(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス導入管により導かれるとともに計測対象のガス中に含まれている所定のガス成分の濃度を紫外線蛍光方式を用いて計測するガス成分計測装置であって、
計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、
上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差が含まれるような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、
この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分に起因する計測誤差を、その濃度値に応じた比例係数を用いて検出する計測誤差検出部と、
この計測誤差検出部で検出された計測誤差および上記第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算部と、
上記各ガス濃度計測器におけるゼロ校正および上記計測誤差検出部で用いられる比例係数の校正を行うための校正手段とから構成し、
且つ上記校正手段を、
排ガス導入管に一端側が接続されたガス供給管と、
このガス供給管の他端側に第１接続管を介してそれぞれ接続されるとともに所定のガス成分が充填されたガスボンベおよび他のガス成分が充填されたガスボンベと、
上記各第１接続管に接続された第２接続管を介して上記所定のガス成分、他のガス成分、および不活性ガスまたは空気を導いて所定濃度のガスに希釈するとともにこの希釈ガスを第３接続管を介して上記ガス供給管に供給するガス希釈器とから構成したことを特徴とするガス成分計測装置。
【請求項２】
第１ガス濃度計測器と第２ガス濃度計測器とを直列に接続して、これらいずれか一方のガス濃度計測器から取り出されたガスを他方のガス計測器に導くようにしたことを特徴とする請求項１に記載のガス成分計測装置。
【請求項３】
計測対象のガスが排ガスであることを特徴とする請求項１または２に記載のガス成分計測装置。
【請求項４】
ガス濃度計測器における計測方式が紫外線蛍光方式であるとともに、計測対象のガス成分が二酸化硫黄であり且つ計測誤差を引き起こす他のガス成分が一酸化窒素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガス成分計測装置。
【請求項５】
排ガス流路と、排ガス流路から排ガスの一部を採取する排ガス採取管と、この排ガス採取管にて採取された排ガスを導き所定のガス成分の濃度を紫外線蛍光方式を用いて計測するガス成分計測装置とから構成し、
且つこのガス成分計測装置を、
少なくとも、計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差が含まれるような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分に起因する計測誤差を検出する計測誤差検出部と、この計測誤差検出部で検出された計測誤差および上記第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算部と、上記各ガス濃度計測器におけるゼロ校正および上記計測誤差検出部で用いられる比例係数の校正を行うための校正手段とから構成し、
且つ上記校正手段を、
排ガス導入管に一端側が接続されたガス供給管と、
このガス供給管の他端側に第１接続管を介してそれぞれ接続されるとともに所定のガス成分が充填されたガスボンベおよび他のガス成分が充填されたガスボンベと、
上記各第１接続管に接続された第２接続管を介して上記所定のガス成分、他のガス成分、および不活性ガスまたは空気を導いて所定濃度のガスに希釈するとともにこの希釈ガスを第３接続管を介して上記ガス供給管に供給するガス希釈器とから構成したことを特徴とする排ガス排出設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば排ガス中に含まれているガス成分の濃度を計測するためのガス成分計測装置および排ガス排出設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、排ガスの規制が強くなっており、例えばごみ焼却施設などにおいても、その排ガス中のガス成分、例えば二酸化硫黄（ＳＯ２）については、１０ｐｐｍという規制が執られている自治体もあり、これらの規制に対処するために、当然に、排ガス中のガス成分を計測するガス成分計測装置（ガス分析装置でもある）についても、その計測精度の向上を図る必要がある。
【０００３】
例えば、二酸化硫黄の濃度を計測する自動計測器としては、非特許文献１［ＪＩＳ  Ｂ  ７９８１（２００２）］に示されたものがある。
この非特許文献１に開示された自動計測器に係る計測レンジは、紫外線蛍光方式の場合では０〜１０ｐｐｍ、赤外線吸収方式および紫外線吸収方式の場合では０〜２５ｐｐｍ、干渉分光方式の場合では０〜３５ｐｐｍとされており、またその許容誤差（誤差範囲）は最大目盛値の±２％となっている。例えば、０〜２５ｐｐｍの場合では±０．５ｐｐｍ、０〜１０ｐｐｍの場合では±０．２ｐｐｍの許容誤差となる。
【０００４】
そして、これら各計測器には使用条件が色々設けられているが、これらを勘案して、通常は、赤外線吸収方式のものが用いられている。この赤外線吸収方式の計測器によると、その許容誤差が±０．５ｐｐｍであり、したがって規制値が１０ｐｐｍである場合には、許容誤差が±５％となる。
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｂ  ７９８１（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、環境問題がクローズアップされるにつれて規制値がどんどん厳しくなることが予想されるが、例えばごみ焼却プラントでは、燃焼状態が複雑で制御が難しく、燃焼制御方法の改善も日進月歩とはいえ、規制値の強化に対しては、燃焼後の工程で工夫により追従が図られている。
【０００６】
このような状況下において、ガスクロマトグラフィは確かに精度は良いが、数分間に１度程度の計測となるため、ガス成分の変化をより詳しく知る必要がある場合には、すなわち連続的な計測ニーズに対応することができないものである。
【０００７】
また、ガスクロマトグラフィ以外の分析計、すなわち上述したような紫外線蛍光方式の自動計測器において、規制値がさらに強化された場合、例えば二酸化硫黄の排出規制値が５ｐｐｍ以下または１ｐｐｍ以下となった場合には、許容誤差が１０％または５０％と非常に大きくなってしまい、使用することができなくなってしまう。
【０００８】
これに対して、精度良く計測する計測器として、ガス濃度が排ガスに比べて、はるかに低い大気用のものがある。
この大気中の二酸化硫黄の計測器としては、ＪＩＳ  Ｂ  ７９５２（１９９６）が知られており、連続計測可能な方式として紫外線蛍光方式が示されている。これらの方式のものは、０〜０．１０ｐｐｍまたは０〜１．００ｐｐｍの範囲での計測が可能であり、指示誤差が±４％であるため、排出規制値の強化に対応可能なように思えるが、大気に比べてはるかに各種ガス成分の濃度が高い劣悪な条件下の排ガスのガス成分の分析に適用することができなかった。
【０００９】
例えば、大気用の紫外線蛍光方式の計測器について、排ガスへの適用を試みたところ、一酸化窒素（ＮＯ）が干渉してノイズになることが判明し、しかも排ガス中の一酸化窒素が計測対象とする二酸化硫黄より濃度が５倍〜５０倍程度高いとともに時々刻々と規制範囲内ではあるが大きく変動しているため、高精度の計測においては、致命的であることが判明した。
【００１０】
そこで、本発明は、大気用の高精度の計測器を用いて排ガス中のガス成分の濃度を計測し得るガス成分計測装置および当該計測装置を具備した排ガス排出設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るガス成分計測装置は、ガス導入管により導かれるとともに計測対象のガス中に含まれている所定のガス成分の濃度を紫外線蛍光方式を用いて計測するガス成分計測装置であって、
計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、
上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差が含まれるような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、
この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分に起因する計測誤差を、その濃度値に応じた比例係数を用いて検出する計測誤差検出部と、
この計測誤差検出部で検出された計測誤差および上記第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算部と、
上記各ガス濃度計測器におけるゼロ校正および上記計測誤差検出部で用いられる比例係数の校正を行うための校正手段とから構成し、
且つ上記校正手段を、
排ガス導入管に一端側が接続されたガス供給管と、
このガス供給管の他端側に第１接続管を介してそれぞれ接続されるとともに所定のガス成分が充填されたガスボンベおよび他のガス成分が充填されたガスボンベと、
上記各第１接続管に接続された第２接続管を介して上記所定のガス成分、他のガス成分、および不活性ガスまたは空気を導いて所定濃度のガスに希釈するとともにこの希釈ガスを開閉弁が設けられた第３接続管を介して上記ガス供給管に供給するガス希釈器とから構成したものである。
【００１２】
また、請求項２に係るガス成分計測装置は、請求項１に記載の計測装置における第１ガス濃度計測器と第２ガス濃度計測器とを直列に接続して、これらいずれか一方のガス濃度計測器から取り出されたガスを他方のガス計測器に導くようにしたものである。
【００１３】
また、請求項３に係るガス成分計測装置は、請求項１または２に記載の計測装置において、計測対象のガスを排ガスとしたものである。
また、請求項４に係るガス成分計測装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の計測装置において、ガス濃度計測器における計測方式が紫外線蛍光方式であるとともに、計測対象のガス成分が二酸化硫黄であり且つ計測誤差を引き起こす他のガス成分が一酸化窒素であるものである。
【００１４】
さらに、請求項５に係る排ガス排出設備は、排ガス流路と、排ガス流路から排ガスの一部を採取する排ガス採取管と、この排ガス採取管にて採取された排ガスを導き所定のガス成分の濃度を計測するガス成分計測装置とから構成するとともに、
このガス成分計測装置を、少なくとも、計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差を含むような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分の計測誤差を検出する計測誤差検出部、およびこの計測誤差検出部で検出された計測誤差および第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算手段とから構成したものである。
【発明の効果】
【００１５】
さらに、請求項５に係る排ガス排出設備は、排ガス流路と、排ガス流路から排ガスの一部を採取する排ガス採取管と、この排ガス採取管にて採取された排ガスを導き所定のガス成分の濃度を紫外線蛍光方式を用いて計測するガス成分計測装置とから構成し、
且つこのガス成分計測装置を、
少なくとも、計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差が含まれるような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分に起因する計測誤差を検出する計測誤差検出部と、この計測誤差検出部で検出された計測誤差および上記第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算部と、上記各ガス濃度計測器におけるゼロ校正および上記計測誤差検出部で用いられる比例係数の校正を行うための校正手段とから構成し、
且つ上記校正手段を、
排ガス導入管に一端側が接続されたガス供給管と、
このガス供給管の他端側に第１接続管を介してそれぞれ接続されるとともに所定のガス成分が充填されたガスボンベおよび他のガス成分が充填されたガスボンベと、
上記各第１接続管に接続された第２接続管を介して上記所定のガス成分、他のガス成分、および不活性ガスまたは空気を導いて所定濃度のガスに希釈するとともにこの希釈ガスを第３接続管を介して上記ガス供給管に供給するガス希釈器とから構成したものである。
【００１６】
より具体的に説明すれば、排ガス中のＳＯ２ガス成分の濃度を計測する濃度計測器が紫外線蛍光式である場合に、他のガス成分であるＮＯガス成分の存在の影響を大きく受ける場合に、ＮＯガス成分による計測誤差を検出するとともに、ＳＯ２の実測値からＮＯガスによる計測誤差を差し引くようにしたので、大気用のガス濃度計測器を用いて、ＳＯ２ガス濃度を所定の誤差範囲内で、すなわち高精度でもって計測することができる。
【００１７】
また、２つのガス濃度計測器を直列に接続することで、並列に接続した場合に比べて、流量が個別に変化することがなくなるため、２つの計測器間の応答性のバラツキを排除することができる。
【００１８】
請求項５に記載の構成によると、ごみ焼却炉およびその他各種プラントなどの大気と比較して劣悪なガスを排出する設備において、排ガス成分の高精度な分析が可能となり、その結果を制御、その他排ガス処理の改善に役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態に係るガス成分計測装置および排ガス排出設備を、図１〜図３に基づき説明する。
【００２０】
本実施の形態においては、ごみ焼却炉から排出される排ガス中の５ｐｐｍ未満、１ｐｐｍ未満程度の低濃度の二酸化硫黄の濃度を、紫外線蛍光方式を用いた計測精度の高い大気用ガス濃度計測器［例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ７９５２（１９９６）に規定されたガス分析器に相当するもの］を用いて計測するものとして説明する。また、この紫外線蛍光方式を用いた大気用のガス濃度計測器においては、二酸化硫黄の濃度を計測する際に、一酸化窒素により計測誤差が生じるものである。一般的に説明すれば、計測対象のガスに所定波長の光を照射して所定のガス成分を励起し、この励起したガス成分が放出する光を観測して所定ガス成分の濃度を検出するものであるが、所定波長の光により、計測対象のガス成分以外の他のガス成分についても励起する場合には、その他のガス成分についても計測されるため、誤差を含むことになる。
【００２１】
図１に示すように、このガス成分計測装置１は、ごみ焼却炉の炉本体にて発生した燃焼排ガス（以下、単に、排ガスという）を、大気に放出する煙突などに導くための煙道２内、すなわちバグフィルタ３などが配置された煙道２を有する排ガス排出設備４内を流れる排ガス中の二酸化硫黄（以下、ＳＯ２という）の濃度を計測するものである。したがって、この排ガス排出設備４としては、少なくとも、ガス成分計測装置１と、排ガス中の塵埃を除去し得る除塵手段例えばバグフィルタ３が設けられた煙道２とから構成されていることになる。
【００２２】
このガス成分計測装置１は監視室に分析計盤として設置され、バグフィルタ３より下流側の煙道２の途中に接続されて当該煙道２内を流れる排ガスの一部を採取する排ガス採取手段１０により採取された排ガスを排ガス供給管（例えば、数１０ｍの長さでもって設けられている）１１および排ガス導入管１２を介して導き、当該排ガス中の一酸化窒素（以下、ＮＯという）の濃度を計測（検出）するＮＯ濃度計測器（第１ガス濃度計測器の一例）１３と、このＮＯ濃度計測器１３を通過した排ガスを排ガス接続管１４を介して導きＳＯ２の濃度を計測（検出）するＳＯ２濃度計測器（第２ガス濃度計測器の一例）１５と、上記ＮＯ濃度計測器１３およびＳＯ２濃度計測器１５にて計測された各濃度を入力するとともに、排ガス中のＳＯ２の計測に際して、ＮＯの影響による計測誤差（ノイズともいう）を除去するために、その計測誤差を求めて差し引くことにより誤差のないＳＯ２濃度を求めるＳＯ２濃度演算手段１６と、上記各濃度計測器１３，１５におけるゼロ校正およびＳＯ２濃度演算手段１６で用いられる係数ｋ（後述する）の校正を行うための校正手段１７とから構成されている。
【００２３】
また、上記排ガス供給管１１の途中で且つ排ガス採取手段１０に近い箇所において、水蒸気を強制的に除去するための第１水分除去装置（電子クーラ２１ａ、ドレンポット２１ｂ、ドレンポンプ２１ｃよりなる）２１が設置され、またこの排ガス供給管１１については、全体的にヒーティングが施されて水分の発生が抑制されている。上記第１水分除去装置２１は、排ガスには比較的水分が多く含まれており、ＳＯ２の水分への溶解による計測誤差の発生を極力抑えるために設置されている。通常は設置されていないが、低濃度の計測においては、非常に有効である。また、第１水分除去装置２１は排ガス採取手段１０の傍に設置され、比較的、早い段階で水分が除去される。
【００２４】
さらに、排ガス供給管１１の端部に接続された分析盤側の排ガス導入管（フッソ樹脂管が用いられる）１２には、排ガス中の塵埃を除去するフィルタ２２と、サンプリングガス量を規定値に調整するニードルバルブ２３と、サンプリングガスを吸引するガス吸引用ポンプ２４と、サンプリングガス中の水分を計測器１３，１５が要求する規定レベルまで下げるための第２水分除去装置（電子クーラ２５ａ、ドレンポット２５ｂ、ドレンポンプ２５ｃよりなる）２５と、サンプリングガス量を計測器１３，１５が要求する規定レベルまで調整するニードルバルブ２６と、各計測器１３，１５に流れるサンプリングガス量を示す流量計２７とが設けられている。
【００２５】
次に、上記ＳＯ２濃度演算手段１６について説明する。
このＳＯ２濃度演算手段１６は、上述したように、ＳＯ２濃度計測器１５にてＳＯ２を計測した際に、ＮＯの存在に起因して発生した計測誤差を実測のＳＯ２濃度値から差し引くことにより正確なＳＯ２濃度値を得るもので、概略的には、ＮＯ濃度計測器１３からのＮＯ濃度値を入力するとともに当該濃度値に応じて、例えば係数ｋを用いて計測誤差を検出する計測誤差検出部１６ａと、この計測誤差検出部１６ａからの計測誤差および上記ＳＯ２濃度計測器１５からの実測のＳＯ２濃度値を入力して、実測ＳＯ２濃度値から計測誤差を差し引いて、正確な（真の）ＳＯ２濃度値を求める濃度演算部１６ｂとから構成されている。
【００２６】
ところで、ＮＯの存在によるＳＯ２濃度に対する計測誤差については、予め、実験により求められる係数ｋを用いて求めることができる。
すなわち、実験により、ＮＯだけの存在下でＳＯ２濃度計測器１５が検出するＳＯ２濃度値とＮＯ濃度値とが比例関係にあることが判明したため、この比例係数ｋを求めておくことにより、排ガス中のＮＯ濃度から計測誤差を求めることができる。
【００２７】
以下、係数ｋを求める方法について説明する。
この係数ｋは計測器ごとに固有のものとして求められ、例えば図２に示すような係数検出装置３１を用いて求められる。
【００２８】
この係数検出装置３１は、ＳＯ２標準ガスが充填されたＳＯ２ガスボン３２と、ＮＯ標準ガスが充填されたＮＯガスボンベ３３と、これら両ガスボンベ３２，３３からＳＯ２ガスおよびＮＯガスを導くとともに空気［大気または高純度の窒素ガスなどの計測器の誤差成分を含まない不活性ガス（ゼロガス）である］を混ぜて所定濃度に希釈するためのガス希釈器３４と、このガス希釈器３４にて希釈されたガスをそれぞれ直列に導き、当該希釈されたガス中のＳＯ２濃度を計測するＳＯ２濃度計測器３５と、同じくガス中のＮＯ濃度を計測するＮＯ濃度計測器３６とから構成されている。
【００２９】
この係数検出装置３１において、ＮＯガスボンベ３３からＮＯ標準ガスをガス希釈器３４に導き大気（または不活性ガス）を混入させて希釈を行った後、ＳＯ２濃度計測器３５およびＮＯ濃度計測器３６に導き、それぞれにてＳＯ２濃度およびＮＯ濃度を計測する。そして、この計測を、ＮＯガスの濃度をガス希釈器３４にて種々変化させて行い、その結果をグラフで表すと図３の実線で示す直線Ａのようになる。図３から、両者の値が比例しているのが良く分かり、その直線Ａの傾きが係数ｋの値に相当することになる。なお、図３の横軸はＮＯガスの濃度値（０〜１０ｐｐｍ）で、縦軸は計測誤差として検出されるＳＯ２ガスの濃度値（０〜０．１ｐｐｍ）を表している。勿論、上述したように、この係数ｋは計測器ごとに求められるもので、例えば図３の破線Ｂに示すように、計測器が異なれば、係数ｋの値は異なる。
【００３０】
したがって、計測誤差検出部１６ａにおいては、ＮＯ濃度値に係数ｋを乗算することにより、計測誤差を求めることができる。なお、この計測誤差検出部１６ａにおいて、上述したような乗算を行う替わりに、係数ｋに対して、ＮＯ濃度値とこれに対応する計測誤差とをデータベース（例えば、テーブル化したもの）でもって保持させておき、ＮＯ濃度値からこれに対応する計測誤差を求めるようにしてもよい。勿論、係数ｋについても、種々のテーブルが用意されることになる。
【００３１】
また、係数検出装置３１には、ＳＯ２ガスボンベ３２をガス希釈器３４に接続しているが、このＳＯ２ガスボンベ３２とＮＯガスボンベ３３とを用いてＳＯ２濃度計測器３５での計測誤差を計測することにより、係数ｋの値がほぼ正しいことを実証することができる。
【００３２】
そして、濃度演算部１６ｂでは、下記（１）式に基づき、真のＳＯ２の濃度値が求められる。
【００３３】
真のＳＯ２濃度値＝実測のＳＯ２濃度値−ｋ×実測のＮＯ濃度値・・・（１）
さらに、上記校正手段１７は、ガス吸引用ポンプ２４と第２水分除去装置２５との間の排ガス導入管１２に一端側が接続されたガス供給管４１と、このガス供給管４１の他端側にそれぞれ開閉弁４２（４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ）が設けられた第１接続管４３（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を介して接続されたＮ２ガスボンベ４４、ＳＯ２標準ガスが充填されたＳＯ２ガスボンベ４５およびＮＯ標準ガスが充填されたＮＯガスボンベ４６と、上記各第１接続管４３に接続された第２接続管４７（４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ）を介してＮＯガスとＳＯ２ガスおよびＮ２ガス（または大気）を導いて所定濃度のガスに希釈するとともにこの希釈ガスを途中に開閉弁５０が設けられた第３接続管４８を介して上記ガス供給管４１に供給するガス希釈器４９とから構成されている。
【００３４】
なお、上記排ガス採取手段１０には、煙道２内に、その流れと直交する方向で挿入されたガス採取管１０ａが具備されるとともに、このガス採取管１０ａの先端部の流れの下手側（ガスが下方から上方に流れる場合には上面側である）が斜めにカットされて、排ガス中の塵埃をできるだけ取り込まないように考慮されている。
【００３５】
また、ＳＯ２濃度計測器１５からの排ガスは、排ガス放出管５１に導かれて、煙道に戻されるかまたは安全な場所に解放される。
次に、上記排ガス排出設備４での排ガス中のＳＯ２濃度の計測について説明する。
【００３６】
ガス吸引用ポンプ２４の作動により煙道２内の排ガスが排ガス供給管１１および排ガス導入管１２を介してＮＯ濃度計測器１３に導かれ、ここで排ガス中のＮＯガスの濃度が計測された後、この排ガスはガス接続管１４を介してＳＯ２濃度計測器１５に導かれ、ここで、ＳＯ２の濃度が計測される。
【００３７】
そして、両濃度計測器１３，１５で計測されたＮＯガスおよびＳＯ２ガスの実測濃度がＳＯ２濃度演算手段１６に入力され、その計測誤差検出部１６ａで計測誤差が求められるともに、濃度演算部１６ｂにて、上記（１）式に基づき実測濃度値から計測誤差が差し引かれて、真のＳＯ２濃度値が求められる。
【００３８】
なお、ＳＯ２濃度の計測時においては、第１および第２水分除去手段２１，２５により、計測の誤差原因となる水分が除去されるとともに、ニードルバルブ２６により、各ガス濃度計測器１３，１５に導かれるガス量が、計測器１３，１５での適正値となるように調整されている。
【００３９】
また、各濃度計測器１３，１５での計測濃度値およびＳＯ２濃度演算手段１６にて真のＳＯ２濃度を演算により求める際に使用する係数ｋの値が経年変化する場合があるため、これらを修正する際には校正手段１７が用いられる。
【００４０】
すなわち、まず、開閉弁４２Ａを開いてＮ２ガスを各濃度計測器１３，１５に供給することにより、それぞれゼロ校正を行う。
次に、Ｎ２ガスにより配管系統の排ガスを追い出した後、係数検出装置３１の箇所で説明したと同様に、ガス希釈器４９において、ＮＯガスをＮ２標準ガス（または大気）で希釈し、ＳＯ２濃度計測器１５にてＳＯ２濃度を計測して係数ｋを求めればよい。勿論、現在使用している係数の値と異なっていれば、この新しい係数に置き替えが行われる。
【００４１】
なお、ＳＯ２ガスボンベ４５からＳＯ２標準ガスを流すことにより、ＳＯ２濃度計測器１５の校正も行うことができる。
このように、排ガス中のＳＯ２ガス成分の濃度を計測する濃度計測器が紫外線蛍光式である場合で且つＮＯガス成分の存在の影響を大きく受ける場合には、ＮＯガス成分による計測誤差を検出するとともに、実測のＳＯ２濃度値からＮＯガスの存在に起因する計測誤差を差し引くようにしたので、大気用のガス濃度計測器（ガス分析器）を用いて、ＳＯ２ガス濃度を所定の誤差範囲内で、すなわち高精度でもって計測することができる。
【００４２】
また、大気用の濃度計測器であるガス分析計は、ガス成分を検出する部屋（セルとも呼ばれる）で検出され、部屋に供給されるサンプルガス流量が多いと応答が早く、少ないと応答が遅いという特性を有している。したがって、２種類のガス分析計を使用する場合には、それぞれのセルにガスが流入してから、分析結果が出力されるまでの時間（遅れ時間と称する）も異なるわけで、パラレルにガスを入力する場合、様々な要因により、２つのガス分析計間で入力されるガスの流速が変わると、上記遅れ時間も２つの分析計間で異なることになる。精度良く分析するためには、２つのガス分析計の遅れ時間を考慮して補正しているが、パラレルな構成であれば、上記遅れ時間の変化が２つの分析計間で異なるようになるため、上述したような補正が難しくなる。
【００４３】
しかし、上述したように、両濃度計測器を直列に接続することで、流量が個別に変化することがなくなるため、補正すなわち計測誤差をより正確に行い得るというメリットがある。
【００４４】
ところで、上記実施の形態においては、ＳＯ２濃度計測器１５よりもＮＯ濃度計測器１３の方を先に配置したが、逆に、ＳＯ２濃度計測器１５の方を、先に配置してもよい。
ところで、上記実施の形態においては、少なくとも、ＳＯ２ガス成分およびＮＯガスが含まれる燃焼排ガス中の、ＳＯ２ガス成分の濃度を計測する場合について説明したが、勿論、このような排ガス中のガス成分に限定されるものでもない。
【００４５】
すなわち、ガス中に含まれている或るガス成分の濃度を計測する際に、同じガス中に含まれている他のガス成分の存在に影響を受ける場合においても、上述した実施の形態に係るガス濃度計測装置を適用することができる。
【００４６】
この構成を簡単に説明すると、ガス中に含まれている所定のガス成分の濃度を計測するガス成分計測装置であって、計測対象となるガス成分の濃度を計測する第１ガス濃度計測器と、上記第１ガス濃度計測器により計測した濃度値に、他のガス成分を計測してしまうことにより発生する計測誤差を含むような当該他のガス成分の濃度を計測する第２ガス濃度計測器と、この第２ガス濃度計測器により計測された他のガス成分の濃度値を入力して、上記第１ガス濃度計測器にて計測される当該他のガス成分の計測誤差を検出する計測誤差検出部、およびこの計測誤差検出部で検出された計測誤差および第１ガス濃度計測器にて計測された所定のガス成分の濃度値を入力して、当該所定のガス成分の濃度値から計測誤差を差し引いて、所定のガス成分の濃度値を求める濃度演算部とから構成し、且つ上記第１ガス濃度計測器と第２ガス濃度計測器とを直列に接続して、これらいずれか一方のガス濃度計測器から取り出されたガスを他方のガス計測器に導くようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係るガス濃度計測装置および排ガス排出設備の概略構成を示す図である。
【図２】同ガス濃度計測装置での係数ｋを求める係数検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】同係数検出装置にて求められたＮＯ濃度値と、ＳＯ２濃度値との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１      ガス成分計測装置
２      煙道
４      排ガス排出設備
１０      排ガス採取手段
１１      排ガス供給管
１２      排ガス導入管
１３      ＮＯ濃度計測器
１５      ＳＯ２濃度計測器
１６      ＳＯ２濃度演算手段
１６ａ    計測誤差検出部
１６ｂ    濃度演算部
１７      校正手段
【図１】
0004671607.tif 000002
【図２】
0004671607.tif 000003
【図３】
0004671607.tif 000004