(57)【要約】      （修正有）【課題】煙道のスチーム洗浄の際に、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製ドレンセパレータが熱で変形し破損することを防止する煙道排ガス分析装置を提供する。【解決手段】サンプルガス流路９のドレンセパレータ２の前段または後段に、サンプリングプローブ１から吸引されるサンプルガスとフィルタ１１を介して外部から供給されるガスのサンプルガス流路９への流通を切り替える三方電磁弁１０を配置し、スチーム洗浄の際には、三方電磁弁１０により流路を選択し、サンプルガス流路９を遮断し、大気をサンプルガス流路９に流通させてスチームのドレンセパレータ２への流入を阻止した。したがって、通常は煙道２０中の排ガスがサンプリングプローブ１からサンプルガスとして吸収採取され、所要の前処理を経てガス分析計８へ導入され、排ガス中に含まれているＮＯｘなどの成分濃度を連続的に計測し監視している。【選択図】図１
0003180960.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サンプリングプローブによって煙道を流れる排ガスをサンプルガスとして吸引しガス分析計に供給するサンプルガス流路およびポンプを備え、前記サンプルガス流路に前記サンプリングプローブから吸引されたサンプルガス中の含有水分を凝縮させ、その凝縮水を除く樹脂製ドレンセパレータを配置してなる煙道排ガス分析装置において、前記サンプリングプローブからの前記サンプルガスの吸引を停止するサンプルガス吸引停止手段を有し、外部からのイベント信号を受けて前記サンプルガス吸引停止手段に指示信号を発する制御部を備え、前記煙道のスチーム洗浄の際に、前記指示信号により前記サンプルガス吸引停止手段を動作させることを特徴とする煙道排ガス分析装置。
【請求項２】
前記サンプルガス吸引停止手段は、前記サンプリングプローブから吸引されるサンプルガスまたは外部から供給されるガスのサンプルガス流路への流通を切り替える三方弁を、前記サンプルガス流路の前記ドレンセパレータの前段または後段のいずれか一方側に配置してなり、前記煙道のスチーム洗浄の際に、前記指示信号により前記三方弁を外部からのガス供給側に切り替えることを特徴とする請求項１記載の煙道排ガス分析装置。
【請求項３】
前記サンプルガス吸引停止手段は、前記ポンプおよび前記ポンプの駆動制御部とからなり、前記煙道のスチーム洗浄時に、前記指示信号により前記ポンプの駆動制御部を介して前記ポンプの駆動を停止することを特徴とする請求項１記載の煙道排ガス分析装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、煙道中に先端のガス採取口が挿設されたサンプリングプローブから煙道を流れる排ガスをサンプルガスとして吸引し、ガス分析計でＮＯｘ、ＳＯ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２などの成分を計測する煙道排ガス分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油、製紙、セメントなどのプラントにおけるボイラや各種炉の排ガスの監視、脱硝プラントにおける濃度監視とアンモニア注入量制御、清掃工場における排ガスの連続監視などに用いられる煙道排ガス分析装置の一般的な構成を図４に示す。
【０００３】
図４において、例えば燃焼炉や熱処理炉（図示せず）の煙道２０中には、サンプリングプローブ１の先端であるガス採取口が挿設されている。煙道２０を流れる排ガスは、サンプリングプローブ１によって真空ポンプ５を介してサンプルガスとして吸引採取され、サンプルガス流路９を通じて例えば赤外線ガス分析計や化学発光式分析計などのガス分析計８に導入される。
サンプルガス流路９には、上流側から下流側にかけて、少なくとも、サンプルガス中の含有水分の凝縮により凝縮水を生成し、その凝縮水を除くドレンセパレータ２と、ガス分析計８からの指示信号Ｓ１によりサンプルガスまたはボンベ（図示せず）から供給される校正ガス（ゼロガス）のサンプルガス流路９への流通を選択して、サンプルガスまたは校正ガスをガス分析計８に供給する三方電磁弁３と、サンプルガスを冷却し除湿する電子冷却器４と、ガス分析計８へ供給するサンプルガスの流量を調節する流量計７とが順に配設されている。６は真空ポンプ５の駆動制御部である。
【０００４】
上記煙道排ガス分析装置において、ドレンセパレータ２は、通常、サンプリングプローブ１に比較的近い位置に設けられている（例えば、特許文献１参照）。また、ドレンセパレータ２は、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製のものが多く用いられている。
【０００５】
ところで、煙道内面への灰や燃焼残渣成分などの付着物が排ガスの流れを妨げたり、煙道を閉塞したりすることを防止するために、定期的にあるいは適当な時期に煙道の一部または全部を１００℃以上の高温スチームを用いて付着物を除去したり、洗浄等のクリーニングを実施している。
一方、煙道排ガス分析装置では、常時、サンプリングプローブ１から煙道２０を流れている排ガスをサンプルガスとして吸引採取してガス分析計８へ供給し、排ガス中に含まれているＮＯｘなどの成分濃度を連続的に計測し監視しているが、煙道２０がスチームで洗浄されている際も、スチーム洗浄をしていない時も、同じように煙道２０を流れている排ガスを吸引採取してガス分析計８へ導入していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０５５５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の煙道排ガス分析装置では、スチームを噴射して煙道を洗浄している際も同じように煙道を流れている排ガスを吸引採取しているので、１００℃以上の高温スチームも同様に吸引されドレンセパレータに導入されて、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製ドレンセパレータが熱で変形し破損することがあった。
【０００８】
本考案は、上記従来技術の課題を解決するため、ドレンセパレータに塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製のものを適用できるようにした煙道排ガス分析装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の本考案の煙道排ガス分析装置は、サンプリングプローブによって煙道を流れる排ガスをサンプルガスとして吸引しガス分析計に供給するサンプルガス流路およびポンプを備え、サンプルガス流路にサンプリングプローブから吸引されたサンプルガス中の含有水分を凝縮させるドレンセパレータを配置してなる煙道排ガス分析装置であって、サンプリングプローブからのサンプルガスの吸引を停止するサンプルガス吸引停止手段を有し、外部からのイベント信号を受けてサンプルガス吸引停止手段に指示信号を発する制御部を備え、煙道のスチーム洗浄の際に、指示信号によりサンプルガス吸引停止手段を動作させるようにしたものである。
サンプルガス吸引停止手段は、ドレンセパレータへのスチームの実質的な流入を回避できる手段であればよく、必ずしも煙道（サンプリングプローブ）とサンプルガス流路との流通を遮断するものに限定されない。
【００１０】
また、請求項２記載の本考案の煙道排ガス分析装置は、請求項１記載の煙道排ガス分析装置であって、サンプルガス吸引停止手段は、サンプリングプローブから吸引されるサンプルガスまたは外部から供給されるガスのサンプルガス流路への流通を切り替える三方弁を、サンプルガス流路のドレンセパレータの前段または後段のいずれか一方側に配置してなり、煙道のスチーム洗浄の際に、指示信号により三方弁を外部からのガス供給側に切り替えるようにしたものである。
この場合、外部から供給されるガスとしては、大気であってもよく、計装エアーや窒素ガスなどを用いることができる。
【００１１】
さらに、請求項３記載の本考案の煙道排ガス分析装置は、請求項１記載の煙道排ガス分析装置であって、サンプルガス吸引停止手段は、ポンプおよびポンプの駆動制御部とからなり、煙道のスチーム洗浄の際に、指示信号によりポンプの駆動制御部を介してポンプの駆動を停止するようにしたものである。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の煙道排ガス分析装置によれば、サンプルガス吸引停止手段を備え、煙道のスチーム洗浄の際には、イベント信号を受けて制御部からの指示信号によりサンプルガス吸引停止手段を動作させて、高温のスチームがドレンセパレータへ導入されないようにしているので、樹脂製のドレンセパレータであってもスチームの熱により変形し破損することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態の一例を示す装置全体の概略構成図である。
【図２】本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態の他の一例を示す装置全体の概略構成図である。
【図３】本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態のさらに他の一例を示す装置全体の概略構成図である。
【図４】一般的な煙道排ガス分析装置の一例を示す装置全体の概略構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態について説明する。
図１において、例えば燃焼炉や熱処理炉（図示せず）の煙道２０中には、サンプリングプローブ１の先端であるガス採取口が挿設されている。
煙道２０を流れる排ガスは、サンプリングプローブ１から真空ポンプ５を介してサンプルガスとして吸引採取され、サンプルガス流路９を通じてガス分析計８まで移送し供給される。
サンプルガス流路９には、上流側から下流側にかけて、サンプルガス中の含有水分の凝縮により凝縮水を生成し、その凝縮水を除くドレンセパレータ２と、ガス分析計８からの指示信号Ｓ１によりサンプルガスまたはボンベ（図示せず）から供給される校正ガス（ゼロガス及びスパンガス）のサンプルガス流路９への流通を選択して、サンプルガスまたは校正ガスをガス分析計８に供給する三方電磁弁３と、サンプルガスを分析に適した湿度に調整する電子冷却器４と、ガス分析計８へ供給するサンプルガスの流量を調節する流量計７とが順に配設されている。６は真空ポンプ５の駆動制御部である。この構成は、図４に示されている一般的な煙道排ガス分析装置と同様である。
【００１５】
ガス分析計８は、例えば赤外線ガス分析計である。図示しないが、周知のように赤外線ガス分析計は、赤外光が透過する試料セルのガス入口から、サンプルガスが供給され、ガス出口から排気される。赤外線の光源と試料セルの間には試料セルに入射する赤外光を断続させるセクタが設けられ、赤外検出器により試料セルを透過した赤外光を検出する。
【００１６】
また、上記サンプルガス流路９には、さらにサンプルガス中のダスト等の固形分を除去する一次フィルタや、サンプルガスを冷却し除湿する第２の電子冷却器、ＮＨ３やＳＯ３ミストを分離除去するアンモニアアブソーベント、ＳＯ３ミストを分離除去するミストアブゾーバ、フライアッシュを含む残留固形分を除去する二次フィルタなどが適宜の位置に追加配置されることもある。
【００１７】
図１に示す本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態の一例では、上記構成に加えて、ドレンセパレータ２の前段に、サンプリングプローブ１から吸引されるサンプルガスまたは外部からフィルタ１１を介して供給される大気のサンプルガス流路９への流通を切り替える三方電磁弁１０が配置されている。この三方電磁弁１０は、常時はサンプルガスのサンプルガス流路９への流通がオープンで、大気のサンプルガス流路９への流通はクローズの状態である。
したがって、通常は煙道２０中の排ガスがサンプリングプローブ１からサンプルガスとして吸引採取され、所要の前処理を経てガス分析計８へ導入され、排ガス中に含まれているＮＯｘなどの成分濃度を連続的に計測し監視している。
【００１８】
煙道２０の一部または全部を１００℃以上のスチームを用いてクリーニングを実施するに際しては、例えば煙道２０のスチーム洗浄装置（図示せず）の動作信号がイベント信号１３として制御部１２に入力される。制御部１２はイベント信号１３に基づきガス分析計８を経由して指示信号Ｓ２を三方電磁弁１０に発信し、三方電磁弁１０はサンプルガスのサンプルガス流路９への流通をクローズ、大気のサンプルガス流路９への流通をオープンの状態に切り替える。
【００１９】
これにより、煙道２０内のスチーム洗浄が開始されると、サンプリングプローブ１から吸引される排ガス（高温のスチーム）の吸引が三方電磁弁１０により遮断され、かわって大気がフィルタ１１を介して吸引され、ドレンセパレータ２に供給される。大気の代替として、計装エアーや窒素ガスなどを用いることができる。
したがって、スチーム洗浄の際に、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製ドレンセパレータ２が１００℃以上のスチームの熱で変形し破損することはない。
【００２０】
つぎに、図２により本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態の他の一例について説明する。
図２において、図１の実施形態とは、サンプリングプローブ１から吸引されるサンプルガスまたは外部からのガス供給側としてフィルタ１１を介して供給される大気のサンプルガス流路９への流通を切り替える三方電磁弁１０が、ドレンセパレータ２の後段に配置されている構成の点で相違する。三方電磁弁１０の機能としては同じである。
【００２１】
すなわち、例えば煙道２０のスチーム洗浄装置（図示せず）の動作信号がイベント信号１３として制御部１２に入力されると、制御部１２は当該イベント信号１３に基づきガス分析計８を経由して指示信号Ｓ２を三方電磁弁１０に与え、三方電磁弁１０はサンプルガスのサンプルガス流路９への流通をクローズ、大気のサンプルガス流路９への流通をオープンの状態に切り替える。
【００２２】
したがって、煙道２０内のスチーム洗浄が開始されると、サンプリングプローブ１からの吸引が三方電磁弁１０により遮断され、かわって大気がフィルタ１１を介して吸引されることになるが、ドレンセパレータ２はサンプリングプローブ１を介して煙道２０と流路的に連通した状態である。
そのため、煙道２０中のスチームがサンプリングプローブ１を介してドレンセパレータ２へ拡散して一部流れ込むこともあるが、量的には僅かであり途中で温度が低下し、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製ドレンセパレータ２をその熱で変形させ破損させることにはならない。
【００２３】
さらに、本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態の他の一例を、図３を参照して説明する。
図３において、本実施形態は図１および図２の実施形態とは、サンプルガスと外部から供給されるガスのサンプルガス流路９への流通を切り替える三方電磁弁１０を備えていない点で構成的に相違する。
【００２４】
すなわち、例えば煙道２０のスチーム洗浄装置（図示せず）の動作信号がイベント信号１３として制御部１２に入力されると、制御部１２はイベント信号１３に基づき真空ポンプ５の駆動制御部６へ指示信号Ｓ３を発信し、真空ポンプ５を停止させ、サンプリングプローブ１から煙道２０の排ガス（スチーム）の吸引自体を停止する。
この場合にも、ドレンセパレータ２はサンプリングプローブ１を介して煙道２０と流路的に連通した状態であり、煙道２０中のスチームがサンプリングプローブ１を介してドレンセパレータ２へ拡散により一部流れ込むこともあるが、やはり量的には僅かであり途中で温度が低下し、塩化ビニル製やＰＶＣ製等の樹脂製ドレンセパレータ２をその熱で変形させ破損させることにはならない。
【００２５】
図１および図２に示す本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態では、三方電磁弁１０がサンプルガス吸引停止手段を構成するが、図３の本考案の煙道排ガス分析装置の実施形態では、真空ポンプ５および駆動制御部６がサンプルガス吸引停止手段を構成することになる。
【符号の説明】
【００２６】
１  サンプリングプローブ
２  ドレンセパレータ
３  三方電磁弁
４  電子冷却器
５  真空ポンプ
６  駆動制御部
７  流量計
８  ガス分析計
９  サンプルガス流路
１０  三方電磁弁
１１  フィルタ
１２  制御部
１３  イベント信号
２０  煙道
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  指示信号
【図１】
0003180960.tif 000003
【図２】
0003180960.tif 000004
【図３】
0003180960.tif 000005
【図４】
0003180960.tif 000006