(57)【要約】【課題】測定対象ガスが水分を含んでいても誤差を生ずることがなく、構成の簡単な装置を用いてセメント焼成炉における残存酸素濃度を測定する方法を提供する。【解決手段】セメント焼成炉１３の窯尻部１５から酸化カルシウムを含有するダストとともに排ガスを吸引し、集塵した後、ジルコニア式酸素濃度計６により酸素濃度を測定する。吸引ポンプ３を運転してガス採取管１から排ガスを採取し、採取された排ガス中のダストをフィルタ２によって除去する際に、フィルタ２上の酸化カルシウムを含有するダスト層によって排ガス中のＳＯ2の大半が除去される。フィルタ２から排出された排ガスは、バブラ４でバブリングされてミスト等が除去され、流量計５を介してジルコニア式酸素濃度計６に導入され、残存酸素濃度が測定される。フィルタ２に代えて、湿式集塵装置２２を用いることもできる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント焼成炉の窯尻部から酸化カルシウムを含有するダストとともに排ガスを吸引し、集塵した後、ジルコニア式酸素濃度計により測定することを特徴とするセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法。
【請求項２】
前記排ガスから酸化カルシウムを含有するダストを集塵するにあたって、フィルタまたは湿式集塵装置を用いることを特徴とする請求項１に記載のセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法に関し、特に、簡易な構成を有する装置を用いてより正確に連続してセメント焼成炉における残存酸素濃度を測定する方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来、セメント焼成炉を含む焼成炉の排ガス中の酸素濃度を連続して測定するにあたって、もっぱら磁気式酸素濃度計が用いられていた。この磁気式酸素濃度計を用いて、例えば、セメント焼成炉の排ガス中の酸素濃度を連続して測定するには、図４に示すように、ガス採取管４１を介して吸引ポンプ４５によって排ガスを吸引し、１次フィルタ４２で粗いダストを除去し、ドレントラップ４３で排ガス中の水分を完全に取り除き、２次フィルタ４４で細かいダスト及びミストを除去し、流量計４６を経て磁気式酸素濃度計４７に排ガスを導入してその酸素濃度を測定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、磁気式酸素濃度計と並び、連続的に酸素濃度を測定することのできるジルコニア式酸素濃度計は、燃焼排ガス中のＳＯ2によりジルコニア素子が腐食するという不具合があり、また不完全燃焼によるＣＯやメタン等によっても誤差を生じるため、セメント焼成炉の排ガス中の酸素濃度の測定に用いることができなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−１４９９５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、磁気式酸素濃度計は、測定対象ガスが水分を含んでいると誤差を生ずるとともに、磁気式酸素濃度計自体構造が複雑で、重量も大きくなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、測定対象ガスが水分を含んでいても誤差を生ずることがなく、簡単な構成を有する装置を用いてセメント焼成炉における残存酸素濃度を測定する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、セメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法であって、セメント焼成炉の窯尻部から酸化カルシウムを含有するダストとともに排ガスを吸引し、集塵した後、ジルコニア式酸素濃度計により測定することを特徴とする。ここで、ジルコニア式酸素濃度計とは、ジルコニア素子の両端の酸素濃度差によって発生した起電力を利用して酸素濃度を測定する装置をいう。
【０００８】
そして、請求項１記載の発明によれば、燃焼排ガス中のＳＯ2は、集塵部において酸化カルシウムを含有するダストと十分に接触するため、反応吸収され、ジルコニア式酸素濃度計に腐食等の悪影響を及ぼさなくなる。また、ＣＯは、Ｏ2と反応するため誤差を生じる原因となるが、セメント焼成炉の窯尻における濃度測定では無視することができる程度である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法の好ましい一形態として、前記排ガスから酸化カルシウムを含有するダストを集塵するにあたって、フィルタまたは湿式集塵装置を用いることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１に示すように、本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法を実施するための測定装置１０は、複数段のサイクロン１２ａ〜１２ｄを具備するプレヒータ１１と、セメント焼成炉１３と、仮焼炉１４を備えるセメント製造設備のセメント焼成炉１３の窯尻部１５に設けられる。
【００１２】
測定装置１０は、図２に示すように、窯尻部１５からガスを採取するためのガス採取管１と、粗いダストを除去するためのフィルタ２と、吸引ポンプ３と、フィルタ２で取り除くことができなかったミスト等を除去するバブラ４と、流量計５と、ジルコニア式酸素濃度計６とで構成される。
【００１３】
次に、上記構成を有する測定装置１０を用いた本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法について説明する。
【００１４】
まず、吸引ポンプ３の運転を開始し、ガス採取管１から排ガスを採取する。ガス採取管１によって採取された排ガスは、フィルタ２によって排ガス中のダストが除去される。このとき、フィルタ２上の酸化カルシウムを含有するダスト層によって排ガス中のＳＯ2の大半がＣａＳＯ3として除去される。
【００１５】
フィルタ２から排出された排ガスは、水を封入したバブラ４に導入されてバブリングされ、フィルタ２で取り除くことができなかったミスト等が除去された後、流量計５を介してジルコニア式酸素濃度計６に導入され、残存酸素濃度が測定される。
【００１６】
以上説明したように、本発明にかかる方法によれば、フィルタ２上の酸化カルシウムを含有するダスト層によって排ガス中のＳＯ2の大半が除去されるため、燃焼排ガス中のＳＯ2によるジルコニア素子の腐食を防止することができるとともに、従来の磁気式酸素濃度計を用いた場合のように測定対象ガスが水分を含んでいても誤差を生ずることがなく、より簡易な装置により、セメント焼成炉の窯尻部分の残存酸素濃度を測定することができる。
【００１７】
次に、本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法のもう一つの実施の形態について説明する。
【００１８】
図２は、この測定方法を実施するための測定装置２０を示し、この測定装置２０は、上記実施の形態と同様に、図１に示したセメント焼成炉１３の窯尻部１５に設けられる。
【００１９】
測定装置２０は、窯尻部１５からガスを採取するためのガス採取管２１と、ダストを除去するためのエゼクタを用いた湿式集塵装置２２と、湿式集塵装置２２で添加された水分を除去するための汽水分離装置２３と、流量計２４と、ジルコニア式酸素濃度計２５とで構成される。
【００２０】
次に、上記構成を有する測定装置２０を用いた本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法について説明する。
【００２１】
まず、湿式集塵装置２２のエゼクタによる吸引力を利用してガス採取管１から排ガスを採取する。ガス採取管１によって採取された排ガスは、湿式集塵装置２２によって排ガス中のダストが除去される。このとき、湿式集塵装置２２で生成される酸化カルシウムを含有するスラリによって排ガス中のＳＯ2の大半がＣａＳＯ3として除去される。
【００２２】
湿式集塵装置２２から排出された排ガスは、汽水分離装置２３に導入されて水分が除去され、流量計２４を介してジルコニア式酸素濃度計２５に導入され、残存酸素濃度が測定される。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態においても、湿式集塵装置２２で生成される酸化カルシウムを含有するスラリによって排ガス中のＳＯ2の大半が除去されるため、燃焼排ガス中のＳＯ2によるジルコニア素子の腐食を防止することができるとともに、従来に比較してより簡易な装置により、水分の存在による誤差等を生じることもなく、セメント焼成炉の窯尻部分の残存酸素濃度を測定することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、測定対象ガスが水分を含んでいても誤差を生ずることがなく、構成の簡単な装置を用いてセメント焼成炉における残存酸素濃度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法の一実施の形態を実施するための測定装置を設置位置を説明するための概略図である。
【図２】本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法の一実施の形態を説明するための装置構成図である。
【図３】本発明にかかるセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法のもう一つの実施の形態を説明するための装置構成図である。
【図４】従来のセメント焼成炉における残存酸素濃度測定方法の一例を説明するための装置構成図である。
【符号の説明】
１    ガス採取管
２    フィルタ
３    吸引ポンプ
４    バブラ
５    流量計
６    ジルコニア式酸素濃度計
１０  残存酸素濃度測定装置
１１  プレヒータ
１２  サイクロン
１３  セメント焼成炉
１４  仮焼炉
１５  窯尻部
２０  残存酸素濃度測定装置
２１  ガス採取管
２２  湿式集塵装置
２３  汽水分離装置
２４  流量計
２５  ジルコニア式酸素濃度計
４１  ガス採取管
４２  １次フィルタ
４３  ドレントラップ
４４  ２次フィルタ
４５  吸引ポンプ
４６  流量計
４７  磁気式酸素濃度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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