JPH0926384A - 燃焼排ガスのサンプリング方法及び装置 - Google Patents
燃焼排ガスのサンプリング方法及び装置Info
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- JPH0926384A JPH0926384A JP17502495A JP17502495A JPH0926384A JP H0926384 A JPH0926384 A JP H0926384A JP 17502495 A JP17502495 A JP 17502495A JP 17502495 A JP17502495 A JP 17502495A JP H0926384 A JPH0926384 A JP H0926384A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガス中のＳ
Ｏｘを正確に計測できる同ボイラからの燃焼排ガスのサ
ンプリング方法及びそのための装置を提供すること。 【解決手段】 加圧流動床ボイラ炉内に挿入されるフィ
ルタ付ガス採取プローブと同ガス採取プローブの出口に
順次接続される精密フィルタ、水分除湿ユニットを露点
温度以上に加熱保温し、高温高圧下で脱塵、除湿を行
い、脱塵、除湿された高温高圧のガスは減圧弁で大気圧
に降圧したのち一定流量でガス分析計に導入することを
特徴とする加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガスのサン
プリング方法及びそのための装置。
Ｏｘを正確に計測できる同ボイラからの燃焼排ガスのサ
ンプリング方法及びそのための装置を提供すること。 【解決手段】 加圧流動床ボイラ炉内に挿入されるフィ
ルタ付ガス採取プローブと同ガス採取プローブの出口に
順次接続される精密フィルタ、水分除湿ユニットを露点
温度以上に加熱保温し、高温高圧下で脱塵、除湿を行
い、脱塵、除湿された高温高圧のガスは減圧弁で大気圧
に降圧したのち一定流量でガス分析計に導入することを
特徴とする加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガスのサン
プリング方法及びそのための装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は加圧流動床ボイラに
おける燃焼排ガス中のＳＯｘを測定するための燃焼排ガ
スのサンプリング方法及び装置に関し、特に石炭などの
固体燃焼及びＣＷＭ、重油などの液体燃料を使用する加
圧流動床ボイラから発生する燃焼排ガス中のＳＯｘを測
定するために同ボイラから燃焼排ガスをサンプリングす
るのに好適な方法及び装置に関する。
おける燃焼排ガス中のＳＯｘを測定するための燃焼排ガ
スのサンプリング方法及び装置に関し、特に石炭などの
固体燃焼及びＣＷＭ、重油などの液体燃料を使用する加
圧流動床ボイラから発生する燃焼排ガス中のＳＯｘを測
定するために同ボイラから燃焼排ガスをサンプリングす
るのに好適な方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】二度のオイルショック以来、世界各国に
おいて石油代替エネルギ開発の一環として、石炭の再利
用が高まり、石炭エネルギ転換技術として石炭焚流動床
燃焼炉及び加圧型石炭焚流動床燃焼炉（以下加圧流動床
ボイラと略する）、噴流床石炭ガス化炉等の実用化研究
が盛んに行われている。この中で、加圧流動床ボイラは
設備が小さく建設費が安くなること、炉内脱硫が可能な
こと、ガスタービンとの組合せによる発電効率の向上が
見込まれることなどの特徴から開発至近距離技術として
注目されている。加圧流動床ボイラでは、高圧下（１５
気圧）で脱硫剤として用いられる石灰石あるいはドロマ
イトに含まれるＣａＯを炉内に投入する燃料（石炭）中
の燃焼性Ｓ量に対して１〜２倍になるように調整して、
空気で流動床を形成する。そして、流動床中に燃料（石
炭）を供給し、８００〜９００℃の最適な脱硫温度にて
燃焼させることにより、燃焼とともに発生するＳ化合物
をＣａに固定させる炉内脱硫を行わせる。脱硫率は９５
％以上である。
おいて石油代替エネルギ開発の一環として、石炭の再利
用が高まり、石炭エネルギ転換技術として石炭焚流動床
燃焼炉及び加圧型石炭焚流動床燃焼炉（以下加圧流動床
ボイラと略する）、噴流床石炭ガス化炉等の実用化研究
が盛んに行われている。この中で、加圧流動床ボイラは
設備が小さく建設費が安くなること、炉内脱硫が可能な
こと、ガスタービンとの組合せによる発電効率の向上が
見込まれることなどの特徴から開発至近距離技術として
注目されている。加圧流動床ボイラでは、高圧下（１５
気圧）で脱硫剤として用いられる石灰石あるいはドロマ
イトに含まれるＣａＯを炉内に投入する燃料（石炭）中
の燃焼性Ｓ量に対して１〜２倍になるように調整して、
空気で流動床を形成する。そして、流動床中に燃料（石
炭）を供給し、８００〜９００℃の最適な脱硫温度にて
燃焼させることにより、燃焼とともに発生するＳ化合物
をＣａに固定させる炉内脱硫を行わせる。脱硫率は９５
％以上である。
【０００３】従来、常圧で燃焼排ガスをサンプリングす
る場合は燃焼排ガスをフィルタあるいはサイクロンなど
を通過させて脱塵後、配管の自然放冷でサンプリングガ
スを常温付近まで冷却しＳＯｘ計へ導いていた。ＳＯｘ
計内ではサンプリングガスを更に２℃に冷却し、２℃の
飽和水蒸気を含んだガスに調整して赤外吸光光度法によ
りＳＯｘを定量していた。２℃の飽和水蒸気を含んだガ
スにするのはＳＯｘ計測時の妨害成分である水蒸気によ
る赤外吸収ピークの補正を自動的に行わせるためであ
る。しかし従来の方法による加圧下でのガスサンプリン
グを行う場合に次のことがらが問題となった。
る場合は燃焼排ガスをフィルタあるいはサイクロンなど
を通過させて脱塵後、配管の自然放冷でサンプリングガ
スを常温付近まで冷却しＳＯｘ計へ導いていた。ＳＯｘ
計内ではサンプリングガスを更に２℃に冷却し、２℃の
飽和水蒸気を含んだガスに調整して赤外吸光光度法によ
りＳＯｘを定量していた。２℃の飽和水蒸気を含んだガ
スにするのはＳＯｘ計測時の妨害成分である水蒸気によ
る赤外吸収ピークの補正を自動的に行わせるためであ
る。しかし従来の方法による加圧下でのガスサンプリン
グを行う場合に次のことがらが問題となった。
【０００４】 燃焼排ガスを冷却して燃焼排ガス中の
水蒸気をドレン化させると、ＳＯ2 の一部がドレンに吸
収される。例えば常圧、２０℃のＳＯ2 ：１００ｐｐｍ
は水に０．００３２ｇ（ＳＯ2 ）／１００ｇ（Ｈ2 Ｏ）
溶解するのに対し、１６ａｔａ、２０℃のＳＯ2 ：１０
０ｐｐｍは０．０５０５ｇ−ＳＯ2 ／１００ｇ−Ｈ2 Ｏ
溶解する。以上のことからドレンが析出すると、圧力に
比例してＳＯ2 が水に溶解しやすくなるので加圧下では
常圧よりもＳＯ2 計測値は小さな値となる。
水蒸気をドレン化させると、ＳＯ2 の一部がドレンに吸
収される。例えば常圧、２０℃のＳＯ2 ：１００ｐｐｍ
は水に０．００３２ｇ（ＳＯ2 ）／１００ｇ（Ｈ2 Ｏ）
溶解するのに対し、１６ａｔａ、２０℃のＳＯ2 ：１０
０ｐｐｍは０．０５０５ｇ−ＳＯ2 ／１００ｇ−Ｈ2 Ｏ
溶解する。以上のことからドレンが析出すると、圧力に
比例してＳＯ2 が水に溶解しやすくなるので加圧下では
常圧よりもＳＯ2 計測値は小さな値となる。
【０００５】 加圧下で燃焼排ガスを冷却し、それを
常圧にすると燃焼排ガス中の水蒸気分圧が２℃飽和値よ
りも小さくなることがある。燃焼排ガス中の水蒸気分圧
が２℃飽和値より小さくなると、ＳＯｘ計での水蒸気に
よる赤外光吸収ピークの補正が正しく行われず実際のＳ
Ｏｘ値よりも小さな値として計測されることになる。
常圧にすると燃焼排ガス中の水蒸気分圧が２℃飽和値よ
りも小さくなることがある。燃焼排ガス中の水蒸気分圧
が２℃飽和値より小さくなると、ＳＯｘ計での水蒸気に
よる赤外光吸収ピークの補正が正しく行われず実際のＳ
Ｏｘ値よりも小さな値として計測されることになる。
【０００６】以上の問題点を解決するために、本発明者
らは逆洗ノズル付ガス採取プローブとフィルタによる脱
塵部、減圧部を露点温度以上に加温した状態でガスを採
取し、水分除去を露点温度以上で行うことを特徴とする
加圧流動床ボイラにおけるＳＯｘのガスサンプリング方
法を先に提案した（特願平５−１９７１８０号）。
らは逆洗ノズル付ガス採取プローブとフィルタによる脱
塵部、減圧部を露点温度以上に加温した状態でガスを採
取し、水分除去を露点温度以上で行うことを特徴とする
加圧流動床ボイラにおけるＳＯｘのガスサンプリング方
法を先に提案した（特願平５−１９７１８０号）。
【０００７】更に前記ガスサンプリング方法の改良技術
として、逆洗ノズル付ガス採取プローブとフィルタ及び
サイクロンによる脱塵部、水分除湿部を露点温度以上に
加熱保温し、高温高圧下で脱塵、除湿を行い、脱塵、除
湿した高温高圧のガスを減圧弁で大気圧に降圧して分析
計に導入することを特徴とする加圧流動床ボイラにおけ
る燃焼排ガスのサンプリング方法を提案した（特願平６
−１０３５３９号）。
として、逆洗ノズル付ガス採取プローブとフィルタ及び
サイクロンによる脱塵部、水分除湿部を露点温度以上に
加熱保温し、高温高圧下で脱塵、除湿を行い、脱塵、除
湿した高温高圧のガスを減圧弁で大気圧に降圧して分析
計に導入することを特徴とする加圧流動床ボイラにおけ
る燃焼排ガスのサンプリング方法を提案した（特願平６
−１０３５３９号）。
【０００８】上記の燃焼排ガスのサンプリング方法の具
体的な一実施例を図２に基づき説明する。図２におい
て、Ａ：加圧流動床ボイラ炉、１：逆洗ノズル付ガス採
取プローブ、１ａ：ガス導入ノズル、１ｂ：ニードルバ
ルブ、１ｃ：Ｎ2 パイプ、２：フランジ、３：ボールバ
ルブ、４：ボール充填フィルタ、４ａ：ステンレス製金
網、４ｂ：アルミナボール、４ｃ：目皿、４ｄ：差圧
計、４ｅ：圧力計、４ｆ：配管、５ａ：ストップバル
ブ、５ｂ：Ｎ2 パイプ、５ｃ：ガス導入ノズル、６：ス
トップバルブ、７：精密フィルタ、８：減圧弁、８ａ：
配管、９：保温部材、１０：温度調節装置、１１：水分
除湿ユニット、１１ａ：高分子膜、１１ｂ：空気圧縮機
（ポンプ）、１１ｃ：配管、１１ｄ：圧力調節バルブ、
１１ｅ：テフロン配管、１２：ガス分析計である。
体的な一実施例を図２に基づき説明する。図２におい
て、Ａ：加圧流動床ボイラ炉、１：逆洗ノズル付ガス採
取プローブ、１ａ：ガス導入ノズル、１ｂ：ニードルバ
ルブ、１ｃ：Ｎ2 パイプ、２：フランジ、３：ボールバ
ルブ、４：ボール充填フィルタ、４ａ：ステンレス製金
網、４ｂ：アルミナボール、４ｃ：目皿、４ｄ：差圧
計、４ｅ：圧力計、４ｆ：配管、５ａ：ストップバル
ブ、５ｂ：Ｎ2 パイプ、５ｃ：ガス導入ノズル、６：ス
トップバルブ、７：精密フィルタ、８：減圧弁、８ａ：
配管、９：保温部材、１０：温度調節装置、１１：水分
除湿ユニット、１１ａ：高分子膜、１１ｂ：空気圧縮機
（ポンプ）、１１ｃ：配管、１１ｄ：圧力調節バルブ、
１１ｅ：テフロン配管、１２：ガス分析計である。
【０００９】以上の装置により加圧流動床ボイラ炉Ａ内
の燃焼排ガスを逆洗ノズル付ガス採取プローブ１により
高温高圧下でサンプリングしてボール充填フィルタ４へ
導入し、同フィルタ４に内蔵されたアルミナボール４ｂ
の間を通過させて燃焼排ガス中に含まれるダストをアル
ミナボール４ｂの間に堆積させて除去する。また、ボー
ル充填フィルタ４を通過した燃焼排ガスは精密フィルタ
７でさらに除塵される。除塵された高温高圧のガスは、
高分子膜１１ａを用いた水分除湿ユニット１１に導か
れ、水分のみは空気圧縮機１１ｂから送られる高圧空気
とともに圧力調整バルブ１１ｄを経由して系外に排出さ
れる。乾燥燃焼排ガスは減圧弁８で大気圧に降下しガス
分析計１２に導入する。ダストの堆積によりボール充填
フィルタ４の機能が低下した際にはストップバルブ６を
閉じ、ガス導入ノズル５ｃから窒素ガスを導入して逆洗
して機能を回復させることができる。
の燃焼排ガスを逆洗ノズル付ガス採取プローブ１により
高温高圧下でサンプリングしてボール充填フィルタ４へ
導入し、同フィルタ４に内蔵されたアルミナボール４ｂ
の間を通過させて燃焼排ガス中に含まれるダストをアル
ミナボール４ｂの間に堆積させて除去する。また、ボー
ル充填フィルタ４を通過した燃焼排ガスは精密フィルタ
７でさらに除塵される。除塵された高温高圧のガスは、
高分子膜１１ａを用いた水分除湿ユニット１１に導か
れ、水分のみは空気圧縮機１１ｂから送られる高圧空気
とともに圧力調整バルブ１１ｄを経由して系外に排出さ
れる。乾燥燃焼排ガスは減圧弁８で大気圧に降下しガス
分析計１２に導入する。ダストの堆積によりボール充填
フィルタ４の機能が低下した際にはストップバルブ６を
閉じ、ガス導入ノズル５ｃから窒素ガスを導入して逆洗
して機能を回復させることができる。
【００１０】このように図２のガスサンプリング装置で
は加圧流動ボイラ炉Ａ内からサンプリングした燃焼排ガ
スを連続的かつ迅速に精製し、ガス中の水分は選択的に
効率よく除去し系外に排出させＳＯｘガスのドレン化を
未然に防止するようにしている。また燃焼排ガスを精製
する際に生じる灰及び石灰石を無人で効率よくサンプリ
ング装置から加圧流動床ボイラ炉内に逆送することが可
能となり、灰及び石灰石の廃棄の手間が不要となる。
は加圧流動ボイラ炉Ａ内からサンプリングした燃焼排ガ
スを連続的かつ迅速に精製し、ガス中の水分は選択的に
効率よく除去し系外に排出させＳＯｘガスのドレン化を
未然に防止するようにしている。また燃焼排ガスを精製
する際に生じる灰及び石灰石を無人で効率よくサンプリ
ング装置から加圧流動床ボイラ炉内に逆送することが可
能となり、灰及び石灰石の廃棄の手間が不要となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記図２に示した従来
のガスサンプリング装置においては、逆洗ノズル付のガ
ス採取プローブ１により高温高圧下でサンプリングした
ガスを炉外に吸引後、高温高圧下で脱塵するように構成
されている。このような構成においては、高温高圧下の
ため脱塵システムは複雑となり、保守管理が厄介で装置
費の増額の一因ともなる。また、ボール充填フィルタ及
びサイクロン内に捕集された燃焼灰中の石灰石にＳＯｘ
が吸着し反応する懸念があり、ＳＯｘ分析値の誤差の要
因にもなっていた。更に、ボール充填フィルタの逆洗の
ために導入される窒素あるいは水分除湿ユニットに供給
される空気の影響により、系内の温度が低下し、水分の
凝縮が生じる場合もある。
のガスサンプリング装置においては、逆洗ノズル付のガ
ス採取プローブ１により高温高圧下でサンプリングした
ガスを炉外に吸引後、高温高圧下で脱塵するように構成
されている。このような構成においては、高温高圧下の
ため脱塵システムは複雑となり、保守管理が厄介で装置
費の増額の一因ともなる。また、ボール充填フィルタ及
びサイクロン内に捕集された燃焼灰中の石灰石にＳＯｘ
が吸着し反応する懸念があり、ＳＯｘ分析値の誤差の要
因にもなっていた。更に、ボール充填フィルタの逆洗の
ために導入される窒素あるいは水分除湿ユニットに供給
される空気の影響により、系内の温度が低下し、水分の
凝縮が生じる場合もある。
【００１２】本発明は上記技術水準に鑑み、加圧流動床
ボイラにおける燃焼排ガス中のＳＯｘを正確に計測でき
る同ボイラからの燃焼排ガスのサンプリング方法及びそ
のための装置を提供しようとするものである。
ボイラにおける燃焼排ガス中のＳＯｘを正確に計測でき
る同ボイラからの燃焼排ガスのサンプリング方法及びそ
のための装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は加圧流動床ボイ
ラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブと同ガ
ス採取プローブの出口に順次接続される精密フィルタ、
水分除湿ユニットを露点温度以上に加熱保温し、高温高
圧下で脱塵、除湿を行い、脱塵、除湿された高温高圧の
ガスは減圧弁で大気圧に降圧したのち一定流量でガス分
析計に導入することを特徴とする加圧流動床ボイラにお
ける燃焼排ガスのサンプリング方法及び加圧流動床ボイ
ラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブと、同
ガス採取プローブの出口に順次接続される精密フィルタ
及び水分除湿ユニットと、前記精密フィルタの前後に接
続された加温バッファタンクを備えた窒素ガス供給配管
と、前記水分除湿ユニットに高圧空気を供給する加温バ
ッファタンクを備えた空気供給配管と、これらを保温す
る温度調節装置を備えた保温部材とにより構成されてな
ることを特徴とする加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガ
スのサンプリング装置である。
ラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブと同ガ
ス採取プローブの出口に順次接続される精密フィルタ、
水分除湿ユニットを露点温度以上に加熱保温し、高温高
圧下で脱塵、除湿を行い、脱塵、除湿された高温高圧の
ガスは減圧弁で大気圧に降圧したのち一定流量でガス分
析計に導入することを特徴とする加圧流動床ボイラにお
ける燃焼排ガスのサンプリング方法及び加圧流動床ボイ
ラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブと、同
ガス採取プローブの出口に順次接続される精密フィルタ
及び水分除湿ユニットと、前記精密フィルタの前後に接
続された加温バッファタンクを備えた窒素ガス供給配管
と、前記水分除湿ユニットに高圧空気を供給する加温バ
ッファタンクを備えた空気供給配管と、これらを保温す
る温度調節装置を備えた保温部材とにより構成されてな
ることを特徴とする加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガ
スのサンプリング装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は加圧流動床ボ
イラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブを採
用することにより、ボール充填フィルタを不要とすると
ともに、系外から導入される窒素や空気などのガスによ
る温度の変動を少なくするようにしたものである。具体
的には、先に提案した図２に示す方法ではボール充填
フィルタを設けているのに対し、本発明では加圧流動床
ボイラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブを
使用するようにし、ボール充填フィルタを不要とした点
及び図２に示した方法では窒素ガスや空気がボンベや
圧縮機から直接導入されていたのに対し、本発明ではバ
ッファタンクを設けて加熱保温された状態の窒素ガスや
空気を使用するようにした点が異なっている。
イラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブを採
用することにより、ボール充填フィルタを不要とすると
ともに、系外から導入される窒素や空気などのガスによ
る温度の変動を少なくするようにしたものである。具体
的には、先に提案した図２に示す方法ではボール充填
フィルタを設けているのに対し、本発明では加圧流動床
ボイラ炉内に挿入されるフィルタ付ガス採取プローブを
使用するようにし、ボール充填フィルタを不要とした点
及び図２に示した方法では窒素ガスや空気がボンベや
圧縮機から直接導入されていたのに対し、本発明ではバ
ッファタンクを設けて加熱保温された状態の窒素ガスや
空気を使用するようにした点が異なっている。
【００１５】（作用）本発明においては、サンプリング
装置内ではなく、炉内で脱塵するため脱塵システムの構
造が簡略化される。また、バッファタンクを設けて加熱
保温された状態の窒素ガスや空気を使用するようにして
いるので、フィルタ及び配管内での粒子による閉塞、水
分凝縮を未然に防止することができる。更に水分除湿ユ
ニットは高温高圧下で使用されるため、加圧流動床ボイ
ラ排ガス中に含まれる濃度１〜２０％の水分を凝縮する
ことなく系外に排気することができる。これによりサン
プリングガス中のＳＯｘ濃度は低減することなく正確な
ＳＯｘ計測が可能となる。
装置内ではなく、炉内で脱塵するため脱塵システムの構
造が簡略化される。また、バッファタンクを設けて加熱
保温された状態の窒素ガスや空気を使用するようにして
いるので、フィルタ及び配管内での粒子による閉塞、水
分凝縮を未然に防止することができる。更に水分除湿ユ
ニットは高温高圧下で使用されるため、加圧流動床ボイ
ラ排ガス中に含まれる濃度１〜２０％の水分を凝縮する
ことなく系外に排気することができる。これによりサン
プリングガス中のＳＯｘ濃度は低減することなく正確な
ＳＯｘ計測が可能となる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図１により説明する。図
１において図２と同一部位には同一符号を付してあるの
で、特に図１中の符号の説明は省略する。図１におい
て、サンプリング対象物の加圧流動床ボイラ炉Ａ内に挿
入されたフィルタ付ガス採取プローブ２１がその出口の
フランジ２、電磁バルブ付のボールバルブ３を順次介し
て焼結フィルタを備えた精密フィルタ７、フランジ５、
電磁バルブ付のボールバルブ６に接続されている。ガス
採取プローブの先端に取付けられたフィルタ２２は耐
熱、耐腐食性を考慮した材質であるステンレスあるいは
セラミックス製の円筒形チューブでろ過孔径は約１〜２
μｍである。
１において図２と同一部位には同一符号を付してあるの
で、特に図１中の符号の説明は省略する。図１におい
て、サンプリング対象物の加圧流動床ボイラ炉Ａ内に挿
入されたフィルタ付ガス採取プローブ２１がその出口の
フランジ２、電磁バルブ付のボールバルブ３を順次介し
て焼結フィルタを備えた精密フィルタ７、フランジ５、
電磁バルブ付のボールバルブ６に接続されている。ガス
採取プローブの先端に取付けられたフィルタ２２は耐
熱、耐腐食性を考慮した材質であるステンレスあるいは
セラミックス製の円筒形チューブでろ過孔径は約１〜２
μｍである。
【００１７】電磁バルブ付のボールバルブ３と精密フィ
ルタ７との間及び精密フィルタ７と電磁バルブ付のボー
ルバルブ６との間には、それぞれ電磁バルブ付のボール
バルブ７ｄ及び７ｅを介して加温バッファタンク７ｆに
つながるガス導入ノズル７ａ及びガス導入ノズル７ｂが
接続されている。このバッファタンク７ｆはＮ2 パイプ
７ｇを介して、図示されていない窒素ボンベなどの窒素
源に接続されている。更に、電磁バルブ付のボールバル
ブ６の上流側には、Ｎ2 パイプ７ｇからニードルバルブ
７ｈを介してガス導入ノズル７ｃが接続されている。
ルタ７との間及び精密フィルタ７と電磁バルブ付のボー
ルバルブ６との間には、それぞれ電磁バルブ付のボール
バルブ７ｄ及び７ｅを介して加温バッファタンク７ｆに
つながるガス導入ノズル７ａ及びガス導入ノズル７ｂが
接続されている。このバッファタンク７ｆはＮ2 パイプ
７ｇを介して、図示されていない窒素ボンベなどの窒素
源に接続されている。更に、電磁バルブ付のボールバル
ブ６の上流側には、Ｎ2 パイプ７ｇからニードルバルブ
７ｈを介してガス導入ノズル７ｃが接続されている。
【００１８】電磁バルブ付のボールバルブ６の後流には
水分除湿ユニット１１、減圧弁８、ガス分析計（ＳＯｘ
計）１２が接続されている。水分除湿ユニット１１は高
分子膜１１ａと水分を系外へ排気させるための高圧空気
キャリヤーガスの発生源である空気圧縮機１１ｂ、加温
バッファタンク１１ｆ及び配管１１ｃが設けられ、水分
除湿ユニット１１からの水分を含んだ高圧空気キャリヤ
ーガスは配管１１ｅを経由し、圧力調節バルブ１１ｄで
水分除湿ユニット１１のガス導入圧と同圧に保持されて
水分は系外に排出されるようになっている。水分除湿ユ
ニット１１の出口部には減圧弁８とテフロン配管８ａを
介してガス分析計（ＳＯｘ計）１２が接続されている。
水分除湿ユニット１１、減圧弁８、ガス分析計（ＳＯｘ
計）１２が接続されている。水分除湿ユニット１１は高
分子膜１１ａと水分を系外へ排気させるための高圧空気
キャリヤーガスの発生源である空気圧縮機１１ｂ、加温
バッファタンク１１ｆ及び配管１１ｃが設けられ、水分
除湿ユニット１１からの水分を含んだ高圧空気キャリヤ
ーガスは配管１１ｅを経由し、圧力調節バルブ１１ｄで
水分除湿ユニット１１のガス導入圧と同圧に保持されて
水分は系外に排出されるようになっている。水分除湿ユ
ニット１１の出口部には減圧弁８とテフロン配管８ａを
介してガス分析計（ＳＯｘ計）１２が接続されている。
【００１９】前記構成要素のうち、フィルタ付ガス採取
プローブ２１、電磁バルブ付ボールバルブ３、６、７
ｄ、７ｅ、精密フィルタ７、加温バッファタンク７ｆ、
１１ｆ、水分除湿ユニット１１は保温部材９によって覆
われており、保温部材９にはヒータを有する温度調節装
置１０が接続され一定温度に加熱保温できるようになっ
ている。
プローブ２１、電磁バルブ付ボールバルブ３、６、７
ｄ、７ｅ、精密フィルタ７、加温バッファタンク７ｆ、
１１ｆ、水分除湿ユニット１１は保温部材９によって覆
われており、保温部材９にはヒータを有する温度調節装
置１０が接続され一定温度に加熱保温できるようになっ
ている。
【００２０】以上の装置構成において加圧流動床ボイラ
炉内ガスのサンプリングは次のように行う。まず、減圧
弁８、電磁バルブ付ボールバルブ３を閉じ、電磁バルブ
付ボールバルブ６を全開し、Ｎ2 パイプ７ｇのニードル
バルブ５ｆを徐々に開き、図示しない圧力計を見ながら
Ｎ2 ガスを供給し、サンプリング系の圧力を加圧流動床
ボイラ炉Ａ内の圧力と一致させる。次に温度調節装置１
０により保温部材９を加温し、フィルタ付ガス採取プロ
ーブ２１、電磁バルブ付ボールバルブ３、６、７ｄ、７
ｅ、加温バッファタンク７ｆ、１１ｆ、精密フィルタ
７、水分除湿ユニット１１の温度を水分が凝縮しない温
度まで上昇させる。
炉内ガスのサンプリングは次のように行う。まず、減圧
弁８、電磁バルブ付ボールバルブ３を閉じ、電磁バルブ
付ボールバルブ６を全開し、Ｎ2 パイプ７ｇのニードル
バルブ５ｆを徐々に開き、図示しない圧力計を見ながら
Ｎ2 ガスを供給し、サンプリング系の圧力を加圧流動床
ボイラ炉Ａ内の圧力と一致させる。次に温度調節装置１
０により保温部材９を加温し、フィルタ付ガス採取プロ
ーブ２１、電磁バルブ付ボールバルブ３、６、７ｄ、７
ｅ、加温バッファタンク７ｆ、１１ｆ、精密フィルタ
７、水分除湿ユニット１１の温度を水分が凝縮しない温
度まで上昇させる。
【００２１】次いで、水分除湿ユニット１１の高圧空気
発生源である空気圧縮機１１ｂ及びガス分析計１２を稼
動させる。次に、電磁バルブ付ボールバルブ３を全開に
した後、水分除湿ユニット１１用の圧力調節バルブ１１
ｄで同ユニット１１の導入ガス圧力と同圧になるように
圧力調整を行う。脱塵、除湿された高温高圧のクリーン
な燃焼排ガスは減圧弁８で大気圧まで減圧し、１〜３リ
ットル／ｍｉｎ．のガス流量でガス分析計１２に安定供
給される。
発生源である空気圧縮機１１ｂ及びガス分析計１２を稼
動させる。次に、電磁バルブ付ボールバルブ３を全開に
した後、水分除湿ユニット１１用の圧力調節バルブ１１
ｄで同ユニット１１の導入ガス圧力と同圧になるように
圧力調整を行う。脱塵、除湿された高温高圧のクリーン
な燃焼排ガスは減圧弁８で大気圧まで減圧し、１〜３リ
ットル／ｍｉｎ．のガス流量でガス分析計１２に安定供
給される。
【００２２】上記のように加圧流動床ボイラ炉内ガスを
ガスサンプリング装置内に通気すると、ガス中に含まれ
る灰及び石灰石（微粉）はフィルタ付ガス採取プローブ
２１の先端に設置されたフィルタ２２で粗脱塵される。
粗脱塵されたガスは精密フィルタ７に導入され、微粉を
除去後、水分除湿ユニット１１に通気される。
ガスサンプリング装置内に通気すると、ガス中に含まれ
る灰及び石灰石（微粉）はフィルタ付ガス採取プローブ
２１の先端に設置されたフィルタ２２で粗脱塵される。
粗脱塵されたガスは精密フィルタ７に導入され、微粉を
除去後、水分除湿ユニット１１に通気される。
【００２３】フィルタ付ガス採取プローブ２１の機能低
下は、フィルタ２２の周囲にダストが緻密に付着するこ
とにより生じる。これにより分析計には一定流量のガス
を供給することができなくなる。そのため、このような
機能低下を未然に防止するため、タイマーを用いて定期
的に電磁バルブ付のボールバルブ６、７ｅを全閉とし、
ガス導入ノズル７ａに付設されている電磁バルブ付のボ
ールバルブ７ｄを全開し、加温バッファタンク７ｆに溜
まっている窒素ガスをガス採取プローブに流してＮ2 パ
ージを行い、フィルタ２２に付着した灰及び石灰石を加
圧流動床ボイラ炉Ａ内に逆送することによってフィルタ
付ガス採取プローブ２１の機能を回復させることができ
る。
下は、フィルタ２２の周囲にダストが緻密に付着するこ
とにより生じる。これにより分析計には一定流量のガス
を供給することができなくなる。そのため、このような
機能低下を未然に防止するため、タイマーを用いて定期
的に電磁バルブ付のボールバルブ６、７ｅを全閉とし、
ガス導入ノズル７ａに付設されている電磁バルブ付のボ
ールバルブ７ｄを全開し、加温バッファタンク７ｆに溜
まっている窒素ガスをガス採取プローブに流してＮ2 パ
ージを行い、フィルタ２２に付着した灰及び石灰石を加
圧流動床ボイラ炉Ａ内に逆送することによってフィルタ
付ガス採取プローブ２１の機能を回復させることができ
る。
【００２４】Ｎ2 パージを定期的に行う場合に、窒素ガ
スをボンベ等から直接供給するとフィルタ付ガス採取プ
ローブ２１、電磁バルブ付のボールバルブ３等の温度が
低下し水分の凝縮が生じるため、窒素ガスは予め加温バ
ッファタンク７ｆで加温しておき、Ｎ2 パージによる水
分凝縮を防止する。
スをボンベ等から直接供給するとフィルタ付ガス採取プ
ローブ２１、電磁バルブ付のボールバルブ３等の温度が
低下し水分の凝縮が生じるため、窒素ガスは予め加温バ
ッファタンク７ｆで加温しておき、Ｎ2 パージによる水
分凝縮を防止する。
【００２５】精密フィルタ７の機能が低下した場合は、
電磁バルブ付のボールバルブ６，７ｄを全閉とし、ガス
導入ノズル７ｂに付設されている電磁バルブ付のボール
バルブ７ｅを全開し、加温バッファタンク７ｆに溜まっ
ている加温された窒素ガスをパージすることによって精
密フィルタ７の機能は維持できる。以上により加圧流動
床ボイラ排ガスを高温高圧下でサンプリングし連続的か
つ迅速に精製できる。
電磁バルブ付のボールバルブ６，７ｄを全閉とし、ガス
導入ノズル７ｂに付設されている電磁バルブ付のボール
バルブ７ｅを全開し、加温バッファタンク７ｆに溜まっ
ている加温された窒素ガスをパージすることによって精
密フィルタ７の機能は維持できる。以上により加圧流動
床ボイラ排ガスを高温高圧下でサンプリングし連続的か
つ迅速に精製できる。
【００２６】一方、水分除湿ユニット１１内には加温バ
ッファタンク１１ｆから保温された空気が導入されるの
で、水分除湿ユニット１１内の温度低下を防止すること
ができ、サンプリングガス中の水分は、水分除湿ユニッ
ト１１内で凝縮することなく効率よく系外に排出させ、
ＳＯ2 ガスのドレン化を防止しながらガス分析計１２へ
ガスを導入することができる。また加圧流動床ボイラ排
ガスを精製する際に生じる灰及び石灰石を無人で効率よ
くサンプリング装置から加圧流動床ボイラ炉Ａ内に逆送
することが可能となり、灰及び石灰石の廃棄の手間が不
要となった。
ッファタンク１１ｆから保温された空気が導入されるの
で、水分除湿ユニット１１内の温度低下を防止すること
ができ、サンプリングガス中の水分は、水分除湿ユニッ
ト１１内で凝縮することなく効率よく系外に排出させ、
ＳＯ2 ガスのドレン化を防止しながらガス分析計１２へ
ガスを導入することができる。また加圧流動床ボイラ排
ガスを精製する際に生じる灰及び石灰石を無人で効率よ
くサンプリング装置から加圧流動床ボイラ炉Ａ内に逆送
することが可能となり、灰及び石灰石の廃棄の手間が不
要となった。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば加圧
流動床ボイラ燃焼排ガスを高温高圧下でガスサンプリン
グと同時に脱塵、除湿を効率よく行うことによって、水
分凝縮によるＳＯｘガスの損失を未然に防止し、サンプ
ルガスを分析計に安定供給が可能となった。
流動床ボイラ燃焼排ガスを高温高圧下でガスサンプリン
グと同時に脱塵、除湿を効率よく行うことによって、水
分凝縮によるＳＯｘガスの損失を未然に防止し、サンプ
ルガスを分析計に安定供給が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成系統図。
【図２】先に提案した加圧流動床ボイラにおけるＳＯｘ
のガスサンプリング方法の一態様の構成系統図。
のガスサンプリング方法の一態様の構成系統図。
Ａ 加圧流動床ボイラ炉 １ 逆洗ノズル付ガス採取プローブ ４ ボール充填フィルタ ５ｂ，7 ｇ Ｎ2 パイプ ７ 精密フィルタ ７ａ，７ｂ，７ｃ ガス導入ノズル ７ｆ，１１ｆ 加温バッファタンク ３，６，７ｄ，７ｅ ボールバルブ ８ 減圧弁 ９ 保温部材 １０ 温度調節装置 １１ 水分除湿ユニット １１ａ 高分子膜 １１ｂ 空気圧縮機（ポンプ） １２ ガス分析計
Claims (2)
- 【請求項１】 加圧流動床ボイラ炉内に挿入されるフィ
ルタ付ガス採取プローブと同ガス採取プローブの出口に
順次接続される精密フィルタ、水分除湿ユニットを露点
温度以上に加熱保温し、高温高圧下で脱塵、除湿を行
い、脱塵、除湿された高温高圧のガスは減圧弁で大気圧
に降圧したのち一定流量でガス分析計に導入することを
特徴とする加圧流動床ボイラにおける燃焼排ガスのサン
プリング方法。 - 【請求項２】 加圧流動床ボイラ炉内に挿入されるフィ
ルタ付ガス採取プローブと、同ガス採取プローブの出口
に順次接続される精密フィルタ及び水分除湿ユニット
と、前記精密フィルタの前後に接続された加温バッファ
タンクを備えた窒素ガス供給配管と、前記水分除湿ユニ
ットに高圧空気を供給する加温バッファタンクを備えた
空気供給配管と、これらを保温する温度調節装置を備え
た保温部材とにより構成されてなることを特徴とする加
圧流動床ボイラにおける燃焼排ガスのサンプリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17502495A JP3402857B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 燃焼排ガスのサンプリング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17502495A JP3402857B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 燃焼排ガスのサンプリング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926384A true JPH0926384A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3402857B2 JP3402857B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=15988888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17502495A Expired - Fee Related JP3402857B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 燃焼排ガスのサンプリング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402857B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015157253A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及び排ガス処理方法 |
| CN105136520A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | 一种热电站汽水取样系统 |
| JP2017104797A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Ａｇｃエンジニアリング株式会社 | 除湿モジュール及び該除湿モジュールを搭載したガス分析装置 |
| CN109459531A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-12 | 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 | 残氧分析系统 |
| CN110186725A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种在高温炉膛内收集分析烟气和飞灰颗粒的系统及方法 |
| CN110848739A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-02-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种氧化锆氧量测量探头智能吹扫防堵系统及方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6231969B2 (ja) | 2014-10-22 | 2017-11-15 | 矢崎総業株式会社 | 電圧均等化装置及び電圧均等化方法 |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP17502495A patent/JP3402857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015157253A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及び排ガス処理方法 |
| CN105136520A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | 一种热电站汽水取样系统 |
| JP2017104797A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Ａｇｃエンジニアリング株式会社 | 除湿モジュール及び該除湿モジュールを搭載したガス分析装置 |
| CN109459531A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-12 | 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 | 残氧分析系统 |
| CN110186725A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种在高温炉膛内收集分析烟气和飞灰颗粒的系统及方法 |
| CN110848739A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-02-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种氧化锆氧量测量探头智能吹扫防堵系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3402857B2 (ja) | 2003-05-06 |
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