component is converted into NO by the NOx converter 6, and the other In the sampling pipe 4, the NOx component is converted to NO by the NOx converter 6, and NH 3 passes through.
【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。Next, both sampling lines 11 and 12
Then, after the drain is separated by the drain pot 13, the NOx converters 14 and 20 again use the N
After the Ox component is converted to NO and cooled by the electronic coolers 15 and 21, equimolar amounts of each of the chemiluminescent analyzers 19 are obtained.
And the concentration of NH 3 is detected by the difference method.
【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。As described above, the dilution of the exhaust gas with the diluent gas in the probe 2 is combined with the heating by the electric heater 10, thereby preventing the precipitation of ammonium salts, making clogging less likely than in the non-diluted type, and causing corrosion. Is prevented, and the maintenance cycle becomes longer. In addition, the suction action in the probe 2 by the bypass absorption pipe 8 can prevent a response delay and a decrease in measurement accuracy due to both sampling suctions, and a high response speed can be obtained. In addition, high accuracy and good responsiveness can be ensured even at the time of low-temperature exhaust gas measurement when the boiler is started from a halt state, and control for denitration by NH 3 can be performed more smoothly. .
【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。In the above measurement process, the sample amount is usually 1.5 to 1.5 for both sampling lines 11 and 12.
If the dilution rate is 10 times at about 3 liters / minute, the flow rate of the diluent gas is set so that (the total flow rate of the diluent gas flowing through both sampling lines 11 and 12) / (the amount of collected exhaust gas) = 10. . Also, (both sampling lines 1
The total flow rate of the diluent gas flowing in the tubes 1 and 12) − (the amount of the collected exhaust gas) = C is maintained at a constant value. These may be set in a thermostat in order to keep the flow rates in the capillaries 18, 24, 26 constant. Also,
The flow rate of the bypass suction pipe 8 in the preceding stage of the dilution gas supply pipe 9 is determined according to the diameter and length of the probe 2 so that the replacement speed and the response speed in the sampling pipes 3 and 4 can be increased. .
【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。On the other hand, a method for analyzing NH 3 gas in exhaust gas (JI
In the manual analysis method based on S), the sample gas is collected by opening the needle valve 34 and can be easily performed. Usually 110 ° C to prevent the generation of condensed water
To heat to ~ 120 ° C for sampling
It is desirable to provide a heating pipe for the sampling line 33 for manual analysis. This JIS manual analysis method and dilution method N
There is an advantage that the same gas can be analyzed at the time of comparison check of the analysis value with the H 3 analyzer.
【００１８】[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。As described above, according to the gas sampling method of the present invention, the diluent gas supply pipe and the suction for bypass with the front end facing forward of the diluent gas supply pipe are provided in the probe. And each with a pipe,
While discharging and supplying the dilution gas from the dilution gas supply pipe, the exhaust gas is sucked and discharged from the bypass suction pipe at the previous stage, and the diluted exhaust gas is rapidly introduced into both the lines. Due to the dilution, precipitation of the ammonium salt is prevented, clogging is less likely to occur than in the non-diluted type, corrosion is prevented, and the maintenance cycle is shortened. In addition, by the suction action in the probe by the bypass suction pipe, the diluted exhaust gas can be rapidly introduced into both sampling pipes, and it is possible to prevent a response delay and a decrease in measurement accuracy due to NH 3 adsorption, A fast response speed can be obtained. Also, high accuracy and good responsiveness can be ensured even when measuring low-temperature exhaust gas at the time of starting the boiler from the halt state, and control for denitration by NH 3 can be performed more smoothly. .
【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。Further, by collecting the sample gas for manual analysis from the bypass suction line, there is an advantage that the same gas can be simultaneously analyzed by the manual analysis method according to JIS and the dilution type NH 3 analyzer.
【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。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an apparatus for analyzing NH 3 in exhaust gas of a dilution system for performing a gas sampling method of the present invention.
【図２】同ＮＨ3 分析装置の要部拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the NH 3 analyzer.
【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。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a pretreatment device used in a conventional differential NH 3 analyzer.
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。1: flue, 2: probe, 8: bypass suction pipe, 9
... dilution gas supply pipe, 11, 12 ... sampling line, 19 ... NOx analyzer.
───────────────────────────────────────────────────── 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 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Shigeyuki Akiyama 2 Higashi-cho, Kichijoin Miya, Minami-ku, Kyoto, Kyoto (72) Inventor Masahiko Fujiwara Masahiko Fujiwara 2 Higashi-cho, Kichijoin Miya, Minami-ku, Kyoto, Kyoto Address Horiba Manufacturing Co., Ltd.
Claims (2)
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。1. NH 3 in exhaust gas collected from a probe
A gas for detecting the NH 3 component in the exhaust gas by a difference measurement method by connecting a sampling line for converting the component to NO and a sampling line for converting the NO X component in the exhaust gas to NO to the NO X analyzer. In the sampling method, a dilution gas supply pipe is provided in the probe, and a bypass suction pipe having a front end facing a position forward of the dilution gas supply pipe is provided, and the dilution gas is supplied from the dilution gas supply pipe. While discharging and supplying, exhaust gas is sucked and discharged from the bypass suction pipe at the previous stage,
A gas sampling method, wherein diluted exhaust gas is rapidly introduced into the two lines.
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2. The gas sampling method according to claim 1, wherein a sample gas for manual analysis is collected from a bypass suction line connected to the bypass suction pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128296A JP3515671B2 (en) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | Gas sampling method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128296A JP3515671B2 (en) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | Gas sampling method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142217A true JPH10142217A (en) | 1998-05-29 |
| JP3515671B2 JP3515671B2 (en) | 2004-04-05 |
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ID=18015266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31128296A Expired - Fee Related JP3515671B2 (en) | 1996-11-07 | 1996-11-07 | Gas sampling method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515671B2 (en) |
Cited By (3)
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| FR3098126A1 (en) * | 2019-07-01 | 2021-01-08 | Psa Automobiles Sa | MEASUREMENT SYSTEM IN EXHAUST GASES OF A NON-OXIDIZED GAS FORMING STICKY MOLECULES |
-
1996
- 1996-11-07 JP JP31128296A patent/JP3515671B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3515671B2 (en) | 2004-04-05 |
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