JPS6270729A - 煙突における排ガス試料の採取装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、煙突における排ガス試料の採取装置に関し
、ボイラ等の重油の燃焼によって生じた排ガスを煙突内
で水洗により脱硫したのち、この排ガス中のいおう酸化
物（ＳＯｘ）など残留成分の濃度を？ｌｌ！！定するた
めに利用される。

（従来の技術） 大気中に放出される排ガス中のいおう酸化物の濃度を低
くするため、煙突内で排ガスを水洗することが知られて
いる。そして、大気へ放出される水洗後の排ガス中のい
おう酸化物濃度を検査するため、煙突の上端付近の内側
にガス採取器を取付け、このガス採取器と地上のガス分
析計とを長いガス吸引導管で接続し、このガス吸引導管
に介設した吸引ポンプにより排ガス試料を採取して上記
のガス分析計に送っていた。しかして、上記の排ガス試
料は、水洗直後のものであり、その湿度が１００％にな
っているので、移送中の温度降下により排ガス試料中の
水蒸気が露化して硫酸が生じたり、いおう酸化物濃度が
低下したりし易く、これを防止するために従来は、上記
ガス採取器にガス加熱器を取付けたり、−１−記ガス吸
引導管に電熱線を巻付けたりして排ガス試料を加熱して
いた。

また、地−）Ｚのガス分析計の入口側に前処理装置ｎと
してガス加熱器を設けて排ガス試料を再加熱し、このガ
ス加熱器の出口でガス吸引導管を分岐し。

一方をガス分析計に接続し、他方をミストフィルタ、フ
ローレータおよびエアアスピレータを介して大気中に開
放することも知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ガス採取器にガス加熱器を取付けて排ガス試料を飽和温
度以上に加熱した場合は、加熱しない場合に比べて痛止
するまでの時間を若干遅らせることができるが、ガス加
熱器の取付は位置が煙突の上端付近であるため、煙突が
高い場合には、ガス分析計までの距離が遠くなり、はと
んど効果がなかった。また、ガス吸引導管に電熱線を巻
付けた場合は、被加熱物との接触面積の大小が生じて全
長を一定の温度に保つことが難かしく１局部の異常加熱
や電熱線の切断が生じ、そのためガス吸引導管が長くな
ると徘ガス試料を飽和温度以上に保つことが困難になり
、排ガス試料中の水分がドレン化する。また、ガス分析
計の人口側にガス加熱器を設けて排ガス試料を再加熱し
た場合は、この位置からガス分析計に至るまでに生じる
露化を防止するに過ぎず、この位置に達するまでに露化
したものを再び気化することはほとんど不可能であった
。したがって、これらを併用しても、煙突の高さが２５
ｍ以上になった場合には、煙突の上端付近で採取した排
ガス試料を露化させることなく飽和状態でガス分析計ま
で移送することができず、そのためａ？Ｉ定精度が低下
し、検定公差を満たすことができないという問題があっ
た。

一方、ミストフィルタはガス加熱器の後部に設けられて
いたので、ガス加熱器の内壁に排ガス試料中の鴎あい等
が高温下で焼付き、ガス加熱器自体の加熱性能が低下し
、そのためガス加熱器を約３日ごとに交換する必要があ
った。また、従来のミストフィルタは、そのフィルタエ
レメントが細いガラス繊維、セルロース繊維等のウェブ
をフェノール樹脂等で円筒形に成形したものであるため
。

目詰まりが生じ易く、僅か１日の運転で使用不能になっ
ていた。

この発明は、煙突の高さが２５ｍを超えた場合にも排ガ
ス試料を露化させることなく飽和状態で地上のガス分析
計まで送ることができ、これによって検定公差を満たす
高精度の測定を可能とし、かつ排ガス試料から塵あいを
除去していおう酸化物の連続自動分析を容易にし、しか
もミストフィルタのフィルタエレメントおよびガス加熱
器の交換周期を大幅に延長できるようにしたものである
。

（問題点を解決するための手段） 排ガスの水洗脱硫装置を備えた煙突の上端付近にガス採
取器を設け、このガス採取器に接続されて地上付近まで
延びるガス吸引導管の全長に沿ってジャケット用パイプ
を被着し、このジャケット用パイプに熱媒導通パイプを
接続し、更に上記ジャケット用パイプの外面を保温材で
被覆し、地上に位置するガス加熱器の入［コと上記ガス
吸引導管とを接続する前処理用パイプにミストフィルタ
を介設し、上記ガス加熱器の出口に送りパイプおよびポ
ンプを介してガス分析計を接続する。

（作用） 煙突内で水洗脱硫された排ガスの一部は、煙突の上端付
近でガス採取器により排ガス試料として採取され、ガス
吸引導管を通って地上まで運ばれる。このとき、上記の
排ガス試料は、ガス吸引導管の外側のジャケット用パイ
プに供給される蒸気やダウサム等の熱媒蒸気によって加
熱されるので、ガス採取器で採取されたのち、はとんど
温度降下することなく採取時の飽和状態で地」―まで移
送される。しかして、ジャケット用パイプ内の熱媒温度
は、１５０〜１６０℃が好ましく、１５０”Ｃ未満では
徘ガス試料がドレン化し、１６０℃を超えるとガス吸引
導管の膨張が過大となり、寿命が短くなる。換言すれば
、ジャケラ１−用パイブ内の温度が上記の範囲に維持さ
れるように、供給蒸気など熱媒の温度が１没定される。

ガス吸引導管によって地上まで移送されたＩＪ１゛ガス
試料は、前処理パイプを通してミス１へフィルタに送ら
れ、塵あいゃミス１−を除去されたのちガス加熱器に送
られて再加熱され、しかるのちガス加熱器の出［］から
送りパイプオ；よびポンプを介してガス分析計に送られ
る。このとき、耕：ガス試料は、ミストフィルタを通っ
たのちガス加熱器に送られるので、ガス加熱器の内壁に
焼付く排ガス試料中の塵あい等の付着量が極めて少なく
なり、ガス加熱器自体の加熱性能がほとんど低下せず、
その交換周期が大幅に延長される、 なお、ガス吸引導管は、いおう酸化物等に腐食されず、
かつ排ガス温度に耐える性質のものであればよいが、特
にふっ素樹脂製のもの、またはふっ素樹脂で内面コーテ
ィングしたものが好ましい。

また、ジャケット用パイプに熱媒導通パイプとしての蒸
気パイプおよびドレン抜きパイプをそれぞれ複数本ずつ
所定の間隔で接続することができ、この場合は、各蒸気
パイプから供給された蒸気がジャケット用パイプを下降
する間に排ガス試料と熱交換を行なってその温度が低下
すると直ちにトレン抜きパイプから排出され、続（蒸気
パイプから供給される新鮮な蒸気と交換されるので、排
ガス試料の温度降下が一層少なくなる。また、ミストフ
ィルタのフィルタエレメントは、０．５〜５デニールの
合成繊維フィラメントからなる空隙率１０〜４０％の不
織布製のものが好ましく、これによって粒子の大きい塵
あい、ミス１へは通過するが、水被膜ができないため、
目詰まりが一層減少する。

（実施例） 第１図において、煙突１は、約５０ｍの高さを有し、下
方に水洗脱硫装置（図示されていない）を備えている。

この煙突１の上端付近内側にガス採取器２が取付けられ
、その外側突出部にふっ素樹脂製のガス吸引導管３が接
続されて下方へ延びている。このガス吸引導管３は、第
２図に示すようにジャケット用パイプ４内に挿通されて
おり、このジャケット用パイプ４の上端および下方に蒸
気供給用のメインパイプ５から分岐する複数本の蒸気パ
イプ（熱媒導通パイプ）６が約１０ｍの間隔で接続され
、各蒸気バイブロにコック７が設けられる。これらの蒸
気バイブロに対応して複数本のトレン抜きパイプ８が上
記のガス吸引導管３に、対応する蒸気バイブロの接続部
よりも下方の位置にそれぞれ接続され、各ドレン抜きパ
イプ８の他端がスチームトラップ９を介してドレン抜き
用メインパイプ１０に接続される。そして、上記ジャケ
ット用パイプ４の外面が保温材１１で被覆される。

上記のガス吸引導管３、ジャケット用パイプ４および保
温材１１からなる抽出ラインの端部付近において、上記
ジャケット用パイプ４にドレンセパレータ１２およびコ
ック１３を介してドレントラップ１４が接続される。一
方、上記抽出ラインの端部において、ガス吸引導管３に
前処理用パイプ１５およびバイパスパイプ１６の各一端
がそれぞれ接続され、上記の前処理用パイプ１５にコッ
ク１７ａ、ミストフィルタ１８およびコック１７ｂが順
に介設され、このコック１７ｂの出口側に上記バイパス
パイプ１６の他端が接続され、このバイパスパイプ［６
にコック１９が介設される。なお、上記のミス１−フィ
ルタ１８は、第３図に示すように、多孔パイプ１８ａの
外面に３デニールの合成繊維フィラメン１〜からなる空
隙率２５％の不織布層１８ｂを積層した円筒状のフィル
タエレメント１８ｃを具備し、排ガス試料がフィルタエ
レメント１８ｃを外側から内側へ通過するようにしたも
のであり、ケースの底面にはトレンの吸上防止用の安全
保護箱２０を介してドレンボッ１〜２１が取付けられ、
排ガス試料中のドレンをドレンポット２１に溜めるよう
になっている。

上記前処理用パイプ１５には、更にコック２２、ガス加
熱器２３およびコック２４が順に介設され、このコック
２４に、保温層を有する送りパイプ２５およびポンプ２
６を介してガス分析計（図示されていない）が接続され
、ガス加熱な２３のジャケット２３ａに蒸気パイプ２７
およびスチーム１−ラップ２８がそれぞれ取付けられる
。なお、蒸気パイプ２７にはコック２９が介設される。

しかして、ガス加熱器２３の入口側コック２２の上流側
に、コック３０を有する掃除用パイプ３１を介してフラ
ッシング用パイプ３２および浄水用パイプ３３が並列に
接続され、これらのフラッシング用パイプ３２および浄
水用パイプ３３にそれぞれ圧力計３２ａ、３３ａ、コッ
ク３２ｂ、３；３ｂが介設される。

また、ガス加熱器２３の出口側に排気パイプ３４が接続
され、この■［：気パイプ３４にフローレータ３５およ
びエアアスピレータ３Ｇが順に取付けられ、このエアア
スピレータ３６にエアパイプ３７が接続され、このエア
パイプ３７に圧力計３８、エアセット３９、コック４０
が順に介設される。

上記の構造において、ガス吸引導管３に沿う蒸気バイブ
ロのコック７を開くと、ガス吸引導管３の外側のジャケ
ット用パイプ４内に蒸気が供給され、ドレンがドレン抜
きパイプ８．１０およびドレンセパレータ］２を介して
排出され、煙突１から採取されたｈｐガス試料は、ガス
吸引導管３内を所定の温度に保持されて下降する。バイ
パスパイプ１６のコック１９が閉じられ、前処理用パイ
プ１５のコック１７ａ、１７ｂ、　２２．２４が開き、
更に掃除用パイプ３１のコック３０が閉じているときは
、排ガス試料がミストフィルタ１８、ガス加熱器２３を
通ってガス分析計に送られる。しかして、ガス加熱器２
３の出口側のコック２４を閉じ、エアパイプ３７のコッ
ク４０を開いて圧縮空気を送ると、エアアスピレータ３
６の作用によって上記の排ガス試料が排気用パイプ３４
に流れ、フローレータ３５およびエアアスピレータ３６
を介して大気中に放出される。また、前処理用パイプ１
５のコック１７ａ、　１７ｂ、２２を閉じ、バイパスパ
イプ１６のコック１９．掃除用パイプ３１のコック３０
およびフラッシング用パイプ３２のコック３２ｂを開い
てフラッシング用パイプ３２に窒素ガスを供給すると、
窒素ガスがガス吸引導管３を逆流して内部を掃除し、フ
ラッシング用パイプ３２のコック３２ｂの代りに浄水用
パイプ３３のコック：３３ｂ　を開いて洗浄用水を供給
すると、上記のガス吸引導管３内が洗浄水で洗浄される
。

（発明の効果） この発明は、煙突の上端付近で採取された排ガス試料を
地上まで導くためのガス吸引導管をジャケット用パイプ
で被覆し、このジャケラ１〜用パイプの内側に熱楳を送
ってガス吸引導管の全長をほぼ均一に加熱するようにし
たので、煙突の高さが５０ｍに達する場合にも排ガス試
料をドレン化させることなく移送することができる。ま
た、地］二のガス分析計と上記ガス吸引導管の下端との
間に前処理装置として設置されるガス加熱器およびミス
トフィルタを、ミストフィルタがに流側に位置するよう
に設けたので、このミス１−フィルタによって排ガス試
料中の塵あいやミストが除去され、ガス加熱器の内壁に
焼付く塵あいが著しく減少し、ガス加熱器自体の加熱性
能の低−ドが少なくなってその交換周期が大幅に延長さ
れろ。したがって。

排ガスを水洗したのちの残留いおう酸化物を連続自動分
析により、検定公差を満たす程度の高精度で測定するこ
とができ、しかもミストフィルタのフィルタエレメント
およびガス加熱器の寿命を大幅に延長し、１か月程度の
連続使用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の配管図、第２図は抽出ライ
ンの拡大断面図、第３図はミストフィルタの縦断面図で
ある。 １：煙突、２：ガス採取器、３：ガス吸引導管、４：ジ
ャケット用パイプ、６：蒸気パイプ（熱媒４通パイプ）
、８：ドレン抜きパイプ、１１：断熱層、１５：前処理
用パイプ、１８：ミストフィルタ、２３：ガス加熱器、
２５：送りパイプ、２６：ポンプ。 特許出願人　　東洋紡績株式会社 代理人　弁理士　　坂　野　威　大 吉　　１）　了　　司

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕排ガスの水洗脱硫装置を備えた煙突の上端付近に
   ガス採取器を設け、このガス採取器に接続されて地上付
   近まで延びるガス吸引導管の全長に沿つてジャケット用
   パイプを被着し、このジャケット用パイプに熱媒導通パ
   イプを接続し、更に上記ジャケット用パイプの外面を保
   温材で被覆し、地上に位置するガス加熱器の入口と上記
   ガス吸引導管とを接続する前処理用パイプにミストフィ
   ルタを介設し、上記ガス加熱器の出口に送りパイプおよ
   びポンプを介してガス分析計を接続したことを特徴とす
   る煙突における排ガス試料の採取装置。 〔２〕熱媒導通パイプがジャケット用パイプに所定の間
   隔で複数本接続されている特許請求の範囲第１項記載の
   煙突における排ガス試料の採取装置。 〔３〕熱媒が蒸気である特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の煙突における排ガス試料の採取装置。 〔４〕ジャケット用パイプ内の熱媒温度が１５０〜１６
   ０℃である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の煙突における排ガス試料の採取装置。 〔５〕ミストフィルタのフィルタエレメントが太さ０．
   ５〜５デニールの合成繊維フィラメントからなる空隙率
   １０〜４０％の不織布である特許請求の範囲第１項ない
   し第４項のいずれかに記載の煙突における排ガス試料の
   採取装置。