JPH0580043A - Analyzing device for unburnt hydrocarbon in combustion exhaust gas - Google Patents
Analyzing device for unburnt hydrocarbon in combustion exhaust gasInfo
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラなどから排出さ
れる燃焼排ガス中に含まれる可燃性の未燃炭化水素を分
析する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for analyzing combustible unburned hydrocarbon contained in combustion exhaust gas discharged from a boiler or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ボイラなどにおける燃焼のメカニズムは
完全には明確になってないのが現状である。従って、燃
焼の解析のために、ボイラなどから排出される燃焼排ガ
ス中に存在する可燃性の未燃炭化水素を分析しようとす
ると、未燃炭化水素の状態が気体状であったり、液体状
であったり、また、その種類や濃度が多種多様であるこ
とが多い。そのため、前記可燃性の未燃炭化水素を分析
することは従来行われておらず、その一部のガス状物質
については、全炭化水素としてＦＩＡ法などで測定が行
われている。2. Description of the Related Art At present, the mechanism of combustion in boilers and the like is not completely clear. Therefore, when trying to analyze combustible unburned hydrocarbons present in combustion exhaust gas discharged from a boiler or the like for combustion analysis, the state of unburned hydrocarbons is in a gaseous state or in a liquid state. There are many types and concentrations. Therefore, analysis of the flammable unburned hydrocarbons has not been conventionally performed, and some of the gaseous substances are measured as the total hydrocarbons by the FIA method or the like.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
ボイラなどの燃焼管理などのために、燃焼排ガス中に含
まれる可燃性の未燃炭化水素を分析できるようにするこ
とが要望されている。However, in recent years,
For combustion management of boilers, etc., it is required to be able to analyze combustible unburned hydrocarbons contained in combustion exhaust gas.
【０００４】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、燃焼排ガス中に含ま
れる可燃性の未燃炭化水素を効率よく連続的に分析する
ことができる燃焼排ガス中の未燃炭化水素分析装置を提
供することにある。The present invention has been made in consideration of the above matters, and an object thereof is to efficiently and continuously analyze combustible unburned hydrocarbons contained in combustion exhaust gas. An object is to provide an unburned hydrocarbon analyzer in flue gas.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る燃焼排ガス中の未燃炭化水素分析装置
は、燃焼排ガス中に含まれる可燃性未燃物質を酸化させ
る酸化手段を備えた第１サンプルガスラインと、前記可
燃性未燃物質のうちの特定の未燃炭化水素を分離する分
離手段および前記特定の未燃炭化水素が分離された残り
の可燃性未燃物質を酸化させる酸化手段を備えた第２サ
ンプルガスラインと、前記両サンプルガスラインの下流
側に設けられ、両サンプルガスラインをそれぞれ経た燃
焼排ガスが導入され、差量ガス濃度測定を行うガス分析
計とから構成されている。In order to achieve the above object, an apparatus for analyzing unburned hydrocarbons in combustion exhaust gas according to the present invention comprises an oxidizing means for oxidizing a combustible unburned substance contained in the combustion exhaust gas. A first sample gas line, a separation means for separating a specific unburned hydrocarbon from the combustible unburned substance, and a remaining combustible unburned substance separated from the specific unburned hydrocarbon. It is composed of a second sample gas line equipped with an oxidizing means and a gas analyzer which is provided on the downstream side of the both sample gas lines and into which the combustion exhaust gas passing through each of the sample gas lines is introduced to measure the difference gas concentration. Has been done.
【０００６】[0006]
【作用】前記構成よりなる燃焼排ガス中の未燃炭化水素
分析装置においては、例えばボイラから排出された燃焼
排ガスは、第１サンプルガスラインと第２ガスラインと
に分かれて導入される。第１サンプルガスラインに導入
された燃焼排ガスは、これに含まれる可燃性未燃物質が
所定の温度に加熱された酸化手段によってＣＯ2 に変換
された後、差量ガス濃度測定を行うガス分析計に導入さ
れる。一方、第２サンプルガスラインに導入された燃焼
排ガスは、これに含まれる可燃性未燃物質のうちの特定
の未燃炭化水素が分離手段によって分離された後、残り
の可燃性未燃物質が所定の温度に加熱された酸化手段に
よってＣＯ2に変換された後、前記ガス分析計に送られ
る。In the apparatus for analyzing unburned hydrocarbons in combustion exhaust gas having the above structure, for example, the combustion exhaust gas discharged from the boiler is separately introduced into the first sample gas line and the second gas line. The flue gas introduced into the first sample gas line is converted into CO 2 by an oxidizing means in which combustible unburned substances contained in the flue gas are heated to a predetermined temperature, and then a differential gas concentration measurement is carried out. Introduced to the total. On the other hand, in the combustion exhaust gas introduced into the second sample gas line, after the specific unburned hydrocarbons among the combustible unburned substances contained therein are separated by the separation means, the remaining combustible unburned substances are After being converted into CO 2 by the oxidizing means heated to a predetermined temperature, it is sent to the gas analyzer.
【０００７】前記ガス分析計においては、第１サンプル
ガスラインおよび第２サンプルガスラインからそれぞれ
導入された燃焼排ガスにおけるＣＯ2 の濃度差が測定さ
れ、このＣＯ2 の濃度差から前記特定の未燃炭化水素が
分析される。In the gas analyzer, the difference in the concentration of CO 2 in the flue gas introduced from the first sample gas line and the second sample gas line is measured, and the specific unburned gas is detected from the difference in the concentration of CO 2. Hydrocarbons are analyzed.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】図１は、本発明に係る燃焼排ガス中の未燃
炭化水素分析装置（以下、単に分析装置と言う）の構成
の概略を示す図で、この図において、１は燃焼排ガスＧ
が流れる煙道（図外）の内部に臨むようにして設けら
れ、燃焼排ガスを採取するためのサンプリングプローブ
ユニット、２はこのサンプリングプローブユニット１に
連なり、採取された燃焼排ガスＧを適宜前処理する前処
理ユニット、３はこの前処理ユニット２を経た燃焼排ガ
スＧを分析する分析ユニット、４はこの分析ユニット３
からの出力信号を処理すると共に、分析装置全体を制御
する演算制御ユニットである。これらの各ユニット１〜
４の構成は次の通りである。FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of an unburned hydrocarbon analyzer in combustion exhaust gas according to the present invention (hereinafter simply referred to as an analyzer), in which 1 is a combustion exhaust gas G.
Which is provided so as to face the inside of a flue (not shown) through which the exhaust gas flows, and which is connected to the sampling probe unit 1 for sampling the combustion exhaust gas, is connected to the sampling probe unit 1, and pretreatment for appropriately pre-processing the collected combustion exhaust gas G. Unit 3 is an analysis unit for analyzing the combustion exhaust gas G passed through the pretreatment unit 2, and 4 is this analysis unit 3
It is an arithmetic and control unit that processes the output signal from the analyzer and controls the entire analyzer. Each of these units 1
The configuration of No. 4 is as follows.
【００１０】図２は、前記サンプリングプローブユニッ
ト１の構成例を示すもので、この図において、５は煙道
内にほぼ垂直に突設されたプローブ管で、このプローブ
管５の先端には、煙道内を流れる燃焼排ガスＧの一部を
採取するためのガス採取口６が下向きでかつ斜めに開設
されると共に、内部には、除塵用のフィルタ７、ミキシ
ング室８、二重管９がこの順に設けられている。FIG. 2 shows an example of the structure of the sampling probe unit 1. In this figure, reference numeral 5 denotes a probe tube which is provided substantially vertically in the flue, and the tip of the probe tube 5 has smoke. A gas sampling port 6 for sampling a part of the combustion exhaust gas G flowing in the road is opened downward and obliquely, and a dust removing filter 7, a mixing chamber 8 and a double pipe 9 are provided inside in this order. It is provided.
【００１１】前記ミキシング室８は、図３に示すよう
に、比較的大径で容量が大きい空洞部10と、この空洞部
10に比べてかなり狭い狭隘部11とが交互に適宜数形成さ
れたミキシングユニット12を複数個連設してなるもので
あり、プローブ管５内に採取された燃焼排ガスＧを十分
に攪拌混合するものであり、これによって、煙道内を流
れる燃焼排ガスＧにおけるベースガス（この場合は、Ｃ
Ｏ2 ）の濃度の立ち上がりに急激な変動があっても、こ
の変動を緩和する。As shown in FIG. 3, the mixing chamber 8 has a cavity portion 10 having a relatively large diameter and a large capacity, and a cavity portion 10
A plurality of mixing units 12 each having an appropriate number of narrow spaces 11 which are considerably narrower than 10 are alternately arranged, and the combustion exhaust gas G collected in the probe tube 5 is sufficiently agitated and mixed. The base gas in the flue gas G flowing in the flue gas (in this case, C
Even if there is a rapid change in the rise of the O 2 ) concentration, this change is alleviated.
【００１２】前記二重管９は、図２に示すように、ハニ
カム状または格子状に形成された酸化手段としてのＰｔ
を用いた酸化触媒13を備えた内管14と、この内管14に対
して同心円的かつこれを外套するように配置された外管
15とからなる。以下、内管14およびこれに連なるガス流
路を第１サンプルガスラインＡと言い、また、外管15お
よびこれに連なるガス流路を第２サンプルガスラインＢ
と言う。そして、後述の説明から理解されるように、第
１サンプルガスラインＡはリファレンスラインとして機
能し、第２サンプルガスラインＢはサンプルラインとし
て機能する。As shown in FIG. 2, the double pipe 9 is formed in a honeycomb shape or a lattice shape, and is made of Pt as an oxidizing means.
An inner tube 14 provided with an oxidation catalyst 13 that uses, and an outer tube that is concentric with the inner tube 14 and is arranged so as to cover the inner tube 14.
Consisting of 15 and. Hereinafter, the inner pipe 14 and the gas flow path connected to it will be referred to as a first sample gas line A, and the outer pipe 15 and the gas flow path connected to this will be referred to as a second sample gas line B.
Say Then, as will be understood from the description below, the first sample gas line A functions as a reference line, and the second sample gas line B functions as a sample line.
【００１３】前記二重管９を通過することにより、ガス
採取口６から採取された燃焼排ガスＧには、次のような
変化が生ずる。すなわち、内管14（第１サンプルガスラ
インＡ）内を通過する燃焼排ガスＧにおいては、それに
含まれる可燃性未燃物質（例えばＨＣ成分）が酸化触媒
13によってＣＯ2 に変換されるが、外管15（第２サンプ
ルガスラインＢ）内を通過する燃焼排ガスＧにおいて
は、それに含まれる可燃性未燃物質が変化することはな
い。By passing through the double pipe 9, the combustion exhaust gas G sampled from the gas sampling port 6 undergoes the following changes. That is, in the combustion exhaust gas G passing through the inside of the inner pipe 14 (first sample gas line A), combustible unburned substances (for example, HC components) contained therein are oxidized catalyst.
Although it is converted into CO 2 by 13, in the combustion exhaust gas G passing through the outer pipe 15 (second sample gas line B), the combustible unburned substance contained therein does not change.
【００１４】そして、前記プローブ管５の二重管９が位
置する外部には、熱電対16, 17を備えた一次ヒータ18、
二次ヒータ19が巻設されると共に、断熱材20が設けられ
ている。21はプローブ管５を保持するハウジングで、そ
の基部は煙道の内壁に取り付けられており、図示する例
においては、一次ヒータ18までを覆うように二重管９の
先端部の先まで延設されている。A primary heater 18 equipped with thermocouples 16 and 17 is provided outside the double tube 9 of the probe tube 5,
A secondary heater 19 is wound and a heat insulating material 20 is provided. Reference numeral 21 denotes a housing for holding the probe tube 5, the base of which is attached to the inner wall of the flue, and in the example shown in the figure, extends to the tip of the tip of the double tube 9 so as to cover up to the primary heater 18. Has been done.
【００１５】上述のように構成されたサンプリングプロ
ーブユニット１は、二重管９の下流側が煙道外に導出さ
れており、内管14、外管15にそれぞれ連なるガス導出口
22,23は、図１に示すように、ヒータ24, 25を外周に巻
設してなる連結管26, 27を介して前処理ユニット２に設
けられたガス導入口28, 29にそれぞれ接続されている。In the sampling probe unit 1 constructed as described above, the downstream side of the double pipe 9 is led out to the outside of the flue, and the gas outlets connected to the inner pipe 14 and the outer pipe 15 respectively.
As shown in FIG. 1, 22, 23 are respectively connected to gas inlets 28, 29 provided in the pretreatment unit 2 via connecting pipes 26, 27 having heaters 24, 25 wound around the outer circumferences. ing.
【００１６】図４は、前記前処理ユニット２の構成例を
示すもので、この図において、30,31はガス導入口28, 2
9にそれぞれ連なるガス流路で、これらのガス流路30, 3
1は、それぞれ互いに独立して、特定の未燃炭化水素
（この場合、高沸点のＨＣ成分）を分離する分離手段と
しての電子冷却器32に接続されている。33はこの電子冷
却器32に連なる水封トラップで、ガス流路30, 31にそれ
ぞれ連なるドレン流路34, 35の端部が水封されている。
また、36, 37はドレン流路34, 35からそれぞれ分岐した
流路38, 39の端部に設けられ、大気と連なるトラップで
ある。FIG. 4 shows an example of the structure of the pretreatment unit 2. In this figure, 30 and 31 are gas inlets 28 and 2.
The gas flow paths connected to each of these 9 are the gas flow paths 30, 3
Each of 1 is independently connected to an electronic cooler 32 as a separating means for separating a specific unburned hydrocarbon (in this case, a high-boiling HC component). Reference numeral 33 is a water-sealed trap connected to the electronic cooler 32, and the ends of drain passages 34 and 35 connected to the gas passages 30 and 31 are water-sealed.
Further, 36 and 37 are traps provided at the ends of the flow paths 38 and 39 branched from the drain flow paths 34 and 35, respectively, and connected to the atmosphere.
【００１７】40, 41は前記電子冷却器32の下流側に設け
られるガス流路で、第２サンプルガスラインＢ側のガス
流路41には、前記特定の未燃炭化水素が分離された残り
の可燃性未燃物質を酸化させる酸化手段としてのＰｔを
用いた酸化触媒42と、この酸化触媒42と加熱配管43を介
して接続される冷却用の電子冷却器44とが設けられてい
る。45はこの電子冷却器44に連なる水封トラップで、ガ
ス流路41に連なるドレン流路46の端部が水封されてい
る。また、47はドレン流路46から分岐した流路48の端部
に設けられ、大気と連なるトラップである。Reference numerals 40 and 41 denote gas flow passages provided on the downstream side of the electronic cooler 32. The gas flow passages 41 on the second sample gas line B side have the remaining unburned hydrocarbons separated therefrom. An oxidation catalyst 42 using Pt as an oxidation means for oxidizing the combustible unburned substance is provided, and an electronic cooler 44 for cooling connected to the oxidation catalyst 42 via a heating pipe 43. Reference numeral 45 denotes a water seal trap connected to the electronic cooler 44, and the end of the drain flow path 46 connected to the gas flow path 41 is water sealed. Further, 47 is a trap that is provided at the end of the flow path 48 branched from the drain flow path 46 and is connected to the atmosphere.
【００１８】また、第１サンプルガスラインＡのガス流
路40には、第１サンプルガスラインＡと第２サンプルガ
スラインＢとにおける容積を互いに等しくするためのバ
ッファ容器49が設けられている。このようにすることに
より、両サンプルガスラインＡ，Ｂ間に生じる時間ズレ
による誤差が小さくなる。The gas flow path 40 of the first sample gas line A is provided with a buffer container 49 for making the volumes of the first sample gas line A and the second sample gas line B equal to each other. By doing so, the error due to the time lag between the sample gas lines A and B becomes small.
【００１９】50は図外のパージガス源に接続されるパー
ジガス導入口で、これに連なるガス流路51には、流量制
御弁52、開閉弁53が設けられると共に、パージガス導出
口54が接続され、さらに、このパージガス導出口54は、
図１に示すように、連結管55を介してサンプリングプロ
ーブユニット１のパージガス導入口56と接続されてい
る。従って、サンプリングプローブユニット１を所定の
パージガスによって適宜パージすることができる。ま
た、57はドレン排出口で、ドレン流路58, 59を介して水
封トラップ33, 45と接続されている。Reference numeral 50 is a purge gas inlet connected to a purge gas source (not shown), and a gas flow path 51 connected to the purge gas inlet is provided with a flow rate control valve 52 and an on-off valve 53, and a purge gas outlet 54 is connected. Further, the purge gas outlet 54 is
As shown in FIG. 1, it is connected to a purge gas introduction port 56 of the sampling probe unit 1 via a connecting pipe 55. Therefore, the sampling probe unit 1 can be appropriately purged with a predetermined purge gas. Further, 57 is a drain discharge port, which is connected to the water seal traps 33 and 45 via drain flow paths 58 and 59.
【００２０】上述のように構成された前処理ユニット２
における第１サンプルガスラインＡ、第２サンプルガス
ラインＢの下流側には、それぞれガス導出口60, 61が設
けられており、これらのガス導出口60, 61は、図１に示
すように、ヒータ62, 63を外周に巻設してなる連結管6
4, 65を介して分析ユニット３に設けられたガス導入口6
6, 67にそれぞれ接続されている。Pretreatment unit 2 constructed as described above
Gas outlets 60 and 61 are provided on the downstream sides of the first sample gas line A and the second sample gas line B, respectively, and these gas outlet ports 60 and 61 are, as shown in FIG. Connection pipe 6 with heaters 62 and 63 wound around the outer circumference
Gas inlet 6 provided in the analysis unit 3 via 4, 65
Connected to 6 and 67 respectively.
【００２１】前記分析ユニット３には、図１に示すよう
に、２つのガス分析計68, 69が設けられている。これら
のガス分析計68, 69はいずれも、１セル１光源タイプの
非分散型流体変調方式に形成してあり、一方のガス分析
計68は、差量ガスの濃度測定を行うのに用いられ、ま
た、他方のガス分析計69は、ベースＣＯ2 の濃度測定を
行うのに用いられる（このガス分析計69を設ける理由に
ついては後述する）。As shown in FIG. 1, the analysis unit 3 is provided with two gas analyzers 68 and 69. Both of these gas analyzers 68 and 69 are formed in a one-cell, one-light source type non-dispersive fluid modulation system, and one of the gas analyzers 68 is used to measure the concentration of a differential gas. The other gas analyzer 69 is used to measure the concentration of the base CO 2 (the reason for providing this gas analyzer 69 will be described later).
【００２２】図５は、差量ガスの濃度測定を行うガス分
析計68の構成例を示し、この図において、70は例えば赤
外光を発する光源、71はガス導入口72, ガス導出口73を
備えると共に、両端部が赤外光透過性の窓74, 75で閉塞
されたセル、76はコンデンサマイクロフォン型の検出器
で、これらの光源70、セル71および検出器76は、この順
に、光学的直列な関係に配置されている。FIG. 5 shows an example of the structure of a gas analyzer 68 for measuring the concentration of the difference gas. In this figure, 70 is a light source for emitting infrared light, 71 is a gas inlet 72, gas outlet 73. And a cell whose both ends are closed by infrared light transmissive windows 74 and 75, 76 is a condenser microphone type detector, and these light source 70, cell 71 and detector 76 are optical They are arranged in a serial relationship.
【００２３】77はガス切替え装置で、第１サンプルガス
ラインＡからの燃焼排ガスＧおよび第２サンプルガスラ
インＢからの燃焼排ガスＧを一定周期で切り替えて、セ
ル71に対して交互に供給するものである。このガス切替
え装置77は、例えばロータリバルブよりなり、そのハウ
ジング78内には、矢印方向に回転する切替え弁体79が設
けられると共に、ハウジング78には、２つのガス導入口
80, 81と２つのガス導出口82, 83が開設されている。Reference numeral 77 is a gas switching device for switching the combustion exhaust gas G from the first sample gas line A and the combustion exhaust gas G from the second sample gas line B at regular intervals and supplying them alternately to the cell 71. Is. The gas switching device 77 is composed of, for example, a rotary valve, and a switching valve element 79 that rotates in the direction of the arrow is provided in the housing 78, and the housing 78 has two gas inlet ports.
80, 81 and two gas outlets 82, 83 have been opened.
【００２４】そして、一つのガス導入口80には、ガス導
入口66に連なるガス流路84が接続され、他のガス導入口
81には、前記ガス導入口67に連なるガス流路85が接続さ
れている。また、一つのガス導出口82には、セル71のガ
ス導入口72に連なるガス流路86が接続され、他のガス導
出口83には、ガス分析計69へのガス切替え装置96（後述
する）に連なるガス流路87が接続されている。なお、セ
ル71のガス導出口73は、詳細に図示してないが、ガス流
路87に接続され、ガス切替え装置96によってセル90（後
述する）に再度導入される。A gas passage 84 connected to the gas inlet 66 is connected to one gas inlet 80, and the other gas inlets 80 are connected to each other.
A gas passage 85 connected to the gas inlet 67 is connected to 81. Further, one gas outlet port 82 is connected to a gas flow path 86 connected to the gas inlet port 72 of the cell 71, and the other gas outlet port 83 is connected to a gas switching device 96 to the gas analyzer 69 (described later). ) Is connected to the gas flow path 87. Although not shown in detail, the gas outlet port 73 of the cell 71 is connected to the gas flow path 87 and reintroduced into the cell 90 (described later) by the gas switching device 96.
【００２５】また、図６は、ベースＣＯ2 の濃度測定を
行うガス分析計69の構成例を示し、この図において、89
は例えば赤外光を発する光源、90はガス導入口91および
ガス導出口92を備えると共に、両端部が赤外光透過性の
窓93, 94で閉塞されたセル、95はコンデンサマイクロフ
ォン型の検出器で、これらの光源89、セル90および検出
器95は、この順に、光学的直列な関係に配置されてい
る。FIG. 6 shows an example of the structure of a gas analyzer 69 for measuring the concentration of base CO 2 .
Is, for example, a light source that emits infrared light, 90 is a cell having a gas inlet 91 and a gas outlet 92, and both ends of which are closed by infrared light transmissive windows 93 and 94, and 95 is a condenser microphone type detection The light source 89, the cell 90 and the detector 95 are arranged in this order in an optically serial relationship.
【００２６】96はガス切替え装置で、前記ガス切替え装
置77においてセル71に対して供給されない側のガスおよ
びセル71を通過したガスと比較ガスとしてのエアーとを
一定周期で切替えてセル90に対して交互に供給するもの
である。このガス切替え装置96は、例えばロータリバル
ブよりなり、そのハウジング97内には、矢印方向に回転
する切替え弁体98が設けられると共に、ハウジング97に
は、２つのガス導入口99,100と２つのガス導出口101, 1
02とが開設されている。Reference numeral 96 denotes a gas switching device which switches the gas on the side not supplied to the cell 71 in the gas switching device 77, the gas passing through the cell 71, and the air as a reference gas to the cell 90 at a constant cycle. Are supplied alternately. The gas switching device 96 is composed of, for example, a rotary valve, and a switching valve body 98 that rotates in the direction of the arrow is provided in the housing 97, and the housing 97 has two gas introduction ports 99 and 100 and two gas introduction ports. Exit 101, 1
02 and have been opened.
【００２７】そして、一つのガス導入口99には、前記ガ
ス切替え装置77のガス導出口83およびセル71のガス導出
口73に連なるガス流路87が接続され、他のガス導入口 1
00には、エアー導入口103（図１参照）に連なるガス流
路 104が接続されている。また、一つのガス導出口 101
には、セル90のガス導入口91に連なるガス流路 105が接
続され、他のガス導出口 102は、ガス排出口88に接続さ
れている。なお、セル90のガス導出口92もガス排出口88
に接続されている。A gas passage 87 connected to the gas outlet 83 of the gas switching device 77 and the gas outlet 73 of the cell 71 is connected to one gas inlet 99, and the other gas inlet 1
A gas channel 104 connected to the air inlet 103 (see FIG. 1) is connected to 00. Also, one gas outlet 101
Is connected to a gas passage 105 connected to the gas inlet 91 of the cell 90, and the other gas outlet 102 is connected to the gas outlet 88. The gas outlet 92 of the cell 90 is also the gas outlet 88.
It is connected to the.
【００２８】上述の説明および図５，図６から容易に理
解されるように、差量ガスの濃度測定を行うガス分析計
68とベースＣＯ2 の濃度測定を行うガス分析計69とは、
その構成が全く同一である。そして、上記構成の分析ユ
ニット３によれば、一方のガス分析計68からは差量ガス
の濃度を示す出力信号ａが出力され、また、他方のガス
分析計69からはベースＣＯ2 の濃度を示す出力信号ｂが
出力され、これらは前記演算制御ユニット４に入力され
る。As can be easily understood from the above description and FIGS. 5 and 6, a gas analyzer for measuring the concentration of the differential gas.
68 and a gas analyzer 69 that measures the concentration of base CO 2
The configuration is exactly the same. Then, according to the analyzing unit 3 having the above configuration, the output signal a indicating the concentration of the differential gas is output from one gas analyzer 68, and the concentration of the base CO 2 is output from the other gas analyzer 69. Output signals b shown are output, and these are input to the arithmetic and control unit 4.
【００２９】ところで、前記差量ガスの濃度を示す出力
信号ａは、同一の差量濃度であっても、図７に示すよう
に、ベースＣＯ2 の濃度の影響を受け、ベースＣＯ2 の
濃度が大きくなるほどその影響を大きく受ける。そこ
で、図８に示すような、ベースＣＯ2 の濃度（％）に対
する補正係数を、前記出力信号ａに乗じ、出力信号ａを
補正するのである。図９は、ベースＣＯ2 の濃度と前記
補正後の出力信号との関係を示すもので、この図から、
上述のように、ベースＣＯ2 の濃度によって定められる
補正係数を前記出力信号ａに乗ずることによって、ベー
スＣＯ2 の影響を受けない正確な差量ガスの濃度が得ら
れることが理解される。By the way, the output signal a indicative of the concentration of said difference amount gas can be the same of different amounts concentration, as shown in FIG. 7, the influence of the concentration of the base CO 2, the concentration of the base CO 2 The larger the, the greater the effect. Therefore, the output signal a is corrected by multiplying the output signal a by a correction coefficient for the concentration (%) of the base CO 2 as shown in FIG. FIG. 9 shows the relationship between the concentration of base CO 2 and the corrected output signal.
As described above, by multiplying the correction coefficient determined by the concentration of the base CO 2 to the output signal a, the concentration of the exact Saryou gas that is not affected by the base CO 2 that is obtained is understood.
【００３０】従って、前記出力信号ａ，ｂを演算制御ユ
ニット４に入力することにより、所定の演算が行われ、
演算制御ユニット４からは正しい差量ガスの濃度を表す
信号が出力されるのである。Therefore, by inputting the output signals a and b to the arithmetic control unit 4, a predetermined arithmetic operation is performed,
The arithmetic and control unit 4 outputs a signal representing the correct concentration of the difference gas.
【００３１】次に、上記構成の分析装置の動作について
説明する。煙道内を流れる燃焼排ガスＧの一部が図外の
ポンプによって、ガス採取口６からプローブ５内に導入
される。プローブ５内に導入された燃焼排ガスＧは、フ
ィルタ７を経てミキシング室８を通過するが、その際、
十分に攪拌混合される。その後、このミキシング室８を
経た燃焼排ガスＧは、内管14と外管15とに分かれて導入
される。Next, the operation of the analyzing apparatus having the above structure will be described. A part of the combustion exhaust gas G flowing in the flue is introduced into the probe 5 from the gas sampling port 6 by a pump (not shown). The combustion exhaust gas G introduced into the probe 5 passes through the filter 7 and the mixing chamber 8, and at that time,
Mix well with stirring. Then, the combustion exhaust gas G that has passed through the mixing chamber 8 is separately introduced into the inner pipe 14 and the outer pipe 15.
【００３２】前記内管14に導入された燃焼排ガスＧは、
これに含まれるＨＣ成分など可燃性未燃物質が所定の温
度に加熱された酸化触媒13によってＣＯ2 に変換された
後、電子冷却器32を含む第１サンプルガスラインＡを経
て分析ユニット３に送られる。一方、前記外管15に導入
された燃焼排ガスＧは、電子冷却器32を含む第２サンプ
ルガスラインＢを経て分析ユニット３に送られるが、電
子冷却器32を通過する際、可燃性未燃物質のうちのＨＣ
成分が分離された後、残りの可燃性未燃物質が酸化触媒
42によってＣＯ2 に変換された後、分析ユニット３に送
られる。The combustion exhaust gas G introduced into the inner pipe 14 is
After combustible unburnt substances such as HC components contained therein are converted into CO 2 by the oxidation catalyst 13 heated to a predetermined temperature, they are passed to the analysis unit 3 via the first sample gas line A including the electronic cooler 32. Sent. On the other hand, the combustion exhaust gas G introduced into the outer pipe 15 is sent to the analysis unit 3 through the second sample gas line B including the electronic cooler 32. HC out of substances
After the components are separated, the remaining combustible unburned material is the oxidation catalyst.
After being converted into CO 2 by 42, it is sent to the analysis unit 3.
【００３３】そして、第１サンプルガスラインＡを経た
燃焼排ガスＧと第２サンプルガスラインＢ経た燃焼排ガ
スＧは、分析ユニット３内のガス切替え装置77によって
一定周期で切り替えられて、差量ガスの濃度測定を行う
ガス分析計68のセル71に対して交互に供給される。これ
によって、両サンプルガスラインＡ，Ｂを経た燃焼排ガ
スＧに含まれるＣＯ2 の濃度差が測定され、その出力信
号ａが出力される。The combustion exhaust gas G that has passed through the first sample gas line A and the combustion exhaust gas G that has passed through the second sample gas line B are switched at regular intervals by the gas switching device 77 in the analysis unit 3, and the difference gas The gas is alternately supplied to the cell 71 of the gas analyzer 68 for measuring the concentration. As a result, the concentration difference of CO 2 contained in the combustion exhaust gas G passing through both sample gas lines A and B is measured, and the output signal a thereof is output.
【００３４】一方、前記ガス切替え装置77においてセル
71に対して供給されない側のガスおよびセル71を通過し
たガスと比較ガスとしてのエアーは、分析ユニット３内
のガス切替え装置96によって一定周期で切り替えられ
て、ベースＣＯ2 の濃度測定を行うガス分析計69のセル
90に対して交互に供給される。これによって、ベースＣ
Ｏ2 の濃度が測定され、その出力信号ｂが出力される。On the other hand, in the gas switching device 77, the cell
The gas that is not supplied to 71, the gas that has passed through the cell 71, and the air that serves as a reference gas are switched at regular intervals by the gas switching device 96 in the analysis unit 3 to measure the concentration of the base CO 2. 69 cells of analyzer
Alternately supplied for 90. This allows the base C
The concentration of O 2 is measured and its output signal b is output.
【００３５】そして、既に説明してあるように、ＣＯ2
の差量濃度を表す出力信号ａは、ベースＣＯ2 の濃度を
表す出力信号ｂの影響を受けているから、これらの信号
ａ，ｂを演算制御ユニット４に入力することにより、所
定の演算が行われ、演算制御ユニット４からは正しい差
量ガスの濃度を表す信号が出力されるのである。Then, as already explained, CO 2
Since the output signal a representing the difference concentration of C is influenced by the output signal b representing the concentration of the base CO 2 , a predetermined calculation can be performed by inputting these signals a and b into the calculation control unit 4. Then, the arithmetic and control unit 4 outputs a signal representing the correct concentration of the difference gas.
【００３６】上記実施例によれば、煙道に突設されるプ
ローブ管５内にミキシング室８を設けているので、プロ
ーブ管５内に採取された燃焼排ガスＧが十分に攪拌混合
され、煙道内を流れる燃焼排ガスＧにおけるベースＣＯ
2 の濃度の立ち上がりに急激な変動があっても、この変
動を緩和できるといった利点がある。According to the above-described embodiment, since the mixing chamber 8 is provided in the probe tube 5 projecting from the flue, the combustion exhaust gas G collected in the probe tube 5 is sufficiently agitated and mixed to produce smoke. Base CO in combustion exhaust gas G flowing in the road
Even if there is a sudden change in the rise of the concentration of 2 , there is an advantage that this change can be alleviated.
【００３７】そして、リファレンスラインとして機能す
る第１サンプルガスラインＡのガス流路40には、サンプ
ルラインとして機能する第２サンプルガスラインＢとの
容積を互いに等しくするためのバッファ容器49を設けて
いるので、両サンプルガスラインＡ，Ｂ間に生じる時間
ズレにより誤差が小さくできるといった利点がある。A buffer container 49 for equalizing the volumes of the first sample gas line A functioning as a reference line and the second sample gas line B functioning as a sample line is provided in the gas flow path 40. Therefore, there is an advantage that the error can be reduced due to the time lag occurring between the sample gas lines A and B.
【００３８】また、ベースとなるＣＯ2 の濃度をも測定
し、この濃度を考慮に入れてＣＯ2 の差量濃度を表す出
力信号ａを補正するようにしているので、より正確な濃
度測定が行なえるといった利点がある。Further, the concentration of CO 2 serving as a base is also measured, and the output signal a representing the difference concentration of CO 2 is corrected by taking this concentration into consideration, so that more accurate concentration measurement can be performed. It has the advantage that it can be done.
【００３９】本発明は、上記実施例に限られるものでな
く、例えばミキシング室８として、内部に複数のフィン
を適宜の間隔をおいて立設したものを用いてもよい。ま
た、電子冷却器32に代えて、ステンレス鋼などの金属か
らなるメッシュ状物、あるいは、アルミナ、グラスウー
ル、モレキュラーシーブ（商品名）などの多孔物質より
なるスクラバーを分離手段として用いてもよい。そし
て、ガス分析計68, 69として、２セル２光源タイプの非
分散型流体変調方式のものや、チョッパを用いて変調す
る方式のものを用いてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, as the mixing chamber 8, a plurality of fins standing upright at appropriate intervals may be used. Further, in place of the electronic cooler 32, a mesh-shaped material made of metal such as stainless steel or a scrubber made of porous material such as alumina, glass wool, molecular sieve (trade name) may be used as the separating means. As the gas analyzers 68 and 69, a two-cell, two-light source type non-dispersion type fluid modulation type or a type using a chopper for modulation may be used.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボイラなどから排出される燃焼排ガスを連続的に採取す
ることができるので、燃焼排ガス中に含まれる可燃性の
未燃炭化水素を効率よく連続的に分析することができ
る。As described above, according to the present invention,
Since the combustion exhaust gas discharged from the boiler or the like can be continuously sampled, the combustible unburned hydrocarbon contained in the combustion exhaust gas can be efficiently and continuously analyzed.
【図１】本発明に係る燃焼排ガス中の未燃炭化水素分析
装置の構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an unburned hydrocarbon analyzer in combustion exhaust gas according to the present invention.
【図２】サンプリングプローブユニットの構成例を示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a sampling probe unit.
【図３】ミキシング室の構成例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a mixing chamber.
【図４】前処理ユニットの構成例を示す系統図である。FIG. 4 is a system diagram showing a configuration example of a pretreatment unit.
【図５】差量ガスの濃度測定を行うガス分析計の構成例
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a gas analyzer for measuring the concentration of difference gas.
【図６】ベースＣＯ2 の濃度測定を行うガス分析計の構
成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a gas analyzer for measuring the concentration of base CO 2 .
【図７】差量ガスの濃度測定を行うガス分析計における
ベースＣＯ2 の濃度と差量ガスの濃度との関係を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the concentration of base CO 2 and the concentration of difference gas in a gas analyzer for measuring the concentration of difference gas.
【図８】ベースＣＯ2 の濃度と補正係数との関係を示す
図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the concentration of base CO 2 and a correction coefficient.
【図９】ベースＣＯ2 の濃度と補正後の差量ガスの濃度
との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the concentration of base CO 2 and the concentration of corrected differential gas.
13, 42…酸化手段、32…分離手段、68…差量ガス濃度測
定を行うガス分析計、Ａ…第１サンプルガスライン、Ｂ
…第２サンプルガスライン、Ｇ…燃焼排ガス。13, 42 ... Oxidizing means, 32 ... Separation means, 68 ... Gas analyzer for measuring difference gas concentration, A ... First sample gas line, B
… Second sample gas line, G… combustion exhaust gas.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貝本 恵司 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 山崎 啓 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 広本 昌彦 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 山田 毅 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Keiji Kaimoto, 3-3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture, Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Kei Yamazaki, 3-3 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No.22 in Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Masahiko Hiromoto 6-9 Takara-cho, Kure City, Hiroshima Prefecture Bab Kotsk Hitachi Co., Ltd. in Kure Factory (72) Inventor Takeshi Yamada 2 Higashi-cho, Kichijoin Palace, Minami-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture Address Horiba Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Fujiwara 2 Higashimachi, Kichijoin Miya, Minami-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Horiba Manufacturing Co., Ltd.
Claims (1)
を酸化させる酸化手段を備えた第１サンプルガスライン
と、前記可燃性未燃物質のうちの特定の未燃炭化水素を
分離する分離手段および前記特定の未燃炭化水素が分離
された残りの可燃性未燃物質を酸化させる酸化手段を備
えた第２サンプルガスラインと、前記両サンプルガスラ
インの下流側に設けられ、両サンプルガスラインをそれ
ぞれ経た燃焼排ガスが導入され、差量ガス濃度測定を行
うガス分析計とから構成されたことを特徴とする燃焼排
ガス中の未燃炭化水素分析装置。1. A first sample gas line having an oxidizing means for oxidizing a combustible unburned substance contained in a combustion exhaust gas, and a separation for separating a specific unburned hydrocarbon from the combustible unburned substance. Means and a second sample gas line equipped with an oxidizing means for oxidizing the remaining combustible unburned substances from which the specific unburned hydrocarbons have been separated, and both sample gas lines provided downstream of the both sample gas lines. An apparatus for analyzing unburned hydrocarbons in combustion exhaust gas, comprising: a gas analyzer that introduces combustion exhaust gas that has passed through each of the lines and that measures a difference gas concentration.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03262837A JP3086508B2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Analyzer for unburned hydrocarbons in flue gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03262837A JP3086508B2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Analyzer for unburned hydrocarbons in flue gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580043A true JPH0580043A (en) | 1993-03-30 |
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Family
ID=17381309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03262837A Expired - Fee Related JP3086508B2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Analyzer for unburned hydrocarbons in flue gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086508B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022190466A1 (en) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | 株式会社堀場製作所 | Element analysis device, operation method for element analysis device, and work program for element analysis device |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP03262837A patent/JP3086508B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022190466A1 (en) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | 株式会社堀場製作所 | Element analysis device, operation method for element analysis device, and work program for element analysis device |
Also Published As
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|---|---|
| JP3086508B2 (en) | 2000-09-11 |
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|---|---|---|---|
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