JPH01320446A - 燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置 - Google Patents
燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置Info
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- JPH01320446A JPH01320446A JP15317688A JP15317688A JPH01320446A JP H01320446 A JPH01320446 A JP H01320446A JP 15317688 A JP15317688 A JP 15317688A JP 15317688 A JP15317688 A JP 15317688A JP H01320446 A JPH01320446 A JP H01320446A
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は燃焼ガスの分析・測定装置に係り、特に燃焼火
炎的各点における燃焼ガスの流速、温度、未燃分、ガス
成分の測定装置に関する。
炎的各点における燃焼ガスの流速、温度、未燃分、ガス
成分の測定装置に関する。
従来より燃焼装置の壁に開けた開口部より、管状の吸引
管を挿入して燃焼ガスを吸引し、ガス中の未燃分や、Ｃ
０１０２などのガス成分を測定することが行なわれてい
るが、固形状の未燃分とガス成分を同時に吸引採取し、
これを分離して、それぞれを測定するということは行な
われておらず、未燃分とガス成分を別々に採取して測定
することが行なわれていた。また、吸引管の操作は人間
が手持ちで行なっていたので、測定点の正確な位置ぎめ
が困難であり、再現性や精度向上が充分でなかった。燃
焼ガスの流速測定用のピトー管装置、燃焼ガス温度測定
用の熱電対についても、人手による手持ち操作であり、
再現性や精度が充分でなく、それらに冷却装置を設けて
いなかったので、高温ガスの測定には通していなかった
。
管を挿入して燃焼ガスを吸引し、ガス中の未燃分や、Ｃ
０１０２などのガス成分を測定することが行なわれてい
るが、固形状の未燃分とガス成分を同時に吸引採取し、
これを分離して、それぞれを測定するということは行な
われておらず、未燃分とガス成分を別々に採取して測定
することが行なわれていた。また、吸引管の操作は人間
が手持ちで行なっていたので、測定点の正確な位置ぎめ
が困難であり、再現性や精度向上が充分でなかった。燃
焼ガスの流速測定用のピトー管装置、燃焼ガス温度測定
用の熱電対についても、人手による手持ち操作であり、
再現性や精度が充分でなく、それらに冷却装置を設けて
いなかったので、高温ガスの測定には通していなかった
。
従来技術では、燃焼ガス中の固形状未燃分とガス成分を
別個に採取していたので、測定に長時間を要しており、
また、装置の操作を人手による手持ち操作としていたの
で、測定点の正確な位置ぎめが困難であり、再現性や精
度向上が充分でなく、また装置の冷却についての配慮が
不充分で、高温ガスの測定ができなかった。
別個に採取していたので、測定に長時間を要しており、
また、装置の操作を人手による手持ち操作としていたの
で、測定点の正確な位置ぎめが困難であり、再現性や精
度向上が充分でなく、また装置の冷却についての配慮が
不充分で、高温ガスの測定ができなかった。
上記した従来技術の課題は、燃焼炉内の燃焼火炎から燃
焼ガスをサンプリングして、未燃分およびガスを測定す
る装置において、燃焼火炎中に挿入され燃焼ガスを吸引
して冷却するサンプリングノズルと、サンプリングノズ
ルと管路で接続された吸引ポンプと、上記管路中にサン
プリングノズルから吸引ポンプに向かって順に設けられ
た未燃分分離用サイクロンと、サイクロンからの排出ガ
スを濾過するバグフィルタとよりなり、サイクロンで分
離した未燃分を測定する装置と、バグフィルタで濾過し
たガスを分析する装置とを設け、火炎中の未燃分とガス
を同時にサンプリングして測定するごとくなしたことを
特徴とする燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置によ
って解決される。
焼ガスをサンプリングして、未燃分およびガスを測定す
る装置において、燃焼火炎中に挿入され燃焼ガスを吸引
して冷却するサンプリングノズルと、サンプリングノズ
ルと管路で接続された吸引ポンプと、上記管路中にサン
プリングノズルから吸引ポンプに向かって順に設けられ
た未燃分分離用サイクロンと、サイクロンからの排出ガ
スを濾過するバグフィルタとよりなり、サイクロンで分
離した未燃分を測定する装置と、バグフィルタで濾過し
たガスを分析する装置とを設け、火炎中の未燃分とガス
を同時にサンプリングして測定するごとくなしたことを
特徴とする燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置によ
って解決される。
第１図は、温度、未燃分、ガス分析、流速などの測定装
置を備えた本発明装置の全体図、第２図は温度測定ノズ
ル、第３図は未燃分、ガスサンプリング装置、第４図は
流速測定ノズルの説明図である。
置を備えた本発明装置の全体図、第２図は温度測定ノズ
ル、第３図は未燃分、ガスサンプリング装置、第４図は
流速測定ノズルの説明図である。
第１図において、燃焼炉１内に挿入、引抜きできる温度
測定ノズル３２の先端に熱電対を取付け、変換器３０を
通して温度指示計３１で温度表示を行なう。未燃分とガ
スのサンプリングは、未燃分およびガスサンプリングノ
ズル１６により採取する。サンプリングノズルは、燃焼
炉１内の半径方向に対し任意の位置からサンプリングで
きるように抜差しが可能である。吸引ポンプ７で引かれ
た燃焼ガス１７は、サイクロン２に導かれ、サイクロン
効果で固形未燃分と燃焼ガスを分離する。分離した固形
未燃分１８は、サイクロン２の下部からスクリュ式フィ
ーダ１５により、未燃分回収容器１０に供給される。回
収容器１０は、ターンテーブルｌｌ上の円周上に置かれ
、数十個の収容器に順次供給が可能になっている。収容
器内の未燃分の収容量は、電子天秤で計測する。
測定ノズル３２の先端に熱電対を取付け、変換器３０を
通して温度指示計３１で温度表示を行なう。未燃分とガ
スのサンプリングは、未燃分およびガスサンプリングノ
ズル１６により採取する。サンプリングノズルは、燃焼
炉１内の半径方向に対し任意の位置からサンプリングで
きるように抜差しが可能である。吸引ポンプ７で引かれ
た燃焼ガス１７は、サイクロン２に導かれ、サイクロン
効果で固形未燃分と燃焼ガスを分離する。分離した固形
未燃分１８は、サイクロン２の下部からスクリュ式フィ
ーダ１５により、未燃分回収容器１０に供給される。回
収容器１０は、ターンテーブルｌｌ上の円周上に置かれ
、数十個の収容器に順次供給が可能になっている。収容
器内の未燃分の収容量は、電子天秤で計測する。
未燃分１８の採取は、燃焼炉１内のガスの流れと等速で
吸引する必要があるため、流速測定ノズルで測定した採
取点のガス流速に合わせて流量計４で吸引ガス流量を測
定して、流量調整弁５で流量を調整する。サイクロン２
から出た排ガスは、小粒径の未燃分が含まれているため
、バグフィルタ３を通して未燃分を除去し、ガス分析計
９に供給し、ｏ２、ｃｏ等のガス分析を行なう。
吸引する必要があるため、流速測定ノズルで測定した採
取点のガス流速に合わせて流量計４で吸引ガス流量を測
定して、流量調整弁５で流量を調整する。サイクロン２
から出た排ガスは、小粒径の未燃分が含まれているため
、バグフィルタ３を通して未燃分を除去し、ガス分析計
９に供給し、ｏ２、ｃｏ等のガス分析を行なう。
燃焼ガスの流速は、ピトー管を有した抜差、回転可能な
流速測定プローグ２３から、差圧計２１を通して流速測
定を行なう。
流速測定プローグ２３から、差圧計２１を通して流速測
定を行なう。
温度、未燃分、ガス、流速測定ノズルのいずれも燃焼火
炎の高温域で使用するため、冷却水を循環させて冷却し
ている。
炎の高温域で使用するため、冷却水を循環させて冷却し
ている。
第２図の温度測定ノズル３２は、中心部に熱電対３４を
通して、その外側に冷却水を循環させている。
通して、その外側に冷却水を循環させている。
冷却水は入口３８から供給され、冷却水出口３９から出
ていく。熱電対３４の先端部は、１０００〜１５００℃
程度の高温ガスにさらされ、天分などが付着するため、
セラミックス製の保護管３３で保護している。ノズル３
２の挿入、引抜きは、ステッピングモータ３５に直結し
たボールネジ３７を回転させ、ボールネジ３７に組合わ
せたナツト３６、ノズル３２を移動させる。リミットス
イッチ４０．４０°は、所定の挿入、引抜きの位置に設
置され、引抜き位置を制御、表示する。
ていく。熱電対３４の先端部は、１０００〜１５００℃
程度の高温ガスにさらされ、天分などが付着するため、
セラミックス製の保護管３３で保護している。ノズル３
２の挿入、引抜きは、ステッピングモータ３５に直結し
たボールネジ３７を回転させ、ボールネジ３７に組合わ
せたナツト３６、ノズル３２を移動させる。リミットス
イッチ４０．４０°は、所定の挿入、引抜きの位置に設
置され、引抜き位置を制御、表示する。
第３図の未燃分、ガスサンプリングノズルは、中心部に
吸引ガス通路４１を通し、その外側に冷却水を循環させ
ている。冷却水は、冷却水入口４８から供給され、冷却
水出口４９から出ていく。
吸引ガス通路４１を通し、その外側に冷却水を循環させ
ている。冷却水は、冷却水入口４８から供給され、冷却
水出口４９から出ていく。
サンプリングノズル１６の先端部の採取ノズル４３は、
ＡＳＭＥ規格に合わせたサイズになっている。ノズルの
挿入、引抜きは、ステッピングモータ４５に直結したボ
ールネジ４７を回転させ、ボールネジ４７に組合わせた
ナツト３６と、ノズル１６を移動させる。リミットスイ
ッチ５０．５０°は、所定の挿入、引抜きの位置に設置
され、引抜き位置を設定、表示する。
ＡＳＭＥ規格に合わせたサイズになっている。ノズルの
挿入、引抜きは、ステッピングモータ４５に直結したボ
ールネジ４７を回転させ、ボールネジ４７に組合わせた
ナツト３６と、ノズル１６を移動させる。リミットスイ
ッチ５０．５０°は、所定の挿入、引抜きの位置に設置
され、引抜き位置を設定、表示する。
第４図の流速測定ノズル２３は、中心部にピトー管５３
を通して、その外側に冷却水を循環させている。
を通して、その外側に冷却水を循環させている。
ピトー管先端部は、高温域に設置することから、第４図
に示すような構造の冷却効果がある２孔式ピトー管５３
を採用している。５３ａ、５３ｂは測定孔である。流速
測定ノズル２３は、一方向のみではなく、全方向の流れ
状況を確認できるように、±９０°回転するとともに挿
入、引抜きが可能である。回転および挿入、引抜きは、
各々に準備したステッピングモータ５５．５５°で行な
う。
に示すような構造の冷却効果がある２孔式ピトー管５３
を採用している。５３ａ、５３ｂは測定孔である。流速
測定ノズル２３は、一方向のみではなく、全方向の流れ
状況を確認できるように、±９０°回転するとともに挿
入、引抜きが可能である。回転および挿入、引抜きは、
各々に準備したステッピングモータ５５．５５°で行な
う。
流速測定ノズル２３の回転は、ステッピングモータ５５
、平歯車５１、平歯車５２を介して行なう。
、平歯車５１、平歯車５２を介して行なう。
流速測定ノズル２３の挿入抜差は、ステッピングモータ
５５′に直結したボールネジ５７を回転させ、ボールネ
ジ５７に組合ったナツト５６、ノズル２３を移動させる
。リミットスイッチ６０．６０°で、所定の挿入、引抜
き位置に設置され、投入引抜き位置を表示する。回転角
度は、エンコーダ５４により行なう。
５５′に直結したボールネジ５７を回転させ、ボールネ
ジ５７に組合ったナツト５６、ノズル２３を移動させる
。リミットスイッチ６０．６０°で、所定の挿入、引抜
き位置に設置され、投入引抜き位置を表示する。回転角
度は、エンコーダ５４により行なう。
第５図に温度測定結果の一例を示す。この発明を使用す
ることにより、火炎６２の軸方向における任意の距離１
２１．１２・・・・・・βｈの位置での温度、ならびに
火炎の軸直角方向における任意の温度分布測定が可能と
なる。
ることにより、火炎６２の軸方向における任意の距離１
２１．１２・・・・・・βｈの位置での温度、ならびに
火炎の軸直角方向における任意の温度分布測定が可能と
なる。
また、これらのサンプリング装置を使用することにより
、上記測定位置における未燃分やガス分析をすることが
できる。なお、未燃分、ガスサンプリングノズル１６、
流速測定ノズル２３、温度測定ノズル３２は、第６図に
示すように、燃焼炉１の軸方向に直角な同−断面内に取
付け、同−断面内の測定ができるようになっている。ま
た、ノズル１６．２３．３２は、第１図に示すように、
燃焼炉１の軸方向の複数個所にそれぞれ取付けられてお
り、炉内の軸方向に沿って未燃分、ガスのサンプリング
や流速、温度の測定ができるようになっている。ある１
個所のサンプリングが終了し、次のサンプリングに移行
す゛る際は、パージ弁１３を開き、弁１３ａを閉じて、
空気などのパージガスを送って、サンプリングノズルや
管路から残留物を炉内にパージする。
、上記測定位置における未燃分やガス分析をすることが
できる。なお、未燃分、ガスサンプリングノズル１６、
流速測定ノズル２３、温度測定ノズル３２は、第６図に
示すように、燃焼炉１の軸方向に直角な同−断面内に取
付け、同−断面内の測定ができるようになっている。ま
た、ノズル１６．２３．３２は、第１図に示すように、
燃焼炉１の軸方向の複数個所にそれぞれ取付けられてお
り、炉内の軸方向に沿って未燃分、ガスのサンプリング
や流速、温度の測定ができるようになっている。ある１
個所のサンプリングが終了し、次のサンプリングに移行
す゛る際は、パージ弁１３を開き、弁１３ａを閉じて、
空気などのパージガスを送って、サンプリングノズルや
管路から残留物を炉内にパージする。
未燃分、ガスのサンプリングにおいて注意しなければな
らないのは、サンプリングノズル１６内で、未燃分およ
びガスを常温近くまで急冷することが必要であり、冷却
が充分でないとサンプリングした資料が燃焼して、サン
プリング時点の状態とはかけ離れたものとなってしまう
。したがって、サンプリングの前にノズル１６を充分冷
却水で冷却したのちにサンプリングを行なうのが好都合
であり、場合によってはノズル１６に供給する冷却水を
、冷凍機などの冷却装置で低温に冷却することも必要で
ある。これらについては、図面などによる詳細な説明は
省略する。
らないのは、サンプリングノズル１６内で、未燃分およ
びガスを常温近くまで急冷することが必要であり、冷却
が充分でないとサンプリングした資料が燃焼して、サン
プリング時点の状態とはかけ離れたものとなってしまう
。したがって、サンプリングの前にノズル１６を充分冷
却水で冷却したのちにサンプリングを行なうのが好都合
であり、場合によってはノズル１６に供給する冷却水を
、冷凍機などの冷却装置で低温に冷却することも必要で
ある。これらについては、図面などによる詳細な説明は
省略する。
本発明によれば、燃焼火炎から未燃分とガスを同時にサ
ンプリングして冷却し、分離してそれらを別々に測定、
分析することができるので、短時間で測定することがで
き、また測定点の正確な位置ぎめができるので、測定結
果の再現性と精度を向上することができる。
ンプリングして冷却し、分離してそれらを別々に測定、
分析することができるので、短時間で測定することがで
き、また測定点の正確な位置ぎめができるので、測定結
果の再現性と精度を向上することができる。
第１図は、本発明の実施例に係る全体図、第２図は、温
度測定ノズルの説明図、第３図は、未燃分・ガスサンプ
リング装置の説明図、第４図は、流速測定ノズルの説明
図、第５図は、本発明装置による温度測定結果の模式説
明図、第６図は、温度測定ノズル、未燃分・ガスサンプ
リング装置および流速測定ノズルの取付は状況説明図で
ある。 １・・・燃焼炉、２・・・サイクロン、３・・・バグフ
ィルタ、４・・・流量針、５・・・流量調整弁、６・・
・ドレンタンク、７・・・吸引ポンプ、８・・・電磁弁
、９・・・ガス分析針、１０・・・未燃分回収容器、１
１・・・ターンテーブル、１２・・・未燃分回収装置、
１３・・・パージ弁、１４・・・未燃分・ガスサンプリ
ング元弁、１５・・・スクリュフィーダ、１６・・・未
燃分・ガスサンプリングノズル、１７・・・管路、１８
・・・未燃分、２０・・・流速ガス元弁、２１・・・差
圧計、２２・・・流速指示計、２３・・・流速測定ノズ
ル、２４・・・パージ弁、３０・・・変換器、３１・・
・温度指示計、３２・・・温度測定ノズル。 代理人 弁理士 川 北 武 長
度測定ノズルの説明図、第３図は、未燃分・ガスサンプ
リング装置の説明図、第４図は、流速測定ノズルの説明
図、第５図は、本発明装置による温度測定結果の模式説
明図、第６図は、温度測定ノズル、未燃分・ガスサンプ
リング装置および流速測定ノズルの取付は状況説明図で
ある。 １・・・燃焼炉、２・・・サイクロン、３・・・バグフ
ィルタ、４・・・流量針、５・・・流量調整弁、６・・
・ドレンタンク、７・・・吸引ポンプ、８・・・電磁弁
、９・・・ガス分析針、１０・・・未燃分回収容器、１
１・・・ターンテーブル、１２・・・未燃分回収装置、
１３・・・パージ弁、１４・・・未燃分・ガスサンプリ
ング元弁、１５・・・スクリュフィーダ、１６・・・未
燃分・ガスサンプリングノズル、１７・・・管路、１８
・・・未燃分、２０・・・流速ガス元弁、２１・・・差
圧計、２２・・・流速指示計、２３・・・流速測定ノズ
ル、２４・・・パージ弁、３０・・・変換器、３１・・
・温度指示計、３２・・・温度測定ノズル。 代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (4)
- （１）燃焼炉内の燃焼火炎から燃焼ガスをサンプリング
して、未燃分およびガスを測定する装置において、燃焼
火炎中に挿入され燃焼ガスを吸引して冷却するサンプリ
ングノズルと、サンプリングノズルと管路で接続された
吸引ポンプと、上記管路中にサンプリングノズルから吸
引ポンプに向かって順に設けられた未燃分分離用サイク
ロンと、サイクロンからの排出ガスを濾過するバグフィ
ルタとよりなり、サイクロンで分離した未燃分を測定す
る装置と、バグフィルタで濾過したガスを分析する装置
とを設け、火炎中の未燃分とガスを同時にサンプリング
して測定するごとくなしたことを特徴とする燃焼ガスの
未燃分およびガスの測定装置。 - （２）請求項（１）記載の測定装置において、サンプリ
ングノズル中に残留した未燃分およびガスをパージする
装置を設けたことを特徴とする燃焼ガスの未燃分および
ガスの測定装置。 - （３）請求項（１）記載の測定装置において、燃焼ガス
の温度を測定するための熱電対を備えた温度測定用ノズ
ルと、熱電対で検知した値を表示する温度指示計と、燃
焼ガスの流速測定用のピトー管を備えた流速測定ノズル
と、ピトー管で検知した値を表示する流速指示計とを設
け、前記両ノズルには冷却水による冷却装置を備えたこ
とを特徴とする燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置
。 - （４）請求項（１）ないし（３）のいずれかに記載の測
定装置において、サンプリングノズル、温度測定ノズル
および流速測定ノズルにはサンプリング位置、測温位置
、流速測定位置を調整制御する装置を設けたことを特徴
とする燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317688A JPH01320446A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15317688A JPH01320446A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320446A true JPH01320446A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15556714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15317688A Pending JPH01320446A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | 燃焼ガスの未燃分およびガスの測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320446A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194297A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-18 | ||
| JPS5355093A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-19 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method of detecting gas samples evolved in vessels |
| JPS59195158A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-06 | Kawasaki Steel Corp | 溶鉱炉内容物の吸引式サンプラ |
| JPS6171823A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-04-12 | ケルンフオルシユングスツエントルム・カ−ルスル−エ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 固体物質で負荷された廃ガス流の有害物質含有量を長期間測定及び連続監視する方法 |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP15317688A patent/JPH01320446A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194297A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-18 | ||
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| JPS6171823A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-04-12 | ケルンフオルシユングスツエントルム・カ−ルスル−エ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 固体物質で負荷された廃ガス流の有害物質含有量を長期間測定及び連続監視する方法 |
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