JP2004138475A - 排ガスサンプリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測装置の計測状態を、フィルタ逆洗後、速やかに正常な状態に回復させることができる排ガスサンプリング装置を提供する。
【解決手段】計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止してフィルタ２７を逆洗した後、パージエアをフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へと流すことにより、前記逆洗でフィルタ２７から払い落とされて再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１へとパージし、その後、再び計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を開始する構成とする。パージエアとしてはホットエアが望ましい。不活性ガスを用いてパージや逆洗をしてもよい。パージを行う前にエアブローをしてもよい。この場合、エアを加熱することが望ましい。また、周辺部の通気孔を目封じすることなどにより、フィルタの通気部分の断面形状と、逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしてもよい。
【選択図】 図１
【解決手段】計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止してフィルタ２７を逆洗した後、パージエアをフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へと流すことにより、前記逆洗でフィルタ２７から払い落とされて再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１へとパージし、その後、再び計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を開始する構成とする。パージエアとしてはホットエアが望ましい。不活性ガスを用いてパージや逆洗をしてもよい。パージを行う前にエアブローをしてもよい。この場合、エアを加熱することが望ましい。また、周辺部の通気孔を目封じすることなどにより、フィルタの通気部分の断面形状と、逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしてもよい。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排ガスサンプリング装置に関し、特に排ガス中に極微量に含まれる極微量濃度物質を計測対象とする計測装置へサンプリング排ガスを供給する場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の排ガスに含まれる有害成分（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）をリアルタイムで計測することが要望され、また、この計測結果に基づいて前記炉の燃焼状態を制御することが提案されている。
【０００３】
そして、かかる燃焼制御などを目的として排ガス中の有害成分をリアルタイムで計測するための装置として、例えば図７に示すような構成の排ガスサンプリング装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３１１９８号公報
【０００５】
図７に示す排ガスサンプリング装置２０は、排ガスサンプリングライン（配管）１に設けられたサンプリング管２、急冷装置３、フィルタ１４を備えた集塵装置４及びファン６や、集塵装置４の下流側に接続された圧縮エア供給装置５などから構成されている。サンプリング管２はごみ焼却炉などの煙道７に挿入されており、ファン６が作動すると、煙道７を矢印Ａのように流れる高温高ダストの燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２を介して排ガスサンプリングライン３へ吸引（サンプリング）される。
【０００６】
その後、このサンプリング排ガスは急冷装置３により、所定の温度に急冷され、更に集塵装置４のフィルタ１４により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ１４を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ１５を介して計測装置８に供給される。
【０００７】
計測装置８では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体等の有機塩素化合物の濃度を測定する。残りのサンプリング排ガスは、煙道７に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口９を介して煙道７へ戻される。排ガスサンプリングライン１を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置１０によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ１１によって所定流量に制御される。
【０００８】
そして、この排ガスサンプリング装置では通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに圧縮エアによる逆洗を行って集塵装置４のフィルタ１４を再生する。具体的には、計測装置上流側のバルブ１２を閉じて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、バルブ１３の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置５からフィルタ１４へ、フィルタ１４の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ１４に付着している煤塵を払い落として煙道７へ吹き戻す（以下、これをパルス逆洗ともいう）。その後、バルブ１２を開いて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置８での計測を再開する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の排ガスサンプリング装置２０では、計測装置８での計測対象物質がｐｐｍオーダ以上の比較的高濃度の物質であるならばでも特に問題はないが、同計測対象物質がｐｐｔオーダの極微量濃度の物質（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）である場合には、この極微量濃度物質をリアルタイムで計測している状況においては問題が生じることがある。
【００１０】
即ち、図８に示したようにパルス逆洗直後の計測においては、物質濃度の計測値が急上昇してピークが発生するスパイク現象が見られ、且つ、その後は物質濃度が正しく計測されるまで徐々に濃度計測値が減少するテーリング現象が見られることがある。そして、このことは計測対象物質が極微量濃度物質である場合、図８に示す如く特に顕著にあらわれるため、特に問題となる。
【００１１】
スパイク現象は、逆洗エア（パルシングエア）の衝撃によりフィルタ１４に付着して堆積していた煤塵層の中の計測対象物質が煤塵とともに再飛散し、この再飛散した計測対象物質も計測再開とともに計測装置８に供給（通気）されるために生じると考えられる。また、テーリング現象は、排ガスサンプリングラインの配管や計測装置８までのキャピラリ１５などでの吸着に起因するメモリ効果と考えられる。このようなスパイク現象やテーリング現象が起こると、リアルタイム計測によって燃焼制御をするような場合にはその制御に不都合が生じる。極微量濃度物質において、特にこのようなスパイク現象やテーリング現象が顕著に現れることは、本発明者らが実験を重ねるなかで明らかになったものである。
【００１２】
従って、本発明は上記の事情に鑑み、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測装置の計測状態を、フィルタ逆洗後、速やかに正常な状態に回復させることができる排ガスサンプリング装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置は、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置は、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とする。
【００１６】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置は、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１７】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１８】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とする。
【００１９】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置は、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とする。
【００２０】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２１】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２２】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置は、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図、図２は前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【００２５】
図１に示す煙道２１は例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の何れかの炉に設けられたものである。煙道２１には炉から排出された高温（例えば６００〜１０００℃）で高ダストの燃焼排ガスが、矢印Ａのように流れる。そして、この煙道２１に本実施の形態１の排ガスサンプリング装置２２が設けられている。
【００２６】
図１に示すように排ガスサンプリング装置２２は、排ガスサンプリングライン（配管）２３に設けられたサンプリング管２４、冷却水などの冷媒によりサンプリング排ガスを間接的に急冷する急冷装置２５、フィルタ２７を備えた集塵装置２６及びファン２８などを備え、また、集塵装置２６の下流側に接続された圧縮エア供給装置２９や、制御装置３０、電気ヒータ３１などを備えた構成となっている。
【００２７】
サンプリング管２４は煙道２１に挿入されており、ファン２８が作動すると、煙道２１を流れる燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２４を介して矢印Ｂのように排ガスサンプリングライン２３へ吸引（サンプリング）される。その後、このサンプリング排ガスは急冷装置２５により、所定の温度（例えば１５０〜２００℃）に急冷され、更に集塵装置２６のフィルタ２７により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ２７を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ３２を介して計測装置３３に供給（通気）される。残りのサンプリング排ガスは、煙道２１に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口３４を介して煙道２１へ戻される（矢印Ｂ参照）。
【００２８】
計測装置３３では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体（クロロベンゼン、クロロフェノール等）などの有機塩素化合物の濃度を測定する。計測装置３３の具体例としては質量分析装置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）、真空紫外光／質量分析装置や吸光光度計等の光学検出器、レーザ測定装置等が挙げられる。
【００２９】
排ガスサンプリングライン２３を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置３５によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ３６によって所定流量に制御される、或いは、前記計測信号に基づき、インバータでファン２８の出力制御をすることによって所定流量に制御される。
【００３０】
かかる排ガスサンプリング装置２２では、通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに、或いは、図示しない差圧計で計測するフィルタ２７の出入口の排ガスの差圧が所定値以上となるごとに圧縮エアによる逆洗を行ってフィルタ２７を再生する。具体的には、フィルタ下流側のバルブ４３を閉じ、且つ、計測装置３３と排ガスサンプリングライン２３との間に介設された計測バルブ３７を閉じて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、逆洗ライン（配管）４０のバルブ３８の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置２９からフィルタ２７へ、フィルタ２７の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ２７に付着している煤塵を払い落として矢印Ｃのように煙道２１へと吹き戻す。即ち、フィルタ２７をパルス逆洗する。
【００３１】
そして、このパルス逆洗の終了後に計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再開して計測装置３３での計測を再開するが、本実施の形態１ではパルス逆洗後直ぐに計測バルブ３７を開くのではなく、一旦、ホットエアパージを行って排ガスサンプリングライン２３をクリーニングした後に計測バルブ３７を開く。
【００３２】
詳述すると、バルブ４３を開き、且つ、バルブ４２を開て、ファン２８の吸引により、クリーンな大気を電気ヒータ３１で所定の温度に加熱することによって生成されるホットエアを大量にフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へ流す。その結果、この大量のホットエア（パージエア）により、パルス逆洗時に再飛散した粉塵や計測対象物質、即ち、煙道２１まで吹き戻されずに排ガスサンプリングライン２３に停滞している粉塵や計測対象物質が、フィルタ２７を経て煙道２１へとパージされる。なお、このとき同時に煙道２１の排ガスが吸引されてもよい。パージエアの通気量は、例えば通常運転時におけるサンプリング排ガス流量の２倍以上とし、流量制御バルブ３６による制御、或いは、インバータによるファン２８の出力制御によって制御することができる。
【００３３】
そして、このパージエア（ホットエア）の大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）後、つまり、飛散煤塵や計測対象物質がサンプリング排ガスに混合されて極微量濃度物質の濃度が異常に高くなったガスが計測装置３３へ供給（通気）されてしまうおそれがなくなった後、バルブ４２を閉じ、計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置３３での計測を再開する。
【００３４】
なお、電気ヒータ３１による大気の加熱は制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ（温度の計測・指示・制御を行う装置）３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号或いは又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、大気が通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００３５】
急冷装置２５によるサンプリング排ガスの冷却温度範囲は例えば前述のように１５０〜２００℃であり、詳細な説明は省略するが、排ガスに含まれるＳＯｘの硫酸露点、ダイオキシン類やその前駆体などの測定対象物質の残存量などの観点から設定されている。フィルタ２７は、サンプリング排ガスがフィルタ２７を通過するときにも前記温度範囲にサンプリング排ガスの温度を維持するため、集塵装置２７に備えた図示しないフィルタ加熱用の電気ヒータをＴＩＣ３９で制御することにより、所定の温度に加熱されている。そして、飛散煤塵や計測対象物質をパージする際にも、このフィルタ２７の温度を低下させたり、或いは、高くし過ぎたりしないようにするため、本実施の形態１では上記のように温度調整をしたホットエアをパージエアとして用いている。
【００３６】
なお、本実施の形態１ではこのホットエアパージの際の各バルブの操作や、パルス逆洗の際の各バルブの操作なども、全て制御装置３０によって自動制御する。
【００３７】
ここで、図２に基づき、本実施の形態１の制御シーケンスを従来の制御シーケンスと比較して説明する。なお、図２において下段は本実施の形態１の制御シーケンス、中段は従来の制御シーケンス、上段はこれらの制御シーケンスに対応して示した計測装置３３による極微量濃度物質の濃度計測値の経時変化を表している。なお、上段に示した濃度計測値Ｅは従来の制御シーケンスに対応するものであり、濃度計測値Ｆは本実施の形態１の制御シーケンスに対応するものである。
【００３８】
図２に示すように本実施の形態１の制御シーケンスでは、一定時間が経過するまで（時刻Ｔ１まで）は通常運転（排ガスサンプリング運転）を継続し、計測装置３３に計測バルブ３７を介してサンプリング排ガスを供給（通気）することにより通常計測を行う。その後、一定時間が経過した時刻Ｔ１において計測バルブ３７を閉じて、圧縮エア供給装置２９による通常のフィルタ２７のパルス逆洗を開始し、このパルス逆洗を時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までのΔＴ１時間継続する。このときの逆洗条件としては例えばパルシングエアの圧力を０．５ＭＰａ、１回当たりのパルシングエアの噴射時間を２００ｍｓｅｃとし、このパルシングエアの噴射をΔＴ１時間（例えば数分間）の間に５回行う。なお、この逆洗条件は排ガスの性状などによって適宜決められる。ここまでは従来の制御シーケンスでも同様である。
【００３９】
そして、従来の制御シーケンスでは、パルス逆洗終了直後の時刻Ｔ２において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｅにはスパイク現象が見られるとともに時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの長時間ΔＴ２（例えば１５分程度）にわたるテーリング現象が見られる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間（ΔＴ３時間）計測バルブ３７を閉じたままにして、ホットエアの大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）を行う。
【００４１】
その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｆ（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの濃度計測値は仮に濃度計測を行ったとした場合の値）ではスパイク現象は見られるものの（但し、このとき実際には計測を再開していないため、スパイク現象はみられないことになる）、ホットエアパージの効果により、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで仮に濃度計測を行ったとしても、計測対象物質がほとんど計測ラインに混入しないため、吸着に起因すると考えられるメモリ効果（テーリング現象）が非常に少なくなり、テーリング時間が時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの短時間ΔＴ３（例えば３分程度）となる。そして、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ３において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。つまり、計測再開直後から正常な計測が行われる。
【００４２】
従来の制御シーケンスでは、時刻Ｔ４に正常な計測状態に回復するため、本実施の形態１の制御シーケンスでは、従来の制御シーケンスに比べてΔＴ４時間（例えば１２分程度）も、正常な計測状態に回復する時間が短縮されることになる。
【００４３】
なお、更には、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつける（即ちエアブローをする）ことにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１に吹き戻すようにしてもよい。
【００４４】
以上のように本実施の形態１によれば、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止してフィルタ２７をパルシングエアにより逆洗した後、パージエアをフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へと流すことにより、前記逆洗でフィルタ２７から払い落とされて排ガスサンプリングライン２３に再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１へとパージし、その後、再び計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を開始するようにしたため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測装置３３による極微量濃度物質（特にダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４５】
しかも、パージエアとして所定の温度に調整したホットエアを用いることにより、フィルタ２７の温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。フィルタ２７の温度が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎたりすると、計測対象物質の付着、脱着、副反応などが生じて正しい濃度計測をするまでにやや時間がかかることになる。
【００４６】
但し、必ずしもホットエアパージに限定するものではなく、大気を電気ヒータ３１で加熱せずにそのままパージエアとして用いてもよい。この場合にも、ホットエアパージには劣るものの、従来に比べれば速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。また、この場合には装置構成が簡素化され、コストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、飛散煤塵や計測対象物質のパージガスとしては、大気（エア）に限らず、不活性ガス（Ｎ２ ，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。不活性ガスを用いた場合には大気（エア）よりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４８】
また、フィルタ２７を逆洗する圧縮ガスにも、圧縮エア（パルシングエア）に限らず、不活性ガス（Ｎ２ ，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。この場合も、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４９】
また、ホットエアによるパージを行う前にエアブローをする場合、即ち、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７に吹きつける場合には、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００５０】
＜実施の形態２＞
図３は本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。同図に示すように、本実施の形態２では、集塵装置２６（フィルタ２７）の下流側にバルブ４１が設けられ、パルス逆洗後、制御装置３０の自動制御によってバルブ４１を開状態に維持することにより、圧縮エア供給装置２９から供給される圧縮エアが、電気ヒータ３１によって所定の温度に加熱された後、連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７へ吹きつけられるように構成されている。つまり、フィルタ逆洗後、ホットエアパージを行う前にエアブローを行う場合、上記実施の形態１では単なる圧縮エアによってエアブローを行うのに対し、本実施の形態２ではホットな圧縮エアによってエアブローを行うようにしている。
【００５１】
この場合、電気ヒータ３１による圧縮エアの加熱も制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、圧縮エアが通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００５２】
なお、本実施の形態２の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１，図２参照）。
【００５３】
以上のように本実施の形態２によれば、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、バルブ４１を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつけるため、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、本実施の形態２では圧縮エアを電気ヒータ３１で所定の温度に加熱した後にフィルタ２７に吹きつけることから、フィルタ２７の温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００５４】
＜実施の形態３＞
図４は本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図、図５及び図６は前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。なお、図５（ａ）は前記フィルタの一方の端面図、図５（ｂ）は前記フィルタの他方の端面図、図６は前記フィルタの一部を示す拡大断面図である。
【００５５】
図４に示すように本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２では、集塵装置２６に四角柱状のフィルタ２７を備えている。即ち、フィルタ２７は断面（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れと直交する断面）の形状が矩形状のものである。フィルタ２７は材質が例えばコージェライトであり、長手方向（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れ方向）に沿う通気孔２７ｂ，２７ｄが格子状に多数形成されている。
【００５６】
詳述すると、図５（ａ）に示すようにフィルタ２７の一方の端面２７ａ側には、多数の通気孔２７ｂが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（他方の端面２７ｃ側の端部）は塞がっている。図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の他方の端面２７ｃ側には、多数の通気孔２７ｄが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（一方の端面２７ａ側の端部）も塞がっている。また、通気孔２７ｂと通気孔２７ｄの間は通気性の壁２７ｅで仕切られている。従って、サンプリング排ガスは図６中に矢印で示すように一方の通気孔２７ｂからフィルタ２７内に流入し、壁２７ｅを通過して他方の通気孔２７ｄへ移動する。このとき壁２７ｅにおいて排ガス中の煤塵が捕集される。その後、サンプリング排ガスは通気孔２７ｄからフィルタ２７外へ排出される。
【００５７】
そして、本実施の形態３では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分（通気領域）２７ｆの断面形状を、図４に示す逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしている。つまり、図４に示すように逆洗ライン配管４０は円筒状のものであり、断面形状が円形状となっているため、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状も、この逆洗ライン配管４０の円形断面形状に略等しい円形状、即ち、略同じ円形で略同じ大きさとなるように周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じている。
【００５８】
なお、図示例の場合には目封じ前の通気部分の断面形状が既に円形に近い形状となっているため、この周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じして目封じ前の断面形状と相似形の小さな断面形状としているが、勿論、目封じ前の通気部分の断面形状が例えば矩形状の場合には、この周辺部の通気孔を適宜目封じして円形状の断面形状とする。
【００５９】
目封じの方法について説明すると、まず、目封じすべき通気孔２７ｂ，２７ｄに不活性であるシリカ等の物質を主成分としたウールを埋め込む。その後、シリカ、アルミナ、コージェライト，ジルコニアなどを主成分とした加熱硬化型無機接着剤を、通気孔２７ａ，２７ｂに埋め込まれているウールに流し込み、加熱して硬化させる。
【００６０】
なお、本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１又は２と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１〜図３参照）。
【００６１】
周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じしない場合、逆洗ライン配管４０の断面形状に比べてフィルタ２７の通気部分の断面形状の方が大きいため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分にながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分全体には伝わらない。このため、フィルタ周辺部で捕集した粉塵（飛灰）は逆洗エアに同伴されず、煙道２１内に吹き戻されないため、排ガスサンプリングライン１００に飛散して停滞してしまう。このため、前述のようにフィルタ逆洗直後の計測で顕著なスパイク現象やテーリング現象が生じてしまうと考えられる。
【００６２】
これに対して本実施の形態３によれば、フィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しく（即ち略同じ形で且つ略同じ大きさに）したため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分２７ｆにながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分２７ｆ全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮エア（逆洗エア）によってフィルタ２７から払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道２１へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測装置よる極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物など）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６３】
また、かかる構造のフィルタ２７を備え、且つ、上記実施の形態１，２のようなホットエアパージも行う場合には、かかるフィルタ２７の構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングライン２３に飛散して停滞する粉塵や計測対象物質が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵や計測対象物質のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測装置の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００６４】
なお、上記では周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることによって、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしているが、これに限定するものではなく、はじめから通気部分の断面形状が逆洗ライン配管４０の断面形状に等しくなるように製造したフィルタを、フィルタ２７として用いてもよい。但し、こ場合にはフィルタ２７の製造に比較的手間がかかるの対し、目封じをする場合には比較的容易にフィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状と等しくすることができる。
【００６５】
また、フィルタ２７の通気部分の断面形状と逆洗ライン配管４０の断面形状とを等しくする場合、必ずも両者を円形状とする必要はなく、例えば両者を矩形状としてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とするため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測手段による極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６７】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とするため、フィルタの温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００６８】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とするため、従来に比べて計測手段による計測を正常な状態に回復させることができ、また、装置構成が簡素化されてコストダウンを図ることができる。
【００６９】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスは大気（エア）よりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７０】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７１】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００７２】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置によれば、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、圧縮ガスを加熱手段で所定の温度に加熱した後にフィルタに吹きつけることから、フィルタの温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００７３】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、圧縮ガス（逆洗ガス）が逆洗ライン配管を介してフィルタの通気部分にながれたとき、この圧縮ガス（逆洗ガス）の逆洗力が、フィルタの通気部分全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮ガス（逆洗ガス）によってフィルタから払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測手段よる極微量濃度物質の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７４】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、かかるフィルタの構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングラインに飛散して停滞する粉塵が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測手段の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００７５】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置によれば、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とするため、比較的容易にフィルタの通気部分の断面形状を、逆洗ライン配管の断面形状と等しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図２】前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図４】本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図である。
【図５】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図６】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図７】従来の排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図８】パルス逆洗直後の計測において生じるスパイク現象及びテーリング現象の説明図である。
【符号の説明】
２１ 煙道
２２ 排ガスサンプリング装置
２３ 排ガスサンプリングライン（配管）
２４ サンプリング管
２５ 急冷装置
２６ 集塵装置
２７ フィルタ
２７ａ 端面
２７ｂ 通気孔
２７ｂ−１ 底部
２７ｃ 端面
２７ｄ 通気孔
２７ｄ−１ 底部
２７ｅ 壁
２７ｆ 通気部分
２８ ファン
２９ 圧縮エア供給装置
３０ 制御装置
３１ 電気ヒータ
３２ キャピラリ
３３ 計測装置
３４ ガス戻し口
３５ 流量計測装置
３６ 流量制御バルブ
３７，３８ バルブ
３９ ＴＩＣ
４０ 逆洗ライン（配管）
４１ バルブ
４２ バルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は排ガスサンプリング装置に関し、特に排ガス中に極微量に含まれる極微量濃度物質を計測対象とする計測装置へサンプリング排ガスを供給する場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の排ガスに含まれる有害成分（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）をリアルタイムで計測することが要望され、また、この計測結果に基づいて前記炉の燃焼状態を制御することが提案されている。
【０００３】
そして、かかる燃焼制御などを目的として排ガス中の有害成分をリアルタイムで計測するための装置として、例えば図７に示すような構成の排ガスサンプリング装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３１１９８号公報
【０００５】
図７に示す排ガスサンプリング装置２０は、排ガスサンプリングライン（配管）１に設けられたサンプリング管２、急冷装置３、フィルタ１４を備えた集塵装置４及びファン６や、集塵装置４の下流側に接続された圧縮エア供給装置５などから構成されている。サンプリング管２はごみ焼却炉などの煙道７に挿入されており、ファン６が作動すると、煙道７を矢印Ａのように流れる高温高ダストの燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２を介して排ガスサンプリングライン３へ吸引（サンプリング）される。
【０００６】
その後、このサンプリング排ガスは急冷装置３により、所定の温度に急冷され、更に集塵装置４のフィルタ１４により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ１４を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ１５を介して計測装置８に供給される。
【０００７】
計測装置８では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体等の有機塩素化合物の濃度を測定する。残りのサンプリング排ガスは、煙道７に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口９を介して煙道７へ戻される。排ガスサンプリングライン１を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置１０によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ１１によって所定流量に制御される。
【０００８】
そして、この排ガスサンプリング装置では通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに圧縮エアによる逆洗を行って集塵装置４のフィルタ１４を再生する。具体的には、計測装置上流側のバルブ１２を閉じて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、バルブ１３の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置５からフィルタ１４へ、フィルタ１４の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ１４に付着している煤塵を払い落として煙道７へ吹き戻す（以下、これをパルス逆洗ともいう）。その後、バルブ１２を開いて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置８での計測を再開する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の排ガスサンプリング装置２０では、計測装置８での計測対象物質がｐｐｍオーダ以上の比較的高濃度の物質であるならばでも特に問題はないが、同計測対象物質がｐｐｔオーダの極微量濃度の物質（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）である場合には、この極微量濃度物質をリアルタイムで計測している状況においては問題が生じることがある。
【００１０】
即ち、図８に示したようにパルス逆洗直後の計測においては、物質濃度の計測値が急上昇してピークが発生するスパイク現象が見られ、且つ、その後は物質濃度が正しく計測されるまで徐々に濃度計測値が減少するテーリング現象が見られることがある。そして、このことは計測対象物質が極微量濃度物質である場合、図８に示す如く特に顕著にあらわれるため、特に問題となる。
【００１１】
スパイク現象は、逆洗エア（パルシングエア）の衝撃によりフィルタ１４に付着して堆積していた煤塵層の中の計測対象物質が煤塵とともに再飛散し、この再飛散した計測対象物質も計測再開とともに計測装置８に供給（通気）されるために生じると考えられる。また、テーリング現象は、排ガスサンプリングラインの配管や計測装置８までのキャピラリ１５などでの吸着に起因するメモリ効果と考えられる。このようなスパイク現象やテーリング現象が起こると、リアルタイム計測によって燃焼制御をするような場合にはその制御に不都合が生じる。極微量濃度物質において、特にこのようなスパイク現象やテーリング現象が顕著に現れることは、本発明者らが実験を重ねるなかで明らかになったものである。
【００１２】
従って、本発明は上記の事情に鑑み、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測装置の計測状態を、フィルタ逆洗後、速やかに正常な状態に回復させることができる排ガスサンプリング装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置は、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置は、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とする。
【００１６】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置は、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１７】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１８】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とする。
【００１９】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置は、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とする。
【００２０】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２１】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２２】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置は、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図、図２は前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【００２５】
図１に示す煙道２１は例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の何れかの炉に設けられたものである。煙道２１には炉から排出された高温（例えば６００〜１０００℃）で高ダストの燃焼排ガスが、矢印Ａのように流れる。そして、この煙道２１に本実施の形態１の排ガスサンプリング装置２２が設けられている。
【００２６】
図１に示すように排ガスサンプリング装置２２は、排ガスサンプリングライン（配管）２３に設けられたサンプリング管２４、冷却水などの冷媒によりサンプリング排ガスを間接的に急冷する急冷装置２５、フィルタ２７を備えた集塵装置２６及びファン２８などを備え、また、集塵装置２６の下流側に接続された圧縮エア供給装置２９や、制御装置３０、電気ヒータ３１などを備えた構成となっている。
【００２７】
サンプリング管２４は煙道２１に挿入されており、ファン２８が作動すると、煙道２１を流れる燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２４を介して矢印Ｂのように排ガスサンプリングライン２３へ吸引（サンプリング）される。その後、このサンプリング排ガスは急冷装置２５により、所定の温度（例えば１５０〜２００℃）に急冷され、更に集塵装置２６のフィルタ２７により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ２７を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ３２を介して計測装置３３に供給（通気）される。残りのサンプリング排ガスは、煙道２１に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口３４を介して煙道２１へ戻される（矢印Ｂ参照）。
【００２８】
計測装置３３では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体（クロロベンゼン、クロロフェノール等）などの有機塩素化合物の濃度を測定する。計測装置３３の具体例としては質量分析装置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）、真空紫外光／質量分析装置や吸光光度計等の光学検出器、レーザ測定装置等が挙げられる。
【００２９】
排ガスサンプリングライン２３を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置３５によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ３６によって所定流量に制御される、或いは、前記計測信号に基づき、インバータでファン２８の出力制御をすることによって所定流量に制御される。
【００３０】
かかる排ガスサンプリング装置２２では、通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに、或いは、図示しない差圧計で計測するフィルタ２７の出入口の排ガスの差圧が所定値以上となるごとに圧縮エアによる逆洗を行ってフィルタ２７を再生する。具体的には、フィルタ下流側のバルブ４３を閉じ、且つ、計測装置３３と排ガスサンプリングライン２３との間に介設された計測バルブ３７を閉じて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、逆洗ライン（配管）４０のバルブ３８の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置２９からフィルタ２７へ、フィルタ２７の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ２７に付着している煤塵を払い落として矢印Ｃのように煙道２１へと吹き戻す。即ち、フィルタ２７をパルス逆洗する。
【００３１】
そして、このパルス逆洗の終了後に計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再開して計測装置３３での計測を再開するが、本実施の形態１ではパルス逆洗後直ぐに計測バルブ３７を開くのではなく、一旦、ホットエアパージを行って排ガスサンプリングライン２３をクリーニングした後に計測バルブ３７を開く。
【００３２】
詳述すると、バルブ４３を開き、且つ、バルブ４２を開て、ファン２８の吸引により、クリーンな大気を電気ヒータ３１で所定の温度に加熱することによって生成されるホットエアを大量にフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へ流す。その結果、この大量のホットエア（パージエア）により、パルス逆洗時に再飛散した粉塵や計測対象物質、即ち、煙道２１まで吹き戻されずに排ガスサンプリングライン２３に停滞している粉塵や計測対象物質が、フィルタ２７を経て煙道２１へとパージされる。なお、このとき同時に煙道２１の排ガスが吸引されてもよい。パージエアの通気量は、例えば通常運転時におけるサンプリング排ガス流量の２倍以上とし、流量制御バルブ３６による制御、或いは、インバータによるファン２８の出力制御によって制御することができる。
【００３３】
そして、このパージエア（ホットエア）の大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）後、つまり、飛散煤塵や計測対象物質がサンプリング排ガスに混合されて極微量濃度物質の濃度が異常に高くなったガスが計測装置３３へ供給（通気）されてしまうおそれがなくなった後、バルブ４２を閉じ、計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置３３での計測を再開する。
【００３４】
なお、電気ヒータ３１による大気の加熱は制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ（温度の計測・指示・制御を行う装置）３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号或いは又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、大気が通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００３５】
急冷装置２５によるサンプリング排ガスの冷却温度範囲は例えば前述のように１５０〜２００℃であり、詳細な説明は省略するが、排ガスに含まれるＳＯｘの硫酸露点、ダイオキシン類やその前駆体などの測定対象物質の残存量などの観点から設定されている。フィルタ２７は、サンプリング排ガスがフィルタ２７を通過するときにも前記温度範囲にサンプリング排ガスの温度を維持するため、集塵装置２７に備えた図示しないフィルタ加熱用の電気ヒータをＴＩＣ３９で制御することにより、所定の温度に加熱されている。そして、飛散煤塵や計測対象物質をパージする際にも、このフィルタ２７の温度を低下させたり、或いは、高くし過ぎたりしないようにするため、本実施の形態１では上記のように温度調整をしたホットエアをパージエアとして用いている。
【００３６】
なお、本実施の形態１ではこのホットエアパージの際の各バルブの操作や、パルス逆洗の際の各バルブの操作なども、全て制御装置３０によって自動制御する。
【００３７】
ここで、図２に基づき、本実施の形態１の制御シーケンスを従来の制御シーケンスと比較して説明する。なお、図２において下段は本実施の形態１の制御シーケンス、中段は従来の制御シーケンス、上段はこれらの制御シーケンスに対応して示した計測装置３３による極微量濃度物質の濃度計測値の経時変化を表している。なお、上段に示した濃度計測値Ｅは従来の制御シーケンスに対応するものであり、濃度計測値Ｆは本実施の形態１の制御シーケンスに対応するものである。
【００３８】
図２に示すように本実施の形態１の制御シーケンスでは、一定時間が経過するまで（時刻Ｔ１まで）は通常運転（排ガスサンプリング運転）を継続し、計測装置３３に計測バルブ３７を介してサンプリング排ガスを供給（通気）することにより通常計測を行う。その後、一定時間が経過した時刻Ｔ１において計測バルブ３７を閉じて、圧縮エア供給装置２９による通常のフィルタ２７のパルス逆洗を開始し、このパルス逆洗を時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までのΔＴ１時間継続する。このときの逆洗条件としては例えばパルシングエアの圧力を０．５ＭＰａ、１回当たりのパルシングエアの噴射時間を２００ｍｓｅｃとし、このパルシングエアの噴射をΔＴ１時間（例えば数分間）の間に５回行う。なお、この逆洗条件は排ガスの性状などによって適宜決められる。ここまでは従来の制御シーケンスでも同様である。
【００３９】
そして、従来の制御シーケンスでは、パルス逆洗終了直後の時刻Ｔ２において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｅにはスパイク現象が見られるとともに時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの長時間ΔＴ２（例えば１５分程度）にわたるテーリング現象が見られる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間（ΔＴ３時間）計測バルブ３７を閉じたままにして、ホットエアの大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）を行う。
【００４１】
その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｆ（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの濃度計測値は仮に濃度計測を行ったとした場合の値）ではスパイク現象は見られるものの（但し、このとき実際には計測を再開していないため、スパイク現象はみられないことになる）、ホットエアパージの効果により、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで仮に濃度計測を行ったとしても、計測対象物質がほとんど計測ラインに混入しないため、吸着に起因すると考えられるメモリ効果（テーリング現象）が非常に少なくなり、テーリング時間が時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの短時間ΔＴ３（例えば３分程度）となる。そして、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ３において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。つまり、計測再開直後から正常な計測が行われる。
【００４２】
従来の制御シーケンスでは、時刻Ｔ４に正常な計測状態に回復するため、本実施の形態１の制御シーケンスでは、従来の制御シーケンスに比べてΔＴ４時間（例えば１２分程度）も、正常な計測状態に回復する時間が短縮されることになる。
【００４３】
なお、更には、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつける（即ちエアブローをする）ことにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１に吹き戻すようにしてもよい。
【００４４】
以上のように本実施の形態１によれば、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止してフィルタ２７をパルシングエアにより逆洗した後、パージエアをフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へと流すことにより、前記逆洗でフィルタ２７から払い落とされて排ガスサンプリングライン２３に再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１へとパージし、その後、再び計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を開始するようにしたため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測装置３３による極微量濃度物質（特にダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４５】
しかも、パージエアとして所定の温度に調整したホットエアを用いることにより、フィルタ２７の温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。フィルタ２７の温度が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎたりすると、計測対象物質の付着、脱着、副反応などが生じて正しい濃度計測をするまでにやや時間がかかることになる。
【００４６】
但し、必ずしもホットエアパージに限定するものではなく、大気を電気ヒータ３１で加熱せずにそのままパージエアとして用いてもよい。この場合にも、ホットエアパージには劣るものの、従来に比べれば速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。また、この場合には装置構成が簡素化され、コストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、飛散煤塵や計測対象物質のパージガスとしては、大気（エア）に限らず、不活性ガス（Ｎ２ ，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。不活性ガスを用いた場合には大気（エア）よりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４８】
また、フィルタ２７を逆洗する圧縮ガスにも、圧縮エア（パルシングエア）に限らず、不活性ガス（Ｎ２ ，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。この場合も、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４９】
また、ホットエアによるパージを行う前にエアブローをする場合、即ち、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７に吹きつける場合には、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００５０】
＜実施の形態２＞
図３は本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。同図に示すように、本実施の形態２では、集塵装置２６（フィルタ２７）の下流側にバルブ４１が設けられ、パルス逆洗後、制御装置３０の自動制御によってバルブ４１を開状態に維持することにより、圧縮エア供給装置２９から供給される圧縮エアが、電気ヒータ３１によって所定の温度に加熱された後、連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７へ吹きつけられるように構成されている。つまり、フィルタ逆洗後、ホットエアパージを行う前にエアブローを行う場合、上記実施の形態１では単なる圧縮エアによってエアブローを行うのに対し、本実施の形態２ではホットな圧縮エアによってエアブローを行うようにしている。
【００５１】
この場合、電気ヒータ３１による圧縮エアの加熱も制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、圧縮エアが通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００５２】
なお、本実施の形態２の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１，図２参照）。
【００５３】
以上のように本実施の形態２によれば、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、バルブ４１を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつけるため、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、本実施の形態２では圧縮エアを電気ヒータ３１で所定の温度に加熱した後にフィルタ２７に吹きつけることから、フィルタ２７の温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００５４】
＜実施の形態３＞
図４は本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図、図５及び図６は前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。なお、図５（ａ）は前記フィルタの一方の端面図、図５（ｂ）は前記フィルタの他方の端面図、図６は前記フィルタの一部を示す拡大断面図である。
【００５５】
図４に示すように本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２では、集塵装置２６に四角柱状のフィルタ２７を備えている。即ち、フィルタ２７は断面（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れと直交する断面）の形状が矩形状のものである。フィルタ２７は材質が例えばコージェライトであり、長手方向（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れ方向）に沿う通気孔２７ｂ，２７ｄが格子状に多数形成されている。
【００５６】
詳述すると、図５（ａ）に示すようにフィルタ２７の一方の端面２７ａ側には、多数の通気孔２７ｂが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（他方の端面２７ｃ側の端部）は塞がっている。図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の他方の端面２７ｃ側には、多数の通気孔２７ｄが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（一方の端面２７ａ側の端部）も塞がっている。また、通気孔２７ｂと通気孔２７ｄの間は通気性の壁２７ｅで仕切られている。従って、サンプリング排ガスは図６中に矢印で示すように一方の通気孔２７ｂからフィルタ２７内に流入し、壁２７ｅを通過して他方の通気孔２７ｄへ移動する。このとき壁２７ｅにおいて排ガス中の煤塵が捕集される。その後、サンプリング排ガスは通気孔２７ｄからフィルタ２７外へ排出される。
【００５７】
そして、本実施の形態３では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分（通気領域）２７ｆの断面形状を、図４に示す逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしている。つまり、図４に示すように逆洗ライン配管４０は円筒状のものであり、断面形状が円形状となっているため、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状も、この逆洗ライン配管４０の円形断面形状に略等しい円形状、即ち、略同じ円形で略同じ大きさとなるように周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じている。
【００５８】
なお、図示例の場合には目封じ前の通気部分の断面形状が既に円形に近い形状となっているため、この周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じして目封じ前の断面形状と相似形の小さな断面形状としているが、勿論、目封じ前の通気部分の断面形状が例えば矩形状の場合には、この周辺部の通気孔を適宜目封じして円形状の断面形状とする。
【００５９】
目封じの方法について説明すると、まず、目封じすべき通気孔２７ｂ，２７ｄに不活性であるシリカ等の物質を主成分としたウールを埋め込む。その後、シリカ、アルミナ、コージェライト，ジルコニアなどを主成分とした加熱硬化型無機接着剤を、通気孔２７ａ，２７ｂに埋め込まれているウールに流し込み、加熱して硬化させる。
【００６０】
なお、本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１又は２と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１〜図３参照）。
【００６１】
周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じしない場合、逆洗ライン配管４０の断面形状に比べてフィルタ２７の通気部分の断面形状の方が大きいため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分にながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分全体には伝わらない。このため、フィルタ周辺部で捕集した粉塵（飛灰）は逆洗エアに同伴されず、煙道２１内に吹き戻されないため、排ガスサンプリングライン１００に飛散して停滞してしまう。このため、前述のようにフィルタ逆洗直後の計測で顕著なスパイク現象やテーリング現象が生じてしまうと考えられる。
【００６２】
これに対して本実施の形態３によれば、フィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しく（即ち略同じ形で且つ略同じ大きさに）したため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分２７ｆにながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分２７ｆ全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮エア（逆洗エア）によってフィルタ２７から払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道２１へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測装置よる極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物など）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６３】
また、かかる構造のフィルタ２７を備え、且つ、上記実施の形態１，２のようなホットエアパージも行う場合には、かかるフィルタ２７の構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングライン２３に飛散して停滞する粉塵や計測対象物質が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵や計測対象物質のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測装置の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００６４】
なお、上記では周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることによって、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしているが、これに限定するものではなく、はじめから通気部分の断面形状が逆洗ライン配管４０の断面形状に等しくなるように製造したフィルタを、フィルタ２７として用いてもよい。但し、こ場合にはフィルタ２７の製造に比較的手間がかかるの対し、目封じをする場合には比較的容易にフィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状と等しくすることができる。
【００６５】
また、フィルタ２７の通気部分の断面形状と逆洗ライン配管４０の断面形状とを等しくする場合、必ずも両者を円形状とする必要はなく、例えば両者を矩形状としてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とするため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測手段による極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６７】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とするため、フィルタの温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００６８】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とするため、従来に比べて計測手段による計測を正常な状態に回復させることができ、また、装置構成が簡素化されてコストダウンを図ることができる。
【００６９】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスは大気（エア）よりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７０】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７１】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００７２】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置によれば、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、圧縮ガスを加熱手段で所定の温度に加熱した後にフィルタに吹きつけることから、フィルタの温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００７３】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、圧縮ガス（逆洗ガス）が逆洗ライン配管を介してフィルタの通気部分にながれたとき、この圧縮ガス（逆洗ガス）の逆洗力が、フィルタの通気部分全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮ガス（逆洗ガス）によってフィルタから払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測手段よる極微量濃度物質の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７４】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、かかるフィルタの構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングラインに飛散して停滞する粉塵が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測手段の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００７５】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置によれば、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とするため、比較的容易にフィルタの通気部分の断面形状を、逆洗ライン配管の断面形状と等しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図２】前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図４】本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図である。
【図５】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図６】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図７】従来の排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図８】パルス逆洗直後の計測において生じるスパイク現象及びテーリング現象の説明図である。
【符号の説明】
２１ 煙道
２２ 排ガスサンプリング装置
２３ 排ガスサンプリングライン（配管）
２４ サンプリング管
２５ 急冷装置
２６ 集塵装置
２７ フィルタ
２７ａ 端面
２７ｂ 通気孔
２７ｂ−１ 底部
２７ｃ 端面
２７ｄ 通気孔
２７ｄ−１ 底部
２７ｅ 壁
２７ｆ 通気部分
２８ ファン
２９ 圧縮エア供給装置
３０ 制御装置
３１ 電気ヒータ
３２ キャピラリ
３３ 計測装置
３４ ガス戻し口
３５ 流量計測装置
３６ 流量制御バルブ
３７，３８ バルブ
３９ ＴＩＣ
４０ 逆洗ライン（配管）
４１ バルブ
４２ バルブ
Claims (10)
- 煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、
前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項１に記載の排ガスサンプリング装置において、
加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項１に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項１又は２に記載の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項１〜５の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項６に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項１〜７の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。 - 請求項８又は９に記載の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。
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