JPH058377B2 - - Google Patents
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- JPH058377B2 JPH058377B2 JP12915983A JP12915983A JPH058377B2 JP H058377 B2 JPH058377 B2 JP H058377B2 JP 12915983 A JP12915983 A JP 12915983A JP 12915983 A JP12915983 A JP 12915983A JP H058377 B2 JPH058377 B2 JP H058377B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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- G01N33/0024—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment using a number of analysing channels a chemical reaction taking place or a gas being eliminated in one or more channels
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、先端吸気口にフイルターを設けたサ
ンプリング用プローブに、先端吸気口よりも下流
側において２つに分岐した第１ガス流路と第２ガ
ス流路とを形成し、第２ガス流路にのみ触媒（こ
の明細書では、酸化触媒、還元触媒、酸化や還元
以外の反応を促進する触媒のほか、ガスクロマト
グラフイーにおける吸着剤までも含めた意味で用
いる場合には、単に「触媒」と記載している。）
を設け、第１ガス流路を経て吸引されたサンプル
ガス中の或る成分の測定結果と、第２ガス流路を
経て吸引されたサンプルガス中の同一成分の測定
結果とに基づいて、前記触媒による酸化、還元等
の反応や吸着が生じた特定成分を測定するように
したガス分析装置における触媒の検査方法に関す
る。
ンプリング用プローブに、先端吸気口よりも下流
側において２つに分岐した第１ガス流路と第２ガ
ス流路とを形成し、第２ガス流路にのみ触媒（こ
の明細書では、酸化触媒、還元触媒、酸化や還元
以外の反応を促進する触媒のほか、ガスクロマト
グラフイーにおける吸着剤までも含めた意味で用
いる場合には、単に「触媒」と記載している。）
を設け、第１ガス流路を経て吸引されたサンプル
ガス中の或る成分の測定結果と、第２ガス流路を
経て吸引されたサンプルガス中の同一成分の測定
結果とに基づいて、前記触媒による酸化、還元等
の反応や吸着が生じた特定成分を測定するように
したガス分析装置における触媒の検査方法に関す
る。
例えば、脱硝装置（燃焼排ガスにNH3を添加
して大気汚染の要因となるNOを減少させる装
置）を設けたボイラーにおいて、煙道内排ガス中
の残留NH3を測定することは、脱硝装置機能の
監視、NH3の大気中への排出による２次公害発
生や硫安生成の防止といつた観点から非常に重要
である。
して大気汚染の要因となるNOを減少させる装
置）を設けたボイラーにおいて、煙道内排ガス中
の残留NH3を測定することは、脱硝装置機能の
監視、NH3の大気中への排出による２次公害発
生や硫安生成の防止といつた観点から非常に重要
である。
このような残留NH3を測定する分析装置とし
ては、対象とする煙道内排ガス中には、NH3よ
りも高濃度のNOが必ず存在することに着目し、
NH3−NO還元脱硝用の還元触媒を用いて、サン
プルガスのNH3とNOを反応させ、 NH3＋NO＋1/4O2→N2＋3/2N2Ｏ 上記式の通り、等モル反応により、NH3と等
濃度分反応して消失したNOを化学発光法によつ
て分析するという手段を用いたものが最も優れて
いると考えられている。
ては、対象とする煙道内排ガス中には、NH3よ
りも高濃度のNOが必ず存在することに着目し、
NH3−NO還元脱硝用の還元触媒を用いて、サン
プルガスのNH3とNOを反応させ、 NH3＋NO＋1/4O2→N2＋3/2N2Ｏ 上記式の通り、等モル反応により、NH3と等
濃度分反応して消失したNOを化学発光法によつ
て分析するという手段を用いたものが最も優れて
いると考えられている。
ところで、上記のガス分析装置におけるNH3
の分析精度は、還元触媒の反応効率によつて大き
く左右されるため、計器メーカーのみならず、顧
客にとつても現在使用中の還元触媒の反応効率の
測定（検査）が重要な関心事となつている。即
ち、還元触媒は、初期状態ではほぼ100％の反応
効率を保つているが、使用条件、使用期間によつ
て、その触媒能が少しずつ劣化して行くのは免れ
得ず、分析精度を維持するためには、触媒の反応
効率を測定し、それに基づいて分析計の校正を行
なわねばならないのである。
の分析精度は、還元触媒の反応効率によつて大き
く左右されるため、計器メーカーのみならず、顧
客にとつても現在使用中の還元触媒の反応効率の
測定（検査）が重要な関心事となつている。即
ち、還元触媒は、初期状態ではほぼ100％の反応
効率を保つているが、使用条件、使用期間によつ
て、その触媒能が少しずつ劣化して行くのは免れ
得ず、分析精度を維持するためには、触媒の反応
効率を測定し、それに基づいて分析計の校正を行
なわねばならないのである。
しかし乍ら、従来では、使用中の還元触媒を検
査するためには、次のような方法をとらざるを得
ず、多くの問題が生じていた。即ち、煙道内に挿
入されているプローブを取り外し、これを分析計
メーターのところまで持ち帰つて、実験室内で所
定の手段により、還元触媒を煙道内と同じ温度
（約350℃）に加熱し、煙道内排ガスと同じ組成の
ガス（NO，O2，SO2，NH3，H2Ｏ，N2等々で
ある。）をボンベにより混合調整し、別途用意し
たNO分析計を使つて、還元触媒の反応効率を測
定するという方法をとつていた。そのため、相当
な時間、費用、労力を要するだけでなく、検査が
分析計メーカーサイドでのみしか行なえないとい
うことから、検査成績書に対する顧客側の信頼生
が低いといつた種々の欠点は避けられなかつたの
である。
査するためには、次のような方法をとらざるを得
ず、多くの問題が生じていた。即ち、煙道内に挿
入されているプローブを取り外し、これを分析計
メーターのところまで持ち帰つて、実験室内で所
定の手段により、還元触媒を煙道内と同じ温度
（約350℃）に加熱し、煙道内排ガスと同じ組成の
ガス（NO，O2，SO2，NH3，H2Ｏ，N2等々で
ある。）をボンベにより混合調整し、別途用意し
たNO分析計を使つて、還元触媒の反応効率を測
定するという方法をとつていた。そのため、相当
な時間、費用、労力を要するだけでなく、検査が
分析計メーカーサイドでのみしか行なえないとい
うことから、検査成績書に対する顧客側の信頼生
が低いといつた種々の欠点は避けられなかつたの
である。
かかる現状に鑑み、本発明は、サンプリング用
プローブを煙道等に取り付けたままでも、触媒の
検査を行なえ、もつて従来方法による諸欠点を一
掃できるようにした新規な方法を提案するもので
ある。
プローブを煙道等に取り付けたままでも、触媒の
検査を行なえ、もつて従来方法による諸欠点を一
掃できるようにした新規な方法を提案するもので
ある。
而して、本発明は、冒頭に述べた如き構成のガ
ス分析装置において、既知濃度の特定成分が含ま
れた検査用ガスを、第１ガス流路に逆方向から、
分析計に吸引される量以上の量流して、前記検査
用ガスを第２ガス流路によつて吸引して分析計で
分析すると共に、前記検査用ガスのうち触媒を通
さない検査用ガスを前記分析計で分析することに
より、前記触媒の検査を行う点に特徴がある。
ス分析装置において、既知濃度の特定成分が含ま
れた検査用ガスを、第１ガス流路に逆方向から、
分析計に吸引される量以上の量流して、前記検査
用ガスを第２ガス流路によつて吸引して分析計で
分析すると共に、前記検査用ガスのうち触媒を通
さない検査用ガスを前記分析計で分析することに
より、前記触媒の検査を行う点に特徴がある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
図面は、脱硝装置を取り付けたボイラーにおけ
る煙道内排ガス内の残留NH3を測定するための
ガス分析装置に付加した還元触媒検査装置を示
す。１は煙道内２に挿入されたサンプリング用プ
ローブである。該プローブ１には、先端吸気口１
ａよりも下流側において２つに分岐した第１ガス
流路１bと該第２ガス流路１cとが形成され、第２
ガス流路１cにのみ還元触媒３が設けられている。
４は先端吸気口１aに設けたフイルター、５と６
は、正規のNH3測定時に第１ガス流路１bを経て
吸引されるサンプルガスの導入管と第２ガス流路
１cを経て吸引されるサンプルガスの導入管、７
は吸引ポンプＰを備えた化学発光方式の分析計で
ある。
る煙道内排ガス内の残留NH3を測定するための
ガス分析装置に付加した還元触媒検査装置を示
す。１は煙道内２に挿入されたサンプリング用プ
ローブである。該プローブ１には、先端吸気口１
ａよりも下流側において２つに分岐した第１ガス
流路１bと該第２ガス流路１cとが形成され、第２
ガス流路１cにのみ還元触媒３が設けられている。
４は先端吸気口１aに設けたフイルター、５と６
は、正規のNH3測定時に第１ガス流路１bを経て
吸引されるサンプルガスの導入管と第２ガス流路
１cを経て吸引されるサンプルガスの導入管、７
は吸引ポンプＰを備えた化学発光方式の分析計で
ある。
還元触媒検査装置は、煙道内排ガスの手分析を
行なうために設けられている小さなガス採取口等
に取り付けたガス採取管８，NH3除去用バプリ
ング槽９、ポンプ１０、バツフアー兼除湿用トラ
ツプ１１、ニードル弁１２、フローメータ１３等
を備えた検査用ガスのベースガスライン１４aと、
これに接続されたNH3ボンベ１５、調圧器１６、
ニードル弁１７、フローメータ１８等を備えた
NH3ガスライン１４bと、両ライン１４a，１４b
の合流点よりも下流側のライン１４cを、前記導
入管５に接続するための開閉バルブＶと、前記ラ
イン１４c近辺を300〜400℃に加熱するヒータ１
９とによつて構成されている。
行なうために設けられている小さなガス採取口等
に取り付けたガス採取管８，NH3除去用バプリ
ング槽９、ポンプ１０、バツフアー兼除湿用トラ
ツプ１１、ニードル弁１２、フローメータ１３等
を備えた検査用ガスのベースガスライン１４aと、
これに接続されたNH3ボンベ１５、調圧器１６、
ニードル弁１７、フローメータ１８等を備えた
NH3ガスライン１４bと、両ライン１４a，１４b
の合流点よりも下流側のライン１４cを、前記導
入管５に接続するための開閉バルブＶと、前記ラ
イン１４c近辺を300〜400℃に加熱するヒータ１
９とによつて構成されている。
還元触媒３の検査は、次のようにして行なわれ
る。
る。
前記ポンプ１０によりガス採取管８で煙道内排
ガスを連続採取する。採取した排ガスを、NH3
除去用バプリング槽９に通して、排ガス中に含ま
れている未知濃度のNH3ならびにSO3ミスト、ダ
スト、ドレン等の測定上障害となる物質を除去す
る。尚、前記槽９内には、予め１％程度の稀硫酸
を収容して排ガス中のNH3と中和反応させても
よく、予め水を入れておき、バブリングに伴つて
NH3を水に溶かすようにしてもよいが、前記槽
９を空にしておいても、煙道内排ガス中には、通
常多量の水分が含まれているので、煙道内排ガス
の吸引開始後、短時間にドレンが槽９に溜まり、
バブリングが行なわれ、NH3の除去が行なわれ
ることになる。
ガスを連続採取する。採取した排ガスを、NH3
除去用バプリング槽９に通して、排ガス中に含ま
れている未知濃度のNH3ならびにSO3ミスト、ダ
スト、ドレン等の測定上障害となる物質を除去す
る。尚、前記槽９内には、予め１％程度の稀硫酸
を収容して排ガス中のNH3と中和反応させても
よく、予め水を入れておき、バブリングに伴つて
NH3を水に溶かすようにしてもよいが、前記槽
９を空にしておいても、煙道内排ガス中には、通
常多量の水分が含まれているので、煙道内排ガス
の吸引開始後、短時間にドレンが槽９に溜まり、
バブリングが行なわれ、NH3の除去が行なわれ
ることになる。
これによつて、検査用ガスのベースガスが得ら
れ、このベースガスは一定流量流れるようにニー
ドル弁１２で調整される。
れ、このベースガスは一定流量流れるようにニー
ドル弁１２で調整される。
一方、NH3ボンベ１５からN2をバランスガス
とした既知濃度のNH3ガスを一定流量流して、
前記ベースガスに注入混合し、NH3濃度の知ら
れた検査用ガスを連続的に調整する。この検査用
ガスは、清浄であるだけでなく、ベースガスが煙
道内排ガスから調整されているので、煙道内排ガ
スとほぼ同組成である。これは、干渉影響を除去
し得る点で、例えば、N2にNH3を添加して既知
濃度の検査用ガスを調整する場合よりも優れてい
る。
とした既知濃度のNH3ガスを一定流量流して、
前記ベースガスに注入混合し、NH3濃度の知ら
れた検査用ガスを連続的に調整する。この検査用
ガスは、清浄であるだけでなく、ベースガスが煙
道内排ガスから調整されているので、煙道内排ガ
スとほぼ同組成である。これは、干渉影響を除去
し得る点で、例えば、N2にNH3を添加して既知
濃度の検査用ガスを調整する場合よりも優れてい
る。
上記のようにして得た検査用ガスは、開閉バル
ブＶを通つて導入管５に送給され、一部は分析計
７へと吸引され、残りは、前記第１ガス流路１b
に逆方向から送り込まれる。導入管５に送給され
る検査用ガスの総流量は、分析計７のガス採取流
量（導入管５と導入管６との総和流量）よりも大
になるように予め設定されている。従つて、プロ
ーブ１の第１ガス流路１bに逆方向から流れ込ん
だ検査用ガスの一部がフイルター４を通つて煙道
内２にオーバーフローし、残りの検査用ガスが第
２ガス流路１cを順方向に流れ、還元触媒３と接
触する。
ブＶを通つて導入管５に送給され、一部は分析計
７へと吸引され、残りは、前記第１ガス流路１b
に逆方向から送り込まれる。導入管５に送給され
る検査用ガスの総流量は、分析計７のガス採取流
量（導入管５と導入管６との総和流量）よりも大
になるように予め設定されている。従つて、プロ
ーブ１の第１ガス流路１bに逆方向から流れ込ん
だ検査用ガスの一部がフイルター４を通つて煙道
内２にオーバーフローし、残りの検査用ガスが第
２ガス流路１cを順方向に流れ、還元触媒３と接
触する。
このとき、検査用ガス中のNOは、還元触媒３
の反応効率に応じて、脱硝反応により、既知濃度
のNH3と等濃度分反応消失し、このNOの減じた
検査用ガスが導入管６を経て分析計７へと吸引さ
れる。
の反応効率に応じて、脱硝反応により、既知濃度
のNH3と等濃度分反応消失し、このNOの減じた
検査用ガスが導入管６を経て分析計７へと吸引さ
れる。
従つて、分析計（前もつて、校正しておく）に
は、 検査用ガス中の既知のNH3濃度（ppm） ×反応効率（％）／100（％） に等しいNH3濃度が出力される。
は、 検査用ガス中の既知のNH3濃度（ppm） ×反応効率（％）／100（％） に等しいNH3濃度が出力される。
従つて、還元触媒３の反応効率は、
分析計出力（ppm）／検査用ガス中のNH3濃度（ppm）
×100 によつて簡単に求めることができる。
×100 によつて簡単に求めることができる。
尚、導入管５とライン１４cとの接続部に流路
切換弁を設けて、検査用ガスを、プローブ１を通
すことなく１台の分析計７に流す状態と、プロー
ブ１の第１ガス流路１bに逆方向から流し、還元
触媒３を経て前記１台の分析計７に流す状態とに
切換えて、還元触媒３の反応効率を測定する場合
には、検査用ガスの流量は、正規のNH3測定時
に還元触媒３を経て吸引採取される量より大であ
れば、煙道内排ガスの流入を防止できる。これ
は、前記第１ガス流路１bを逆方向に流れる検査
用ガスは、プローブ１の先端に設けられたフイル
ター４によつて拡散され、余剰分がフイルター４
を経てプローブ１外に流出して、煙道内の排ガス
のプローブ１内への流入が防止されるからであ
る。また、上記の実施例では、煙道内排ガス中の
残留NH3を測定するための装置を例にあげて、
本発明を説明しているが、還元触媒を有しないラ
インにサンプルガスを流して、サンプルガス中の
NOを化学発光法により測定する一方、還元触媒
を有するラインにサンプルガスを流してNO2を
NOに還元した後、同様なNO測定を行ない、後
者から前者を減算してNO2の濃度を測定するガ
ス分析装置や、酸化触媒を有しないラインにサン
プルガスを流してサンプルガス中のメタンを測定
する一方、酸化触媒を有するラインにサンプルガ
スを流して非メタン炭化水素を酸化した後、メタ
ンの測定を行ない、後者から前者を減算してサン
プルガス中の非メタン炭化水素を測定するガス分
析装置についても、本発明を適用可能である。
切換弁を設けて、検査用ガスを、プローブ１を通
すことなく１台の分析計７に流す状態と、プロー
ブ１の第１ガス流路１bに逆方向から流し、還元
触媒３を経て前記１台の分析計７に流す状態とに
切換えて、還元触媒３の反応効率を測定する場合
には、検査用ガスの流量は、正規のNH3測定時
に還元触媒３を経て吸引採取される量より大であ
れば、煙道内排ガスの流入を防止できる。これ
は、前記第１ガス流路１bを逆方向に流れる検査
用ガスは、プローブ１の先端に設けられたフイル
ター４によつて拡散され、余剰分がフイルター４
を経てプローブ１外に流出して、煙道内の排ガス
のプローブ１内への流入が防止されるからであ
る。また、上記の実施例では、煙道内排ガス中の
残留NH3を測定するための装置を例にあげて、
本発明を説明しているが、還元触媒を有しないラ
インにサンプルガスを流して、サンプルガス中の
NOを化学発光法により測定する一方、還元触媒
を有するラインにサンプルガスを流してNO2を
NOに還元した後、同様なNO測定を行ない、後
者から前者を減算してNO2の濃度を測定するガ
ス分析装置や、酸化触媒を有しないラインにサン
プルガスを流してサンプルガス中のメタンを測定
する一方、酸化触媒を有するラインにサンプルガ
スを流して非メタン炭化水素を酸化した後、メタ
ンの測定を行ない、後者から前者を減算してサン
プルガス中の非メタン炭化水素を測定するガス分
析装置についても、本発明を適用可能である。
以上のように、本発明によれば、既知濃度の特
定成分が含まれた検査用ガスを、第１ガス流路に
逆方向から、分析計に吸引される量以上の量流し
て、前記検査用ガスを第２ガス流路によつて吸引
して前記分析計で分析すると共に、前記検査用ガ
スのうち触媒を通さない検査用ガスを前記分析計
で分析することにより、前記触媒の検査を行うた
め、プローブを煙道から抜き取ることなく、触媒
を容易かつ短時間に検査することができ、冒頭に
記した従来欠点を解消することが可能である。
定成分が含まれた検査用ガスを、第１ガス流路に
逆方向から、分析計に吸引される量以上の量流し
て、前記検査用ガスを第２ガス流路によつて吸引
して前記分析計で分析すると共に、前記検査用ガ
スのうち触媒を通さない検査用ガスを前記分析計
で分析することにより、前記触媒の検査を行うた
め、プローブを煙道から抜き取ることなく、触媒
を容易かつ短時間に検査することができ、冒頭に
記した従来欠点を解消することが可能である。
図面は本発明の実施例を示す還元触媒検査装置
の構成図である。 １……プローブ、１a……先端吸気口、１b……
第１ガス流路、１c……第２ガス流路、３……触
媒、４……フイルター、７……分析計。
の構成図である。 １……プローブ、１a……先端吸気口、１b……
第１ガス流路、１c……第２ガス流路、３……触
媒、４……フイルター、７……分析計。
Claims (1)
- １ 先端吸気口にフイルターを設けたサンプリン
グ用プローブに、先端吸気口よりも下流側におい
て２つに分岐した第１ガス流路と第２ガス流路と
を形成し、第２ガス流路にのみ触媒を設け、第１
ガス流路を経て吸引されたサンプルガス中の或る
成分の測定結果と、第２ガス流路を経て吸引され
たサンプルガス中の同一成分の測定結果とに基づ
いて前記触媒による酸化、還元等の反応や吸着が
生じた特定成分を測定するガス分析装置におい
て、既知濃度の特定成分が含まれた検査用ガス
を、前記第１ガス流路に逆方向から、分析計に吸
引される量以上の量流して、前記検査用ガスを前
記第２ガス流路によつて吸引して前記分析計で分
析すると共に、前記検査用ガスのうち触媒を通さ
ない検査用ガスを前記分析計で分析することによ
り、前記触媒の検査を行うことを特徴とするガス
分析装置における触媒の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12915983A JPS6020146A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | ガス分析装置における触媒の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12915983A JPS6020146A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | ガス分析装置における触媒の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020146A JPS6020146A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH058377B2 true JPH058377B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=15002599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12915983A Granted JPS6020146A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | ガス分析装置における触媒の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020146A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10325292B4 (de) * | 2003-06-04 | 2008-08-14 | Umicore Ag & Co. Kg | Verfahren und Apparatur zur Bestimmung der Aktivität und des Alterungsverhaltens eines Katalysators |
| EP3336539B1 (en) * | 2016-12-14 | 2023-08-30 | Horiba, Ltd. | Gas analysis device, gas sampling device and gas analysis method |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP12915983A patent/JPS6020146A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6020146A (ja) | 1985-02-01 |
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