JP2004138475A

JP2004138475A - Exhaust gas sampling device

Info

Publication number: JP2004138475A
Application number: JP2002302809A
Authority: JP
Inventors: Takumi Suzuki; 鈴木　匠; Tomotsugu Masuda; 増田　具承
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas sampling device capable of recovering the measurement state of a measuring device for measuring a material having an infinitesimal concentration included in exhaust gas to the normal state quickly after the backwash of a filter. <P>SOLUTION: This device has a constitution wherein supply of a sampled exhaust gas to the measuring device 33 is stopped and the filter is back-washed, and then purge air is sent from the upstream side of the filter 27 into a gas duct 21 through the filter 27, and hereby dust or a measuring object material which is removed from the filter by back washing and rescattered is purged into the gas duct 21, and then supply of the sampled exhaust gas to the measuring device 33 is started. Hot air is preferable as the purge air. Purging or backwash may be performed by using inert gas. Air blow may be performed before purging. In this case, the air is preferably heated. The sectional shape of a ventilation part of the filter may be roughly equalized to the sectional shape of a backwash line by sealing an air hole on the peripheral part or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排ガスサンプリング装置に関し、特に排ガス中に極微量に含まれる極微量濃度物質を計測対象とする計測装置へサンプリング排ガスを供給する場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の排ガスに含まれる有害成分（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）をリアルタイムで計測することが要望され、また、この計測結果に基づいて前記炉の燃焼状態を制御することが提案されている。
【０００３】
そして、かかる燃焼制御などを目的として排ガス中の有害成分をリアルタイムで計測するための装置として、例えば図７に示すような構成の排ガスサンプリング装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３１１９８号公報
【０００５】
図７に示す排ガスサンプリング装置２０は、排ガスサンプリングライン（配管）１に設けられたサンプリング管２、急冷装置３、フィルタ１４を備えた集塵装置４及びファン６や、集塵装置４の下流側に接続された圧縮エア供給装置５などから構成されている。サンプリング管２はごみ焼却炉などの煙道７に挿入されており、ファン６が作動すると、煙道７を矢印Ａのように流れる高温高ダストの燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２を介して排ガスサンプリングライン３へ吸引（サンプリング）される。
【０００６】
その後、このサンプリング排ガスは急冷装置３により、所定の温度に急冷され、更に集塵装置４のフィルタ１４により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ１４を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ１５を介して計測装置８に供給される。
【０００７】
計測装置８では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体等の有機塩素化合物の濃度を測定する。残りのサンプリング排ガスは、煙道７に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口９を介して煙道７へ戻される。排ガスサンプリングライン１を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置１０によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ１１によって所定流量に制御される。
【０００８】
そして、この排ガスサンプリング装置では通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに圧縮エアによる逆洗を行って集塵装置４のフィルタ１４を再生する。具体的には、計測装置上流側のバルブ１２を閉じて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、バルブ１３の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置５からフィルタ１４へ、フィルタ１４の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ１４に付着している煤塵を払い落として煙道７へ吹き戻す（以下、これをパルス逆洗ともいう）。その後、バルブ１２を開いて計測装置８へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置８での計測を再開する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の排ガスサンプリング装置２０では、計測装置８での計測対象物質がｐｐｍオーダ以上の比較的高濃度の物質であるならばでも特に問題はないが、同計測対象物質がｐｐｔオーダの極微量濃度の物質（例えばダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物）である場合には、この極微量濃度物質をリアルタイムで計測している状況においては問題が生じることがある。
【００１０】
即ち、図８に示したようにパルス逆洗直後の計測においては、物質濃度の計測値が急上昇してピークが発生するスパイク現象が見られ、且つ、その後は物質濃度が正しく計測されるまで徐々に濃度計測値が減少するテーリング現象が見られることがある。そして、このことは計測対象物質が極微量濃度物質である場合、図８に示す如く特に顕著にあらわれるため、特に問題となる。
【００１１】
スパイク現象は、逆洗エア（パルシングエア）の衝撃によりフィルタ１４に付着して堆積していた煤塵層の中の計測対象物質が煤塵とともに再飛散し、この再飛散した計測対象物質も計測再開とともに計測装置８に供給（通気）されるために生じると考えられる。また、テーリング現象は、排ガスサンプリングラインの配管や計測装置８までのキャピラリ１５などでの吸着に起因するメモリ効果と考えられる。このようなスパイク現象やテーリング現象が起こると、リアルタイム計測によって燃焼制御をするような場合にはその制御に不都合が生じる。極微量濃度物質において、特にこのようなスパイク現象やテーリング現象が顕著に現れることは、本発明者らが実験を重ねるなかで明らかになったものである。
【００１２】
従って、本発明は上記の事情に鑑み、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測装置の計測状態を、フィルタ逆洗後、速やかに正常な状態に回復させることができる排ガスサンプリング装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置は、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とする。
【００１５】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置は、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とする。
【００１６】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置は、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１７】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする。
【００１８】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とする。
【００１９】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置は、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とする。
【００２０】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置は、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２１】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置は、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする。
【００２２】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置は、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図、図２は前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【００２５】
図１に示す煙道２１は例えば都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却炉や、熱分解炉、溶融炉等の何れかの炉に設けられたものである。煙道２１には炉から排出された高温（例えば６００〜１０００℃）で高ダストの燃焼排ガスが、矢印Ａのように流れる。そして、この煙道２１に本実施の形態１の排ガスサンプリング装置２２が設けられている。
【００２６】
図１に示すように排ガスサンプリング装置２２は、排ガスサンプリングライン（配管）２３に設けられたサンプリング管２４、冷却水などの冷媒によりサンプリング排ガスを間接的に急冷する急冷装置２５、フィルタ２７を備えた集塵装置２６及びファン２８などを備え、また、集塵装置２６の下流側に接続された圧縮エア供給装置２９や、制御装置３０、電気ヒータ３１などを備えた構成となっている。
【００２７】
サンプリング管２４は煙道２１に挿入されており、ファン２８が作動すると、煙道２１を流れる燃焼排ガスの一部が、このサンプリング管２４を介して矢印Ｂのように排ガスサンプリングライン２３へ吸引（サンプリング）される。その後、このサンプリング排ガスは急冷装置２５により、所定の温度（例えば１５０〜２００℃）に急冷され、更に集塵装置２６のフィルタ２７により、排ガス中に高濃度に含まれている煤塵が除去される。そして、フィルタ２７を通過したサンプリング排ガスの一部が、キャピラリ３２を介して計測装置３３に供給（通気）される。残りのサンプリング排ガスは、煙道２１に設けられた排ガスサンプリングライン下流端のガス戻し口３４を介して煙道２１へ戻される（矢印Ｂ参照）。
【００２８】
計測装置３３では、供給されたサンプリング排ガスを分析することにより、例えば排ガス中に微量に含まれているダイオキシン類やその前駆体（クロロベンゼン、クロロフェノール等）などの有機塩素化合物の濃度を測定する。計測装置３３の具体例としては質量分析装置、ガスクロマトグラフィー、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）、真空紫外光／質量分析装置や吸光光度計等の光学検出器、レーザ測定装置等が挙げられる。
【００２９】
排ガスサンプリングライン２３を流れるサンプリング排ガスの流量は、流量計測装置３５によるサンプリング排ガス流量の計測信号に基づき、流量制御バルブ３６によって所定流量に制御される、或いは、前記計測信号に基づき、インバータでファン２８の出力制御をすることによって所定流量に制御される。
【００３０】
かかる排ガスサンプリング装置２２では、通常運転（排ガスサンプリング運転）を一定時間継続するごとに、或いは、図示しない差圧計で計測するフィルタ２７の出入口の排ガスの差圧が所定値以上となるごとに圧縮エアによる逆洗を行ってフィルタ２７を再生する。具体的には、フィルタ下流側のバルブ４３を閉じ、且つ、計測装置３３と排ガスサンプリングライン２３との間に介設された計測バルブ３７を閉じて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止した後（即ち計測を中断した後）、逆洗ライン（配管）４０のバルブ３８の短時間の開閉動作を複数回繰り返すことにより、圧縮エア供給装置２９からフィルタ２７へ、フィルタ２７の下流側からパルス的に圧縮エア（パルシングエア）を供給し、フィルタ２７に付着している煤塵を払い落として矢印Ｃのように煙道２１へと吹き戻す。即ち、フィルタ２７をパルス逆洗する。
【００３１】
そして、このパルス逆洗の終了後に計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再開して計測装置３３での計測を再開するが、本実施の形態１ではパルス逆洗後直ぐに計測バルブ３７を開くのではなく、一旦、ホットエアパージを行って排ガスサンプリングライン２３をクリーニングした後に計測バルブ３７を開く。
【００３２】
詳述すると、バルブ４３を開き、且つ、バルブ４２を開て、ファン２８の吸引により、クリーンな大気を電気ヒータ３１で所定の温度に加熱することによって生成されるホットエアを大量にフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へ流す。その結果、この大量のホットエア（パージエア）により、パルス逆洗時に再飛散した粉塵や計測対象物質、即ち、煙道２１まで吹き戻されずに排ガスサンプリングライン２３に停滞している粉塵や計測対象物質が、フィルタ２７を経て煙道２１へとパージされる。なお、このとき同時に煙道２１の排ガスが吸引されてもよい。パージエアの通気量は、例えば通常運転時におけるサンプリング排ガス流量の２倍以上とし、流量制御バルブ３６による制御、或いは、インバータによるファン２８の出力制御によって制御することができる。
【００３３】
そして、このパージエア（ホットエア）の大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）後、つまり、飛散煤塵や計測対象物質がサンプリング排ガスに混合されて極微量濃度物質の濃度が異常に高くなったガスが計測装置３３へ供給（通気）されてしまうおそれがなくなった後、バルブ４２を閉じ、計測バルブ３７を開いて計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を再び開始し、計測装置３３での計測を再開する。
【００３４】
なお、電気ヒータ３１による大気の加熱は制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ（温度の計測・指示・制御を行う装置）３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号或いは又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、大気が通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００３５】
急冷装置２５によるサンプリング排ガスの冷却温度範囲は例えば前述のように１５０〜２００℃であり、詳細な説明は省略するが、排ガスに含まれるＳＯｘの硫酸露点、ダイオキシン類やその前駆体などの測定対象物質の残存量などの観点から設定されている。フィルタ２７は、サンプリング排ガスがフィルタ２７を通過するときにも前記温度範囲にサンプリング排ガスの温度を維持するため、集塵装置２７に備えた図示しないフィルタ加熱用の電気ヒータをＴＩＣ３９で制御することにより、所定の温度に加熱されている。そして、飛散煤塵や計測対象物質をパージする際にも、このフィルタ２７の温度を低下させたり、或いは、高くし過ぎたりしないようにするため、本実施の形態１では上記のように温度調整をしたホットエアをパージエアとして用いている。
【００３６】
なお、本実施の形態１ではこのホットエアパージの際の各バルブの操作や、パルス逆洗の際の各バルブの操作なども、全て制御装置３０によって自動制御する。
【００３７】
ここで、図２に基づき、本実施の形態１の制御シーケンスを従来の制御シーケンスと比較して説明する。なお、図２において下段は本実施の形態１の制御シーケンス、中段は従来の制御シーケンス、上段はこれらの制御シーケンスに対応して示した計測装置３３による極微量濃度物質の濃度計測値の経時変化を表している。なお、上段に示した濃度計測値Ｅは従来の制御シーケンスに対応するものであり、濃度計測値Ｆは本実施の形態１の制御シーケンスに対応するものである。
【００３８】
図２に示すように本実施の形態１の制御シーケンスでは、一定時間が経過するまで（時刻Ｔ１まで）は通常運転（排ガスサンプリング運転）を継続し、計測装置３３に計測バルブ３７を介してサンプリング排ガスを供給（通気）することにより通常計測を行う。その後、一定時間が経過した時刻Ｔ１において計測バルブ３７を閉じて、圧縮エア供給装置２９による通常のフィルタ２７のパルス逆洗を開始し、このパルス逆洗を時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までのΔＴ１時間継続する。このときの逆洗条件としては例えばパルシングエアの圧力を０．５ＭＰａ、１回当たりのパルシングエアの噴射時間を２００ｍｓｅｃとし、このパルシングエアの噴射をΔＴ１時間（例えば数分間）の間に５回行う。なお、この逆洗条件は排ガスの性状などによって適宜決められる。ここまでは従来の制御シーケンスでも同様である。
【００３９】
そして、従来の制御シーケンスでは、パルス逆洗終了直後の時刻Ｔ２において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｅにはスパイク現象が見られるとともに時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの長時間ΔＴ２（例えば１５分程度）にわたるテーリング現象が見られる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間（ΔＴ３時間）計測バルブ３７を閉じたままにして、ホットエアの大量強制通気による飛散粉塵や計測対象物質のパージ（ホットエアパージ）を行う。
【００４１】
その結果、時刻Ｔ２以降の濃度計測値Ｆ（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの濃度計測値は仮に濃度計測を行ったとした場合の値）ではスパイク現象は見られるものの（但し、このとき実際には計測を再開していないため、スパイク現象はみられないことになる）、ホットエアパージの効果により、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで仮に濃度計測を行ったとしても、計測対象物質がほとんど計測ラインに混入しないため、吸着に起因すると考えられるメモリ効果（テーリング現象）が非常に少なくなり、テーリング時間が時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの短時間ΔＴ３（例えば３分程度）となる。そして、本実施の形態１の制御シーケンスでは、時刻Ｔ３において計測バルブ３７を開き、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給（通気）を再び開始して、計測装置３３による計測を再開する。つまり、計測再開直後から正常な計測が行われる。
【００４２】
従来の制御シーケンスでは、時刻Ｔ４に正常な計測状態に回復するため、本実施の形態１の制御シーケンスでは、従来の制御シーケンスに比べてΔＴ４時間（例えば１２分程度）も、正常な計測状態に回復する時間が短縮されることになる。
【００４３】
なお、更には、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつける（即ちエアブローをする）ことにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１に吹き戻すようにしてもよい。
【００４４】
以上のように本実施の形態１によれば、計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を停止してフィルタ２７をパルシングエアにより逆洗した後、パージエアをフィルタ２７の上流側からフィルタ２７を経て煙道２１へと流すことにより、前記逆洗でフィルタ２７から払い落とされて排ガスサンプリングライン２３に再飛散した煤塵や計測対象物質を煙道２１へとパージし、その後、再び計測装置３３へのサンプリング排ガスの供給を開始するようにしたため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測装置３３による極微量濃度物質（特にダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４５】
しかも、パージエアとして所定の温度に調整したホットエアを用いることにより、フィルタ２７の温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。フィルタ２７の温度が高くなり過ぎたり、低くなり過ぎたりすると、計測対象物質の付着、脱着、副反応などが生じて正しい濃度計測をするまでにやや時間がかかることになる。
【００４６】
但し、必ずしもホットエアパージに限定するものではなく、大気を電気ヒータ３１で加熱せずにそのままパージエアとして用いてもよい。この場合にも、ホットエアパージには劣るものの、従来に比べれば速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。また、この場合には装置構成が簡素化され、コストダウンを図ることができる。
【００４７】
また、飛散煤塵や計測対象物質のパージガスとしては、大気（エア）に限らず、不活性ガス（Ｎ_２，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。不活性ガスを用いた場合には大気（エア）よりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４８】
また、フィルタ２７を逆洗する圧縮ガスにも、圧縮エア（パルシングエア）に限らず、不活性ガス（Ｎ_２，ヘリウム，アルゴン）を用いてもよい。この場合も、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいため、より速やかに計測装置３３の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００４９】
また、ホットエアによるパージを行う前にエアブローをする場合、即ち、フィルタ逆洗後の一定時間、逆洗ライン４０のバルブ３８を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７に吹きつける場合には、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００５０】
＜実施の形態２＞
図３は本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。同図に示すように、本実施の形態２では、集塵装置２６（フィルタ２７）の下流側にバルブ４１が設けられ、パルス逆洗後、制御装置３０の自動制御によってバルブ４１を開状態に維持することにより、圧縮エア供給装置２９から供給される圧縮エアが、電気ヒータ３１によって所定の温度に加熱された後、連続してフィルタ２７の下流側からフィルタ２７へ吹きつけられるように構成されている。つまり、フィルタ逆洗後、ホットエアパージを行う前にエアブローを行う場合、上記実施の形態１では単なる圧縮エアによってエアブローを行うのに対し、本実施の形態２ではホットな圧縮エアによってエアブローを行うようにしている。
【００５１】
この場合、電気ヒータ３１による圧縮エアの加熱も制御装置３０によって自動制御される。即ち、制御装置３０では、ＴＩＣ３９によるフィルタ２７の温度計測信号（フィルタ２７の入口温度計測信号、出口温度計測信号又は内部温度計測信号を必要に応じて適宜選択する）に基づいて電気ヒータ３１の出力をＰＩＤ制御することにより、圧縮エアが通常運転時のフィルタ２７におけるサンプリング排ガスの温度（即ち、急冷装置２５によって急冷さたサンプリング排ガスの温度）に等しくなるようにする。
【００５２】
なお、本実施の形態２の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１，図２参照）。
【００５３】
以上のように本実施の形態２によれば、ホットエアによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、バルブ４１を開いたままにして圧縮エア供給装置２９から圧縮エアを連続してフィルタ２７に吹きつけるため、排ガスサンプリングライン２３のクリーンアップがより徹底され、計測装置３３の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、本実施の形態２では圧縮エアを電気ヒータ３１で所定の温度に加熱した後にフィルタ２７に吹きつけることから、フィルタ２７の温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測装置３３の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００５４】
＜実施の形態３＞
図４は本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図、図５及び図６は前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。なお、図５（ａ）は前記フィルタの一方の端面図、図５（ｂ）は前記フィルタの他方の端面図、図６は前記フィルタの一部を示す拡大断面図である。
【００５５】
図４に示すように本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２では、集塵装置２６に四角柱状のフィルタ２７を備えている。即ち、フィルタ２７は断面（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れと直交する断面）の形状が矩形状のものである。フィルタ２７は材質が例えばコージェライトであり、長手方向（サンプリング排ガスやパルシングエアの流れ方向）に沿う通気孔２７ｂ，２７ｄが格子状に多数形成されている。
【００５６】
詳述すると、図５（ａ）に示すようにフィルタ２７の一方の端面２７ａ側には、多数の通気孔２７ｂが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（他方の端面２７ｃ側の端部）は塞がっている。図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の他方の端面２７ｃ側には、多数の通気孔２７ｄが千鳥格子に形成され、且つ、図６に示すように各通気孔２７ｂの底部２７ｂ−１（一方の端面２７ａ側の端部）も塞がっている。また、通気孔２７ｂと通気孔２７ｄの間は通気性の壁２７ｅで仕切られている。従って、サンプリング排ガスは図６中に矢印で示すように一方の通気孔２７ｂからフィルタ２７内に流入し、壁２７ｅを通過して他方の通気孔２７ｄへ移動する。このとき壁２７ｅにおいて排ガス中の煤塵が捕集される。その後、サンプリング排ガスは通気孔２７ｄからフィルタ２７外へ排出される。
【００５７】
そして、本実施の形態３では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようにフィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分（通気領域）２７ｆの断面形状を、図４に示す逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしている。つまり、図４に示すように逆洗ライン配管４０は円筒状のものであり、断面形状が円形状となっているため、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状も、この逆洗ライン配管４０の円形断面形状に略等しい円形状、即ち、略同じ円形で略同じ大きさとなるように周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じている。
【００５８】
なお、図示例の場合には目封じ前の通気部分の断面形状が既に円形に近い形状となっているため、この周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じして目封じ前の断面形状と相似形の小さな断面形状としているが、勿論、目封じ前の通気部分の断面形状が例えば矩形状の場合には、この周辺部の通気孔を適宜目封じして円形状の断面形状とする。
【００５９】
目封じの方法について説明すると、まず、目封じすべき通気孔２７ｂ，２７ｄに不活性であるシリカ等の物質を主成分としたウールを埋め込む。その後、シリカ、アルミナ、コージェライト，ジルコニアなどを主成分とした加熱硬化型無機接着剤を、通気孔２７ａ，２７ｂに埋め込まれているウールに流し込み、加熱して硬化させる。
【００６０】
なお、本実施の形態３の排ガスサンプリング装置２２の他の構成については、上記実施の形態１又は２と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１〜図３参照）。
【００６１】
周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じしない場合、逆洗ライン配管４０の断面形状に比べてフィルタ２７の通気部分の断面形状の方が大きいため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分にながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分全体には伝わらない。このため、フィルタ周辺部で捕集した粉塵（飛灰）は逆洗エアに同伴されず、煙道２１内に吹き戻されないため、排ガスサンプリングライン１００に飛散して停滞してしまう。このため、前述のようにフィルタ逆洗直後の計測で顕著なスパイク現象やテーリング現象が生じてしまうと考えられる。
【００６２】
これに対して本実施の形態３によれば、フィルタ２７の周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることにより、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しく（即ち略同じ形で且つ略同じ大きさに）したため、圧縮エア供給装置２９からの圧縮エア（逆洗エア）が逆洗ライン配管４０を介してフィルタ２７の通気部分２７ｆにながれたとき、この圧縮エア（逆洗エア）の逆洗力が、フィルタ２７の通気部分２７ｆ全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮エア（逆洗エア）によってフィルタ２７から払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道２１へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測装置よる極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物など）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６３】
また、かかる構造のフィルタ２７を備え、且つ、上記実施の形態１，２のようなホットエアパージも行う場合には、かかるフィルタ２７の構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングライン２３に飛散して停滞する粉塵や計測対象物質が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵や計測対象物質のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測装置の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００６４】
なお、上記では周辺部の通気孔２７ｂ，２７ｄを目封じすることによって、フィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状に略等しくしているが、これに限定するものではなく、はじめから通気部分の断面形状が逆洗ライン配管４０の断面形状に等しくなるように製造したフィルタを、フィルタ２７として用いてもよい。但し、こ場合にはフィルタ２７の製造に比較的手間がかかるの対し、目封じをする場合には比較的容易にフィルタ２７の通気部分２７ｆの断面形状を、逆洗ライン配管４０の断面形状と等しくすることができる。
【００６５】
また、フィルタ２７の通気部分の断面形状と逆洗ライン配管４０の断面形状とを等しくする場合、必ずも両者を円形状とする必要はなく、例えば両者を矩形状としてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とするため、テーリング時間が短くなり、フィルタ逆洗後、速やかに計測手段による極微量濃度物質（ダイオキシン類やその前駆体等の微量有機塩素化合物などの）の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００６７】
また、第２発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１に記載の排ガスサンプリング装置において、加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とするため、フィルタの温度を低下させることがなく、また、高くし過ぎるこのもないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００６８】
また、第３発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１発明の排ガスサンプリング装置において、前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とするため、従来に比べて計測手段による計測を正常な状態に回復させることができ、また、装置構成が簡素化されてコストダウンを図ることができる。
【００６９】
また、第４発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１又は第２発明の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスは大気（エア）よりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段による計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７０】
また、第５発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第４発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とするため、不活性ガスのほうがエアよりも清浄効果が大きいことから、より速やかに計測手段の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７１】
また、第６発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第５発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、前記圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態の回復もより速やかに行われることになる。
【００７２】
また、第７発明の排ガスサンプリング装置によれば、第６発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とするため、排ガスサンプリングラインのクリーンアップがより徹底され、計測手段の正常な計測状態への回復が速やかに行われる。しかも、圧縮ガスを加熱手段で所定の温度に加熱した後にフィルタに吹きつけることから、フィルタの温度を下げ過ぎたり、或いは、上げ過ぎたりすることがないため、より効率的に速やかに計測手段の計測状態を正常な状態に回復させることができる。
【００７３】
また、第８発明の排ガスサンプリング装置によれば、煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、圧縮ガス（逆洗ガス）が逆洗ライン配管を介してフィルタの通気部分にながれたとき、この圧縮ガス（逆洗ガス）の逆洗力が、フィルタの通気部分全体に効率的よく伝わる。従って、前記圧縮ガス（逆洗ガス）によってフィルタから払い落とされたほとんどの粉塵（飛灰）を、煙道へと吹き戻すことができるため、フィルタ逆洗直後の計測スパイクが低減し、その後のテーリング時間も短くなるとから、速やかに計測手段よる極微量濃度物質の計測を正常な状態に回復させることができる。
【００７４】
また、第９発明の排ガスサンプリング装置によれば、第１〜第７発明の何れかの排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とするため、かかるフィルタの構造により、フィルタ逆洗時に排ガスサンプリングラインに飛散して停滞する粉塵が低減し、しかも、パージガスによる飛散粉塵のパージも行うことから、より確実にテーリング時間を低減して計測手段の正常な計測状態への早期回復を図ることができる。
【００７５】
また、第１０発明の排ガスサンプリング装置によれば、第８又は第９発明の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とするため、比較的容易にフィルタの通気部分の断面形状を、逆洗ライン配管の断面形状と等しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図２】前記排ガスサンプリング装置におけるフィルタ再生時の制御シーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図４】本発明の実施３に係る排ガスサンプリング装置の要部構成図である。
【図５】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図６】前記排ガスサンプリング装置に備えたフィルタの構成図である。
【図７】従来の排ガスサンプリング装置の構成図である。
【図８】パルス逆洗直後の計測において生じるスパイク現象及びテーリング現象の説明図である。
【符号の説明】
２１　煙道
２２　排ガスサンプリング装置
２３　排ガスサンプリングライン（配管）
２４　サンプリング管
２５　急冷装置
２６　集塵装置
２７　フィルタ
２７ａ　端面
２７ｂ　通気孔
２７ｂ−１　底部
２７ｃ　端面
２７ｄ　通気孔
２７ｄ−１　底部
２７ｅ　壁
２７ｆ　通気部分
２８　ファン
２９　圧縮エア供給装置
３０　制御装置
３１　電気ヒータ
３２　キャピラリ
３３　計測装置
３４　ガス戻し口
３５　流量計測装置
３６　流量制御バルブ
３７，３８　バルブ
３９　ＴＩＣ
４０　逆洗ライン（配管）
４１　バルブ
４２　バルブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas sampling device, and is particularly useful when applied to a case where a sampled exhaust gas is supplied to a measuring device that measures a trace concentration substance contained in a trace amount in the exhaust gas.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, harmful components (eg, trace amounts of dioxins and their precursors) contained in exhaust gas from various incinerators such as municipal solid waste incinerators, industrial waste incinerators, and sludge incinerators, and pyrolysis furnaces and melting furnaces. It is desired to measure an organic chlorine compound) in real time, and it has been proposed to control the combustion state of the furnace based on the measurement result.
[0003]
As an apparatus for measuring harmful components in exhaust gas in real time for the purpose of such combustion control, for example, an exhaust gas sampling apparatus having a configuration as shown in FIG. 7 has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-131198 A
[0005]
An exhaust gas sampling device 20 shown in FIG. 7 includes a sampling pipe 2 provided in an exhaust gas sampling line (pipe) 1, a quenching device 3, a dust collector 4 and a fan 6 provided with a filter 14, and a downstream side of the dust collector 4. And a compressed air supply device 5 and the like. The sampling pipe 2 is inserted into a flue 7 such as a refuse incinerator, and when the fan 6 is operated, a part of the high-temperature and high-dust combustion exhaust gas flowing through the flue 7 as indicated by an arrow A passes through the sampling pipe 2. The gas is sucked (sampled) into the exhaust gas sampling line 3 through the exhaust gas sampling line 3.
[0006]
Thereafter, the sampled exhaust gas is quenched to a predetermined temperature by the quenching device 3, and the dust contained in the exhaust gas at a high concentration is removed by the filter 14 of the dust collecting device 4. Then, a part of the sampling exhaust gas that has passed through the filter 14 is supplied to the measuring device 8 via the capillary 15.
[0007]
The measuring device 8 analyzes the supplied sampling exhaust gas to measure the concentration of organic chlorine compounds such as dioxins and their precursors contained in the exhaust gas in trace amounts. The remaining sampled exhaust gas is returned to the flue 7 via the gas return port 9 at the downstream end of the exhaust gas sampling line provided in the flue 7. The flow rate of the sampled exhaust gas flowing through the exhaust gas sampling line 1 is controlled to a predetermined flow rate by the flow rate control valve 11 based on a measurement signal of the sampled exhaust gas flow rate by the flow rate measuring device 10.
[0008]
In this exhaust gas sampling apparatus, the backwashing with compressed air is performed every time the normal operation (exhaust gas sampling operation) is continued for a predetermined time to regenerate the filter 14 of the dust collector 4. Specifically, after closing the valve 12 on the upstream side of the measuring device and stopping the supply of the sampled exhaust gas to the measuring device 8 (that is, after stopping the measurement), the opening and closing operation of the valve 13 for a short time is repeated a plurality of times. As a result, compressed air (pulsing air) is supplied from the downstream side of the filter 14 to the filter 14 from the compressed air supply device 5 to the filter 14, so that dust adhering to the filter 14 is removed and blown back to the flue 7 (hereinafter, referred to as the flue gas 7). , Which is also called pulse backwashing). After that, the valve 12 is opened, the supply of the sampled exhaust gas to the measuring device 8 is started again, and the measurement by the measuring device 8 is restarted.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional exhaust gas sampling apparatus 20, there is no particular problem even if the substance to be measured by the measuring device 8 is a substance having a relatively high concentration of the order of ppm or more. In the case of a substance having a trace concentration (for example, a trace organic chlorine compound such as dioxins and their precursors), a problem may occur in a situation where the trace concentration substance is measured in real time.
[0010]
That is, as shown in FIG. 8, in the measurement immediately after the pulse backwashing, a spike phenomenon in which the measured value of the substance concentration sharply rises and a peak occurs is observed, and thereafter, gradually, until the substance concentration is correctly measured. In some cases, a tailing phenomenon in which the measured concentration value decreases may be observed. This is particularly problematic when the substance to be measured is a trace concentration substance, as shown in FIG.
[0011]
The spike phenomenon is caused by the impact of the backwash air (pulsing air), the measurement target substance in the dust layer deposited and deposited on the filter 14 re-scatters together with the dust, and the re-scattered measurement target substance is measured when the measurement is restarted. It is considered that this is caused by being supplied (vented) to the device 8. The tailing phenomenon is considered to be a memory effect caused by adsorption in the exhaust gas sampling line piping or the capillary 15 to the measuring device 8. When such a spike phenomenon or tailing phenomenon occurs, in the case where combustion control is performed by real-time measurement, inconvenience occurs in the control. The fact that such spikes and tailing phenomena appear particularly in a trace amount of a substance is evident during the experiments conducted by the present inventors.
[0012]
Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides an exhaust gas sampling device that can quickly restore the measurement state of a measurement device that measures a trace concentration substance contained in exhaust gas to a normal state after backwashing the filter. The task is to provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An exhaust gas sampling apparatus according to a first aspect of the present invention that solves the above-described problem supplies a part of the sampled exhaust gas sampled from a flue and removed with a filter to a measuring unit that measures a trace concentration substance contained in the exhaust gas, and In an exhaust gas sampling device configured to return the rest of the sampled exhaust gas to the flue again, after the supply of the sampled exhaust gas to the measuring means is stopped and the filter is backwashed with a compressed gas, the purge gas is removed from the filter by the filter. By flowing from the upstream side to the flue through the filter, the dust and measurement target substances that have been washed off from the filter in the backwash and re-scattered to the exhaust gas sampling line are purged into the flue, The supply of the sampled exhaust gas to the measuring means is started again.
[0014]
Further, the exhaust gas sampling apparatus of the second invention is the exhaust gas sampling apparatus according to the first aspect, wherein the heating means heats the gas so as to be substantially equal to the temperature of the sampled exhaust gas in the filter during a normal operation to obtain a hot gas. The hot gas is used as the purge gas.
[0015]
Further, an exhaust gas sampling device according to a third aspect of the present invention is the exhaust gas sampling device according to the first aspect of the present invention, wherein the atmosphere is used as the purge gas as it is.
[0016]
An exhaust gas sampling apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling apparatus according to the first or second aspect, wherein an inert gas is used as a purge gas for the dust and the substance to be measured.
[0017]
An exhaust gas sampling apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein an inert gas is used as a compressed gas for backwashing the filter.
[0018]
The exhaust gas sampling device according to a sixth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the compressed gas is continuously discharged for a certain time after the backwashing of the filter before purging with the purge gas. By spraying the filter from the downstream side of the filter onto the filter, the dust and the measurement target substance re-scattered by the filter backwash are blown back to the flue.
[0019]
In the exhaust gas sampling apparatus according to a seventh aspect of the present invention, in the exhaust gas sampling apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the compressed gas continuously blown to the filter is substantially heated to a temperature of the sampled exhaust gas in the filter during normal operation by a heating unit. The filter is characterized in that it is heated so as to be equal and then sprayed on the filter.
[0020]
An exhaust gas sampling device according to an eighth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling device, wherein the sampled exhaust gas sampled from the flue and removed by a filter is supplied to measuring means for measuring a trace concentration substance contained in the exhaust gas. Is characterized in that the cross-sectional shape of the ventilation portion is substantially equal to the cross-sectional shape of the backwash line piping for supplying compressed gas to the filter.
[0021]
An exhaust gas sampling device according to a ninth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling device according to any one of the first to seventh aspects, wherein a cross-sectional shape of a ventilation portion of the filter and a cross-section of a backwash line pipe for supplying compressed gas to the filter are provided. It is characterized in that the shape is substantially equal.
[0022]
The exhaust gas sampling device according to a tenth aspect of the present invention is the exhaust gas sampling device according to the eighth or ninth aspect, wherein a cross-sectional shape of a ventilation portion of the filter is reduced by plugging a ventilation hole in a peripheral portion of the filter. The cross-sectional shape of the washing line piping is substantially equal.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust gas sampling device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a control sequence diagram at the time of filter regeneration in the exhaust gas sampling device.
[0025]
The flue 21 shown in FIG. 1 is provided in any of various incinerators such as a municipal waste incinerator, an industrial waste incinerator, a sludge incinerator and the like, or a pyrolysis furnace and a melting furnace. A high temperature (for example, 600 to 1000 ° C.) high-dust combustion exhaust gas discharged from the furnace flows through the flue 21 as shown by an arrow A. The flue 21 is provided with the exhaust gas sampling device 22 of the first embodiment.
[0026]
As shown in FIG. 1, the exhaust gas sampling device 22 includes a sampling pipe 24 provided in an exhaust gas sampling line (pipe) 23, a quenching device 25 for indirectly quenching the sampled exhaust gas with a coolant such as cooling water, and a filter 27. A dust collector 26, a fan 28, and the like are provided, and a compressed air supply device 29, a control device 30, an electric heater 31, and the like connected downstream of the dust collector 26 are provided.
[0027]
The sampling pipe 24 is inserted into the flue 21, and when the fan 28 operates, a part of the flue gas flowing through the flue 21 is sucked into the flue gas sampling line 23 through the sampling pipe 24 as shown by arrow B ( Sampling). Thereafter, the sampled exhaust gas is quenched to a predetermined temperature (for example, 150 to 200 ° C.) by the quenching device 25, and the dust contained in the exhaust gas at a high concentration is removed by the filter 27 of the dust collecting device 26. . Then, a part of the sampling exhaust gas that has passed through the filter 27 is supplied (ventilated) to the measuring device 33 via the capillary 32. The remaining sampled exhaust gas is returned to the flue 21 via the gas return port 34 at the downstream end of the exhaust gas sampling line provided in the flue 21 (see arrow B).
[0028]
The measuring device 33 analyzes the supplied sampling exhaust gas to measure the concentration of organic chlorine compounds such as dioxins and their precursors (chlorobenzene, chlorophenol, etc.) contained in the exhaust gas in a small amount. Specific examples of the measuring device 33 include a mass spectrometer, a gas chromatography, an FT-IR (Fourier transform infrared spectrophotometer), an optical detector such as a vacuum ultraviolet / mass spectrometer and an absorptiometer, a laser measuring device, and the like. Is mentioned.
[0029]
The flow rate of the sampled exhaust gas flowing through the exhaust gas sampling line 23 is controlled to a predetermined flow rate by a flow rate control valve 36 based on a measurement signal of the sampled exhaust gas flow rate by a flow rate measuring device 35, or the fan 28 is controlled by an inverter based on the measurement signal. The output is controlled to a predetermined flow rate.
[0030]
In the exhaust gas sampling device 22, the compressed air is exhausted every time the normal operation (exhaust gas sampling operation) is continued for a certain period of time or whenever the differential pressure of the exhaust gas at the inlet and outlet of the filter 27 measured by a differential pressure gauge (not shown) becomes equal to or higher than a predetermined value. And the filter 27 is regenerated. Specifically, the supply of the sampled exhaust gas to the measuring device 33 was stopped by closing the valve 43 on the downstream side of the filter and closing the measuring valve 37 interposed between the measuring device 33 and the exhaust gas sampling line 23. Thereafter (that is, after the measurement is interrupted), a short-time opening / closing operation of the valve 38 of the backwash line (pipe) 40 is repeated a plurality of times, so that a pulse is supplied from the compressed air supply device 29 to the filter 27 from the downstream side of the filter 27. Compressed air (pulsing air) is supplied to remove dust adhering to the filter 27 and blow it back to the flue 21 as shown by arrow C. That is, the filter 27 is pulse-backwashed.
[0031]
Then, after the end of the pulse backwash, the measurement valve 37 is opened to restart the supply of the sampled exhaust gas to the measurement device 33 to restart the measurement by the measurement device 33. In the first embodiment, however, immediately after the pulse backwash, Instead of opening the measurement valve 37, the measurement valve 37 is opened after the exhaust gas sampling line 23 is cleaned by performing a hot air purge once.
[0032]
More specifically, the valve 43 is opened, the valve 42 is opened, and the hot air generated by heating the clean atmosphere to a predetermined temperature by the electric heater 31 by suction of the fan 28 is supplied to the upstream of the filter 27 in a large amount. Flow from the side through the filter 27 to the flue 21. As a result, due to this large amount of hot air (purge air), the dust and the measurement target substance re-scattered during the pulse backwash, that is, the dust and the measurement target substance that are not blown back to the flue 21 but remain in the exhaust gas sampling line 23 are removed. , Through the filter 27 and into the flue 21. At this time, the exhaust gas from the flue 21 may be sucked at the same time. The flow rate of the purge air is, for example, twice or more the flow rate of the sampled exhaust gas during the normal operation, and can be controlled by controlling the flow control valve 36 or controlling the output of the fan 28 by the inverter.
[0033]
Then, after purging scattered dust and the substance to be measured by a large amount of forced air of the purge air (hot air) (hot air purge), that is, the scattered dust and the substance to be measured are mixed with the sampling exhaust gas, and the concentration of the trace amount of the substance becomes abnormal. After the possibility that the increased gas is supplied (ventilated) to the measuring device 33 is eliminated, the valve 42 is closed, the measuring valve 37 is opened, and the supply of the sampled exhaust gas to the measuring device 33 is started again. Restart measurement at.
[0034]
The heating of the atmosphere by the electric heater 31 is automatically controlled by the control device 30. That is, the control device 30 needs a temperature measurement signal of the filter 27 (an entrance temperature measurement signal, an exit temperature measurement signal, or an internal temperature measurement signal of the filter 27) by a TIC (device for measuring, instructing, and controlling temperature) 39. PID control of the output of the electric heater 31 based on the temperature of the sampled exhaust gas in the filter 27 during normal operation (that is, the temperature of the sampled exhaust gas quenched by the quenching device 25). To be equal.
[0035]
The cooling temperature range of the sampled exhaust gas by the quenching device 25 is, for example, 150 to 200 ° C. as described above, and a detailed description thereof is omitted. However, the measurement target such as sulfuric acid dew point of SOx contained in the exhaust gas, dioxins and their precursors, etc. It is set from the viewpoint of the remaining amount of the substance. The filter 27 controls the electric heater for heating the filter (not shown) provided in the dust collecting device 27 by the TIC 39 so as to maintain the temperature of the sampled exhaust gas in the above temperature range even when the sampled exhaust gas passes through the filter 27. Is heated to a predetermined temperature. In the first embodiment, the temperature adjustment is performed as described above in order to prevent the temperature of the filter 27 from being lowered or excessively increased even when purging the flying dust and the measurement target substance. The used hot air is used as purge air.
[0036]
In the first embodiment, the operation of each valve at the time of the hot air purge and the operation of each valve at the time of the pulse backwashing are all automatically controlled by the control device 30.
[0037]
Here, the control sequence of the first embodiment will be described in comparison with a conventional control sequence with reference to FIG. In FIG. 2, the lower part shows the control sequence of the first embodiment, the middle part shows the conventional control sequence, and the upper part shows the temporal change of the concentration measurement value of the trace concentration substance by the measuring device 33 corresponding to these control sequences. Is represented. The density measurement value E shown in the upper part corresponds to the conventional control sequence, and the density measurement value F corresponds to the control sequence of the first embodiment.
[0038]
As shown in FIG. 2, in the control sequence according to the first embodiment, normal operation (exhaust gas sampling operation) is continued until a certain time elapses (until time T <b> 1), and sampling is performed by the measuring device 33 via the measuring valve 37. Normal measurement is performed by supplying (venting) exhaust gas. Thereafter, at time T1 when a certain time has elapsed, the measurement valve 37 is closed, and the pulse backwash of the normal filter 27 by the compressed air supply device 29 is started, and this pulse backwash is continued for ΔT1 time from time T1 to time T2. I do. As the backwashing conditions at this time, for example, the pulsing air pressure is 0.5 MPa, the pulsing air injection time per one time is 200 msec, and this pulsing air injection is performed five times during ΔT1 time (for example, several minutes). The backwashing conditions are appropriately determined depending on the properties of the exhaust gas and the like. Up to this point, the same applies to the conventional control sequence.
[0039]
Then, in the conventional control sequence, at time T2 immediately after the end of the pulse backwash, the measurement valve 37 is opened, the supply (ventilation) of the sampled exhaust gas to the measurement device 33 is restarted, and the measurement by the measurement device 33 is restarted. As a result, a spike phenomenon is observed in the density measurement value E after the time T2, and a tailing phenomenon over a long time ΔT2 (for example, about 15 minutes) from the time T2 to the time T4 is observed.
[0040]
On the other hand, in the control sequence according to the first embodiment, the measurement valve 37 is kept closed from the time T2 to the time T3 (ΔT3 time) to purge scattered dust and a substance to be measured due to forced forced ventilation of hot air. (Hot air purge).
[0041]
As a result, a spike phenomenon is observed in the density measurement value F after the time T2 (the density measurement value from the time T2 to the time T3 is a value when the density measurement is temporarily performed). No spike phenomenon is observed since the measurement is not resumed.) Even if the concentration measurement is performed from time T2 to time T3 due to the effect of the hot air purge, the substance to be measured hardly enters the measurement line. In addition, the memory effect (tailing phenomenon), which is considered to be caused by the adsorption, becomes very small, and the tailing time becomes a short time ΔT3 (for example, about 3 minutes) from time T2 to time T3. In the control sequence according to the first embodiment, the measurement valve 37 is opened at the time T3, the supply (ventilation) of the sampled exhaust gas to the measurement device 33 is restarted, and the measurement by the measurement device 33 is restarted. That is, normal measurement is performed immediately after the measurement is restarted.
[0042]
In the conventional control sequence, a normal measurement state is recovered at the time T4. Therefore, in the control sequence of the first embodiment, the normal measurement state is reduced by ΔT4 time (for example, about 12 minutes) compared to the conventional control sequence. The recovery time will be reduced.
[0043]
Furthermore, before purging with hot air, the compressed air supply device 29 continuously blows compressed air from the compressed air supply device 29 to the filter 27 while keeping the valve 38 of the backwash line 40 open for a certain period after the filter backwash. By attaching (i.e., performing air blowing), the dust and the measurement target substance re-scattered by the filter backwash may be blown back to the flue 21.
[0044]
As described above, according to the first embodiment, after the supply of the sampling exhaust gas to the measuring device 33 is stopped and the filter 27 is backwashed with pulsing air, the purge air is passed from the upstream side of the filter 27 through the filter 27 to the flue. 21, the dust and the substance to be measured that have been washed off from the filter 27 by the backwashing and re-scattered on the exhaust gas sampling line 23 are purged to the flue 21, and then the sampled exhaust gas to the measuring device 33 is returned to the flue 21 again. , The tailing time is shortened, and after the backwashing of the filter, the measurement of the trace concentration substances (particularly, trace organic chlorine compounds such as dioxins and their precursors) by the measuring device 33 is promptly performed. It can be restored to a normal state.
[0045]
Moreover, by using hot air adjusted to a predetermined temperature as the purge air, the temperature of the filter 27 does not decrease and does not become too high. It can be restored to a normal state. If the temperature of the filter 27 becomes too high or too low, adhesion, desorption and side reactions of the substance to be measured occur, so that it takes a little time before correct concentration measurement is performed.
[0046]
However, the purge air is not necessarily limited to the hot air purge, and the air may be used as the purge air without being heated by the electric heater 31. In this case as well, although it is inferior to the hot air purge, the measurement by the measuring device 33 can be recovered to a normal state more quickly than in the past. Further, in this case, the device configuration is simplified, and the cost can be reduced.
[0047]
In addition, the purge gas for the scattered dust and the substance to be measured is not limited to the atmosphere (air), but may be an inert gas (N ₂ , Helium, argon). When an inert gas is used, the effect of cleaning is greater than that of the atmosphere (air), so that the measurement by the measuring device 33 can be restored to a normal state more quickly.
[0048]
Further, the compressed gas for backwashing the filter 27 is not limited to compressed air (pulsing air), but may be inert gas (N ₂ , Helium, argon). Also in this case, since the inert gas has a greater cleaning effect than the air, the measurement of the measuring device 33 can be restored to a normal state more quickly.
[0049]
When air is blown before purging with hot air, that is, when the valve 38 of the backwash line 40 is kept open for a certain period after the filter backwash, the compressed air is continuously supplied from the compressed air supply device 29 to the filter. When the filter 27 is blown from the downstream side of the filter 27, the exhaust gas sampling line 23 is more thoroughly cleaned, and the normal measurement state of the measuring device 33 is restored more quickly.
[0050]
<Embodiment 2>
FIG. 3 is a configuration diagram of an exhaust gas sampling device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in the figure, in the second embodiment, a valve 41 is provided downstream of the dust collector 26 (filter 27), and after the pulse backwash, the valve 41 is opened by the automatic control of the control device 30. By maintaining the compressed air, the compressed air supplied from the compressed air supply device 29 is heated to a predetermined temperature by the electric heater 31 and then continuously blown from the downstream side of the filter 27 to the filter 27. ing. That is, when air blowing is performed after performing filter backwashing and before performing hot air purging, air blowing is performed using only compressed air in the first embodiment, whereas air blowing is performed using hot compressed air in the second embodiment. I have to.
[0051]
In this case, the heating of the compressed air by the electric heater 31 is also automatically controlled by the control device 30. That is, the control device 30 outputs the electric heater 31 based on the temperature measurement signal of the filter 27 by the TIC 39 (an input temperature measurement signal, an exit temperature measurement signal, or an internal temperature measurement signal of the filter 27 is appropriately selected as necessary). Is controlled so that the compressed air is equal to the temperature of the sampled exhaust gas in the filter 27 during normal operation (that is, the temperature of the sampled exhaust gas quenched by the quenching device 25).
[0052]
Note that other configurations of the exhaust gas sampling device 22 of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted (see FIGS. 1 and 2).
[0053]
As described above, according to the second embodiment, the compressed air is continuously supplied from the compressed air supply device 29 by keeping the valve 41 open for a certain period of time after the backwashing of the filter before purging with hot air. 27, the exhaust gas sampling line 23 is more thoroughly cleaned, and the measuring device 33 is quickly restored to a normal measurement state. Moreover, in the second embodiment, since the compressed air is heated to a predetermined temperature by the electric heater 31 and then blown to the filter 27, the temperature of the filter 27 is not excessively lowered or excessively increased. The measurement state of the measurement device 33 can be promptly and efficiently restored to a normal state.
[0054]
<Embodiment 3>
FIG. 4 is a configuration diagram of a main part of an exhaust gas sampling device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are configuration diagrams of a filter provided in the exhaust gas sampling device. 5A is one end view of the filter, FIG. 5B is the other end view of the filter, and FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a part of the filter.
[0055]
As shown in FIG. 4, in the exhaust gas sampling device 22 according to the third embodiment, the dust collection device 26 includes a rectangular column-shaped filter 27. That is, the filter 27 has a rectangular cross section (a cross section orthogonal to the flow of the sampling exhaust gas or the pulsing air). The filter 27 is made of cordierite, for example, and has a large number of ventilation holes 27b and 27d extending in a longitudinal direction (the flow direction of sampling exhaust gas and pulsing air).
[0056]
More specifically, as shown in FIG. 5A, on one end surface 27a side of the filter 27, a large number of ventilation holes 27b are formed in a staggered lattice, and as shown in FIG. The bottom 27b-1 (the end on the other end surface 27c side) is closed. As shown in FIG. 5B, on the other end surface 27c side of the filter 27, a large number of ventilation holes 27d are formed in a staggered lattice, and as shown in FIG. 6, the bottom 27b-1 of each ventilation hole 27b. (The end on the one end surface 27a side) is also closed. The ventilation hole 27b is separated from the ventilation hole 27d by a ventilation wall 27e. Accordingly, the sampled exhaust gas flows into the filter 27 from one vent hole 27b as shown by an arrow in FIG. 6, passes through the wall 27e, and moves to the other vent hole 27d. At this time, the dust in the exhaust gas is collected on the wall 27e. Thereafter, the sampling exhaust gas is discharged out of the filter 27 through the ventilation hole 27d.
[0057]
In the third embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the ventilation holes 27b and 27d in the peripheral portion of the filter 27 are plugged, so that the ventilation portion (the ventilation region) of the filter 27 is formed. 4) The sectional shape of 27f is substantially equal to the sectional shape of the backwash line piping 40 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4, the backwash line pipe 40 is cylindrical and has a circular cross section, so that the cross-sectional shape of the ventilation portion 27f of the filter 27 also The peripheral air holes 27b and 27d are plugged so as to have a circular shape substantially equal to the circular cross-sectional shape, that is, substantially the same circle and substantially the same size.
[0058]
In the case of the illustrated example, since the cross-sectional shape of the ventilation portion before plugging is already close to a circular shape, the ventilation holes 27b and 27d in the peripheral portion are plugged, and the cross-sectional shape before plugging is changed. Although the cross section has a similar small cross-sectional shape, if the cross-sectional shape of the vent portion before plugging is, for example, a rectangular shape, the vent hole in the peripheral portion is appropriately plugged to have a circular cross-sectional shape.
[0059]
Describing the plugging method, first, wool mainly containing an inert substance such as silica is buried in the ventilation holes 27b and 27d to be plugged. Thereafter, a thermosetting inorganic adhesive mainly composed of silica, alumina, cordierite, zirconia, or the like is poured into the wool embedded in the ventilation holes 27a and 27b, and is cured by heating.
[0060]
Note that the other configuration of the exhaust gas sampling device 22 of the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment, and a description thereof will be omitted (see FIGS. 1 to 3).
[0061]
When the ventilation holes 27b and 27d in the peripheral portion are not plugged, the cross-sectional shape of the ventilation portion of the filter 27 is larger than the cross-sectional shape of the backwash line piping 40. When the washing air flows into the ventilation portion of the filter 27 through the backwash line piping 40, the backwashing force of the compressed air (backwash air) is not transmitted to the entire ventilation portion of the filter 27. For this reason, the dust (fly ash) collected in the periphery of the filter is not entrained by the backwash air and is not blown back into the flue 21, so it scatters on the exhaust gas sampling line 100 and stagnates. Therefore, it is considered that a remarkable spike phenomenon or tailing phenomenon occurs in the measurement immediately after the filter backwash as described above.
[0062]
On the other hand, according to the third embodiment, the cross-sectional shape of the ventilation portion 27f of the filter 27 is changed to the cross-sectional shape of the backwash line pipe 40 by plugging the ventilation holes 27b and 27d around the filter 27. When the compressed air (backwashing air) from the compressed air supply device 29 flows through the backwashing line pipe 40 to the ventilation portion 27f of the filter 27 because they are substantially equal (that is, they have substantially the same shape and substantially the same size). The backwashing force of the compressed air (backwashing air) is efficiently transmitted to the entire ventilation portion 27f of the filter 27. Therefore, most of the dust (fly ash) blown off from the filter 27 by the compressed air (backwash air) can be blown back to the flue 21, so that the measurement spike immediately after the filter backwash is reduced, Since the subsequent tailing time is also shortened, the measurement of the trace concentration substance (trace organic chlorine compounds such as dioxins and their precursors) by the measuring device can be promptly restored to the normal state.
[0063]
When the filter 27 having such a structure is provided and hot air purging is performed as in the first and second embodiments, the structure of the filter 27 causes the filter 27 to scatter and stagnate in the exhaust gas sampling line 23 during backwashing of the filter. Dust and measurement target substances are reduced, and the scattered dust and measurement target substances are also purged by the purge gas, so that the tailing time can be more reliably reduced and the measurement device can be quickly recovered to a normal measurement state. Can be.
[0064]
In the above description, the cross-sectional shape of the ventilation portion 27f of the filter 27 is made substantially equal to the cross-sectional shape of the backwash line pipe 40 by plugging the ventilation holes 27b and 27d in the peripheral portion, but is not limited thereto. Instead, a filter manufactured from the beginning so that the cross-sectional shape of the ventilation portion is equal to the cross-sectional shape of the backwash line pipe 40 may be used as the filter 27. However, in this case, the production of the filter 27 is relatively troublesome, whereas in the case of plugging, the cross-sectional shape of the ventilation portion 27f of the filter 27 is relatively easily changed to the cross-sectional shape of the backwash line piping 40. Can be equal.
[0065]
When the cross-sectional shape of the ventilation portion of the filter 27 is made equal to the cross-sectional shape of the backwash line piping 40, both need not necessarily be circular, and for example, both may be rectangular.
[0066]
【The invention's effect】
As described above in detail with the embodiments of the present invention, according to the exhaust gas sampling apparatus of the first invention, a part of the sampled exhaust gas sampled from the flue and removed by the filter is reduced to an extremely small amount contained in the exhaust gas. In a flue gas sampling apparatus configured to supply a concentration substance to a measuring means for measuring a concentration substance and returning the rest of the sampled flue gas to the flue again, the supply of the sampled flue gas to the measuring means is stopped to stop the filter. After backwashing with the compressed gas, the purge gas flows from the upstream side of the filter through the filter to the flue, so that the dust removed from the filter in the backwashing and scattered again to the exhaust gas sampling line and the measurement. Purging the target substance into the flue, and then supplying the sampled exhaust gas to the measuring means again The tailing time is shortened, and after the backwashing of the filter, measurement of trace concentration substances (such as trace organic chlorine compounds such as dioxins and their precursors) by the measurement means is quickly performed. Can be restored to a normal state.
[0067]
Further, according to the exhaust gas sampling apparatus of the second invention, in the exhaust gas sampling apparatus according to the first aspect, the heating unit heats the gas so as to be substantially equal to the temperature of the sampled exhaust gas in the filter during the normal operation. Gas, and the configuration is such that this hot gas is used as the purge gas, so that the temperature of the filter does not decrease and there is no excessively high temperature. The measurement state can be restored to a normal state.
[0068]
Further, according to the exhaust gas sampling device of the third invention, in the exhaust gas sampling device of the first invention, since the atmosphere is used as the purge gas as it is, the measurement by the measuring means is brought to a normal state as compared with the conventional case. It can be recovered, and the configuration of the apparatus can be simplified to reduce the cost.
[0069]
According to the exhaust gas sampling apparatus of the fourth invention, in the exhaust gas sampling apparatus of the first or second invention, an inert gas is used as a purge gas for the dust and the substance to be measured. Since the cleaning effect is greater than the atmosphere (air), the measurement by the measuring means can be restored to a normal state more quickly.
[0070]
According to the exhaust gas sampling apparatus of the fifth invention, in the exhaust gas sampling apparatus of any of the first to fourth inventions, an inert gas is used as a compressed gas for backwashing the filter. Since the cleaning effect of the active gas is larger than that of the air, the measurement by the measuring means can be restored to a normal state more quickly.
[0071]
Further, according to the exhaust gas sampling apparatus of the sixth invention, in the exhaust gas sampling apparatus of any of the first to fifth inventions, before performing the purging with the purge gas, the compressed gas is continuously discharged for a certain time after the filter backwash. By spraying the filter and dust from the downstream side of the filter onto the filter, the dust and the substance to be measured re-scattered by the backwashing of the filter are blown back to the flue. Thoroughness is restored, and the normal measurement state of the measuring means is restored more quickly.
[0072]
Further, according to the exhaust gas sampling apparatus of the seventh invention, in the exhaust gas sampling apparatus of the sixth invention, the compressed gas continuously blown to the filter is heated by the heating means at a temperature of the sampled exhaust gas in the filter during normal operation. Since the filter is heated and blown to the filter, the exhaust gas sampling line is more thoroughly cleaned, and the measuring unit is promptly restored to a normal measurement state. . In addition, since the compressed gas is heated to a predetermined temperature by the heating means and then blown to the filter, the temperature of the filter is not excessively lowered or excessively increased, so that the measuring means can be more efficiently and quickly operated. The measurement state can be restored to a normal state.
[0073]
Further, according to the exhaust gas sampling apparatus of the eighth invention, in the exhaust gas sampling apparatus configured to supply the sampling exhaust gas sampled from the flue and dedusted by a filter to the measuring means for measuring the trace concentration substance contained in the exhaust gas, Since the cross-sectional shape of the ventilation part of the filter is substantially equal to the cross-sectional shape of the backwash line pipe for supplying the compressed gas to the filter, the compressed gas (backwash gas) is used for the backwash line pipe. When the compressed gas (backwash gas) is passed through the filter through the ventilation portion, the backwashing power of the compressed gas (backwash gas) is efficiently transmitted to the entire ventilation portion of the filter. Therefore, most of the dust (fly ash) blown off from the filter by the compressed gas (backwash gas) can be blown back to the flue, thereby reducing measurement spikes immediately after the filter backwash, and Since the tailing time is also shortened, the measurement of the trace concentration substance by the measuring means can be promptly restored to the normal state.
[0074]
Further, according to the exhaust gas sampling apparatus of the ninth aspect, in the exhaust gas sampling apparatus of any of the first to seventh aspects, a cross-sectional shape of a ventilation portion of the filter and a backwash line pipe for supplying a compressed gas to the filter. Since the cross-sectional shape of the filter is substantially equal, the structure of the filter reduces dust that scatters and stagnates in the exhaust gas sampling line at the time of backwashing the filter, and also purges the scattered dust with a purge gas. As a result, the tailing time can be more reliably reduced and the measuring means can be quickly recovered to the normal measurement state.
[0075]
Further, according to the exhaust gas sampling device of the tenth aspect, in the exhaust gas sampling device of the eighth or ninth aspect, by sealing the ventilation hole in the peripheral portion of the filter, the cross-sectional shape of the ventilation portion of the filter, Since the cross-sectional shape of the backwash line is substantially equal to that of the backwash line, the cross-sectional shape of the ventilation portion of the filter can be relatively easily made equal to the cross-sectional shape of the backwash line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust gas sampling device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a control sequence diagram at the time of filter regeneration in the exhaust gas sampling device.
FIG. 3 is a configuration diagram of an exhaust gas sampling device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a main part configuration diagram of an exhaust gas sampling device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a filter provided in the exhaust gas sampling device.
FIG. 6 is a configuration diagram of a filter provided in the exhaust gas sampling device.
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional exhaust gas sampling device.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a spike phenomenon and a tailing phenomenon that occur in measurement immediately after pulse backwashing.
[Explanation of symbols]
21 flue
22 Exhaust gas sampling device
23 Exhaust gas sampling line (piping)
24 Sampling tube
25 Quick cooling device
26 Dust collector
27 Filter
27a end face
27b vent
27b-1 bottom
27c end face
27d vent
27d-1 bottom
27e wall
27f ventilation part
28 fans
29 Compressed air supply device
30 Control device
31 Electric heater
32 capillaries
33 Measuring device
34 Gas return port
35 Flow rate measuring device
36 Flow control valve
37, 38 valve
39 TIC
40 Backwash line (piping)
41 valve
42 valve

Claims

煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスの一部を、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給し、且つ、前記サンプリング排ガスの残りは再び前記煙道へと戻す構成の排ガスサンプリング装置において、
前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を停止して前記フィルタを圧縮ガスにより逆洗した後、パージガスを前記フィルタの上流側から前記フィルタを経て前記煙道へと流すことにより、前記逆洗で前記フィルタから払い落とされて排ガスサンプリングラインに再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道へとパージし、その後、再び前記計測手段への前記サンプリング排ガスの供給を開始する構成したことを特徴とする排ガスサンプリング装置。A configuration in which a part of the sampled exhaust gas sampled from the flue and dust-removed by a filter is supplied to measuring means for measuring a trace concentration substance contained in the exhaust gas, and the rest of the sampled exhaust gas is returned to the flue again. In the exhaust gas sampling device of
After the supply of the sampled exhaust gas to the measuring means is stopped and the filter is backwashed with a compressed gas, the purge gas is passed from the upstream side of the filter to the flue through the filter, whereby the backwashing is performed. Purging dust and measurement target substances that have been washed off from the filter and re-scattered on the exhaust gas sampling line to the flue, and thereafter, the supply of the sampled exhaust gas to the measuring means is started again, Exhaust gas sampling device.

請求項１に記載の排ガスサンプリング装置において、
加熱手段によりガスを通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱してホットガスとし、このホットガスを前記パージガスとして用いる構成としたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to claim 1,
An exhaust gas sampling apparatus, wherein a gas is heated by a heating means so as to be substantially equal to the temperature of the sampled exhaust gas in the filter during a normal operation to form a hot gas, and the hot gas is used as the purge gas.

請求項１に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記パージガスとして大気をそまま用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to claim 1,
An exhaust gas sampling apparatus wherein the atmosphere is used as the purge gas as it is.

請求項１又は２に記載の排ガスサンプリング装置において、前記煤塵や計測対象物質のパージガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。3. The exhaust gas sampling device according to claim 1, wherein an inert gas is used as a purge gas for the dust and the substance to be measured.

請求項１〜４の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタを逆洗する圧縮ガスとして不活性ガスを用いることを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to any one of claims 1 to 4,
An exhaust gas sampling apparatus, wherein an inert gas is used as a compressed gas for backwashing the filter.

請求項１〜５の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記パージガスによるパージを行う前に、フィルタ逆洗後の一定時間、圧縮ガスを連続して前記フィルタの下流側から前記フィルタに吹きつけることにより、フィルタ逆洗によって再飛散した煤塵や計測対象物質を前記煙道に吹き戻すことを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to any one of claims 1 to 5,
Before performing the purging with the purge gas, for a certain period of time after the filter backwash, by continuously blowing the compressed gas to the filter from the downstream side of the filter, the dust and the substance to be measured re-scattered by the filter backwash are removed. An exhaust gas sampling device characterized by blowing back to the flue.

請求項６に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタに連続して吹きつける前記圧縮ガスは、加熱手段により通常運転時の前記フィルタにおける前記サンプリング排ガスの温度に略等しくなるように加熱した後に前記フィルタに吹きつける構成としたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to claim 6,
The compressed gas blown continuously to the filter is heated by heating means so as to be substantially equal to the temperature of the sampling exhaust gas in the filter during normal operation, and then blown to the filter. Exhaust gas sampling device.

煙道からサンプリングしフィルタで除塵したサンプリング排ガスを、排ガス中に含まれる極微量濃度物質を計測する計測手段に供給する構成の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタに圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。In an exhaust gas sampling apparatus configured to supply a sampling exhaust gas sampled from a flue gas and dust removed by a filter to a measuring unit that measures a trace concentration substance contained in the exhaust gas,
An exhaust gas sampling apparatus, wherein a cross-sectional shape of a ventilation portion of the filter is substantially equal to a cross-sectional shape of a backwash line pipe for supplying compressed gas to the filter.

請求項１〜７の何れか１項に記載の排ガスサンプリング装置において、
前記フィルタの通気部分の断面形状と、前記フィルタを圧縮ガスを供給する逆洗ライン配管の断面形状とを略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to any one of claims 1 to 7,
An exhaust gas sampling apparatus, wherein a cross-sectional shape of a ventilation part of the filter is substantially equal to a cross-sectional shape of a backwash line pipe for supplying compressed gas to the filter.

請求項８又は９に記載の排ガスサンプリング装置において、前記フィルタの周辺部の通気孔を目封じすることにより、前記フィルタの通気部分の断面形状を、前記逆洗ライン配管の断面形状に略等しくしたことを特徴とする排ガスサンプリング装置。The exhaust gas sampling device according to claim 8 or 9, wherein a cross-sectional shape of a vent portion of the filter is substantially equal to a cross-sectional shape of the backwash line pipe by plugging a vent hole in a peripheral portion of the filter. An exhaust gas sampling device characterized by the above-mentioned.