JP2002162393A - Method and device for simultaneously analyzing nox and nh3 - Google Patents
Method and device for simultaneously analyzing nox and nh3Info
- Publication number
- JP2002162393A JP2002162393A JP2000360796A JP2000360796A JP2002162393A JP 2002162393 A JP2002162393 A JP 2002162393A JP 2000360796 A JP2000360796 A JP 2000360796A JP 2000360796 A JP2000360796 A JP 2000360796A JP 2002162393 A JP2002162393 A JP 2002162393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concentration
- exhaust gas
- nox
- measurement line
- ammonia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 109
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 56
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 abstract 3
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100036738 Guanine nucleotide-binding protein subunit alpha-11 Human genes 0.000 description 1
- 101100283445 Homo sapiens GNA11 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- BFMKBYZEJOQYIM-UCGGBYDDSA-N tert-butyl (2s,4s)-4-diphenylphosphanyl-2-(diphenylphosphanylmethyl)pyrrolidine-1-carboxylate Chemical compound C([C@@H]1C[C@@H](CN1C(=O)OC(C)(C)C)P(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BFMKBYZEJOQYIM-UCGGBYDDSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発電設備等
の煙道排ガス中のNOx 及びNH3 を同時に分析するこ
とができる装置に関する。The present invention relates to relates to a device capable of simultaneously analyzing for example power plants, etc. in the flue gas of NOx and NH 3.
【0002】例えば発電設備等に用いられるボイラ、ガ
スタービン等の排ガスに含まれる窒素酸化物(NOx )
の計測には、従来より化学発光式の分析計が採用されて
いるが、測定結果がリアルタイムに得られない、測定操
作が繁雑であるなどの不具合があり、このような課題を
解決できる新しい計測方法が望まれていた。[0002] For example, nitrogen oxides (NOx) contained in exhaust gas from boilers, gas turbines and the like used in power generation facilities and the like
Conventionally, chemiluminescence-type analyzers have been used for measurement, but there are problems such as the inability to obtain measurement results in real time and complicated measurement operations. A way was desired.
【0003】一方、各種ガス濃度を検出する方法とし
て、例えば、酸素センサや可燃性ガス検知器などの化学
センサがある。化学センサは半導体型、起電力型、電気
分解型などがあり、検出するガスに応じてセンサ材料が
選定されるが、応答速度が早く、使用法も容易である特
徴を有する。さらに、化学発光式以外のNO濃度の計測
技術として、化学センサ式のNO濃度計があるが、NO
濃度検出用のセンサは、半導体型、起電力型、電流検出
型が知られている。いずれも、応答速度が早いことなど
の特徴を有することから、測定結果を瞬時にかつ簡易に
計測できる利点がある。しかしながら、化学センサは共
存ガスによりセンサのNO濃度指示値が影響されること
があるため、化学センサを実機のNO濃度計測に適用す
るためには、このような共存ガスの影響を回避する必要
がある。さらに、このような化学センサはNO濃度を測
定すること以外にNO2 やアンモニア濃度(NH3 )を
計測するために用いることが望まれる。On the other hand, as a method for detecting various gas concentrations, for example, there are chemical sensors such as an oxygen sensor and a combustible gas detector. Chemical sensors include a semiconductor type, an electromotive type, and an electrolytic type, and a sensor material is selected according to a gas to be detected. However, it has a characteristic that it has a quick response speed and is easy to use. Further, as a NO concentration measurement technique other than the chemiluminescence type, there is a chemical sensor type NO concentration meter.
As a sensor for concentration detection, a semiconductor type, an electromotive force type, and a current detection type are known. Each of them has a characteristic such as a high response speed, and thus has an advantage that a measurement result can be measured instantaneously and easily. However, since the coexisting gas may affect the NO concentration indication value of the sensor, it is necessary to avoid the influence of such coexisting gas in order to apply the chemical sensor to NO concentration measurement of an actual machine. is there. Further, it is desired that such a chemical sensor be used for measuring NO 2 and ammonia concentration (NH 3 ) in addition to measuring NO concentration.
【0004】このため、従来において、図3に示すよう
な排ガス中のNOX 分析装置が提案されている。[0004] Therefore, in the conventional, NO X analyzer in the flue gas as shown in FIG. 3 has been proposed.
【0005】図3に示すように、NOX 及びNH3 を含
む排ガス01を2系列に分岐し、第1系列02Aでアン
モニアを酸化させるアンモニア酸化触媒03と、該アン
モニア酸化触媒03の下流に配設され、NOX 濃度を測
定する第1のNOX 計04Aと、第2の計測ライン02
Bに配設され、NOX を脱硝する第1の脱硝触媒05
と、該脱硝触媒05の下流に配設され、NOX 濃度を測
定する第2のNOX 計04Bと、第1のNOX 計04A
及び第2のNOX 計04Bからのセンサ出力を受けてN
Ox濃度及びNH3 濃度を演算計測する演算器06とを
具備するものである。[0005] As shown in FIG. 3, an exhaust gas 01 containing NO X and NH 3 is branched into two streams, and an ammonia oxidation catalyst 03 for oxidizing ammonia in a first stream 02A and a downstream of the ammonia oxidation catalyst 03. A first NO x meter 04A for measuring NO x concentration and a second measurement line 02
B, a first denitration catalyst 05 for denitration of NO X
A second NO x meter 04B, which is provided downstream of the denitration catalyst 05 and measures NO x concentration, and a first NO x meter 04A
And receiving the sensor output from the second of the NO X meter 04B N
And an arithmetic unit 06 for calculating and measuring the Ox concentration and the NH 3 concentration.
【0006】次に、図3に示す装置を用い、煙道排ガス
中のNOx を分析する方法を説明する。図示しない排ガ
スダクトからサンプリングされた排ガス01中にNOX
分としてNO+NO2 がa(ppm)、NH3 がb(p
pm)が含まれる。このサンプリングガスした排ガス0
1を第1の系列02A及び第2の系列02B系列へ分岐
する。第1の系列02Aにはアンモニア酸化触媒03を
通過した後に第1のNOx 計04を設置し、ここで、N
OX 濃度が測定される。一方、第2の系列02B系列で
は脱硝触媒05を通過した後に第2のNOx 計04Bを
設置し、ここで、NO X 濃度が測定される。Next, using the apparatus shown in FIG.
A method for analyzing NOx in the gas will be described. Exhaust gas not shown
NO in exhaust gas 01 sampled from the ductX
NO + NO as minutesTwoIs a (ppm), NHThreeIs b (p
pm). This sampled exhaust gas 0
1 is branched into a first stream 02A and a second stream 02B
I do. Ammonia oxidation catalyst 03 is provided in first series 02A.
After passing, a first NOx analyzer 04 is installed, where N
OXThe concentration is measured. On the other hand, in the second series 02B series
After passing through the denitration catalyst 05, the second NOx total 04B
Install, where NO XThe concentration is measured.
【0007】ここで、第1系列02Aの第1のNOX 計
04AのNOx 測定値はアンモニアがNOX に変換した
変換量(bppm)とNOX (appm)との合計量が
測定される。一方第2系列02Bの第2のNOX 計04
BのNOx 測定値は、NOX濃度がアンモニア濃度より
高い場合(a>b)には、NOX 計04Bにおいて、N
OX 濃度を正常に計測することができる。[0007] Here, the total content of the conversion amount NOx measured value of the first of the NO X meter 04A of the first series 02A is ammonia is converted to NO X (bppm) and NO X (appm) is measured. On the other hand, the second NO X total 04 of the second series 02B
NOx measurements of B is, if NO X concentration is higher than the ammonia concentration (a> b), the NO X meter 04B, N
The O X concentration can be measured correctly.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、NOX
濃度がアンモニア濃度より低い場合(a<b)には、N
OX 計04Bにおいて、NOX は消費されアンモニアの
みが導入されるので、NOX 濃度を計測することができ
ない。よって、図3に示すような装置では、窒素酸化物
(NOX )濃度が高い場合には、正常に測定できるが、
例えばアンモニアによる高深度脱硝を煙道内で行った場
合等のように、アンモニアガスが多い場合には、正常に
測定することができないという問題がある。However, NO X
If the concentration is lower than the ammonia concentration (a <b), N
In O X meter 04B, NO X since only ammonia is consumed is introduced, it is impossible to measure the NO X concentration. Therefore, in the apparatus as shown in FIG. 3, when the concentration of nitrogen oxide (NO x ) is high, it can be measured normally,
For example, when there is a large amount of ammonia gas, such as when deep-denitration with ammonia is performed in a flue, there is a problem that normal measurement cannot be performed.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第1の排ガス中のNOx 及びNH3 同時分析装置の
発明は、排ガス中の窒素酸化物(NOX )及びアンモニ
ア(NH3 )を同時に測定する装置であって、排ガスを
二系列に分枝してなる第1の計測ラインと第2の計測ラ
インと、上記第1の計測ラインに配設され、アンモニア
を酸化させるアンモニア酸化触媒と、該アンモニア酸化
触媒の下流に配設され、NOX 濃度を測定する第1のN
OX 計と、第2の計測ラインに配設され、NOX を脱硝
する第1の脱硝触媒と、第1の計測ラインと第2の計測
ラインの排ガスを合流させた後、合流ガス中のNOX を
脱硝する第2の脱硝触媒と、第2の脱硝触媒の下流に配
設され、NOX 濃度を測定する第2のNOX 計と、 第
1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセンサ出力を受
けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算計測する演算器と
を具備することを特徴とする。Invention, nitrogen oxides in the exhaust gas in the first NOx and NH 3 simultaneous analysis device in the exhaust gas of the present invention to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION (NO X) and ammonia (NH 3) , A first measurement line and a second measurement line obtained by branching the exhaust gas into two lines, and an ammonia oxidation catalyst disposed on the first measurement line and oxidizing ammonia. When, it is disposed downstream of the ammonia oxidation catalyst, a first N measuring the NO X concentration
And O X meter, disposed in the second measurement line, a first denitration catalyst for the denitration of NO X, after merging the exhaust gas of the first measurement line and the second measurement line, the combined gas a second denitration catalyst for the denitration of NO X, are disposed downstream of the second denitration catalyst, and a second of the NO X meter for measuring the NO X concentration, first of the NO X meter and the second of the NO X characterized by comprising an arithmetic unit which receives the sensor output from the meter to calculate measures the NOx concentration and NH 3 concentration.
【0010】第2の発明は、第1の発明において、排ガ
ス中のNO2 濃度を測定するNO2計を具備してなるこ
とを特徴とする。A second invention is characterized in that, in the first invention, a NO 2 meter for measuring the NO 2 concentration in the exhaust gas is provided.
【0011】第3の排ガス中のNOx 及びNH3 同時分
析方法の発明は、排ガス中の窒素酸化物(NOX )及び
アンモニア(NH3 )を同時に測定する方法であって、
排ガスを第1の計測ライン第2の計測ラインとの二系列
に分枝し、第1の計測ラインにおいてアンモニア酸化触
媒によりアンモニアを酸化させ、その後、該アンモニア
酸化触媒の下流において、NOX 濃度を測定すると共
に、第2の計測ラインにおいて、第1の脱硝触媒により
NOX を脱硝させ、その後、第1の計測ラインと第2の
計測ラインの排ガスを合流させた後、合流ガス中のNO
X を第2の脱硝触媒により脱硝させ、第2の脱硝触媒の
下流に配設された第2のNOX 計でNOX濃度で測定
し、且つ第1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセン
サ出力を受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算器によ
り演算計測し、排ガス中のNOX 及びNH3 の濃度を測
定することを特徴とする。A third invention of a method for simultaneous analysis of NOx and NH 3 in exhaust gas is a method for simultaneously measuring nitrogen oxides (NO x ) and ammonia (NH 3 ) in exhaust gas,
The exhaust gas is branched into two series of the first measurement line second measurement line, the ammonia is oxidized by the ammonia oxidation catalyst in a first measurement line, then, in the downstream of the ammonia oxidation catalyst, an NO X concentration while measuring, in a second measurement line, is denitrating NO X by the first denitration catalyst, then, after merging the exhaust gas of the first measurement line and the second measurement line, NO of combined gas
The X is denitrification by the second denitration catalyst, in the second of the NO X meter disposed downstream of the second denitration catalyst as measured by NO X concentration, and a first of the NO X meter and the second of the NO X the NOx concentration and the NH 3 concentration is calculated measured by computing unit receives the sensor output from the meter, and measuring the NO X and the concentration of NH 3 in the exhaust gas.
【0012】第4の発明は、第3の発明において、排ガ
ス中のNO2 濃度を測定し、NOXのNO及びNO2 の
濃度並びにNH3 濃度を測定することを特徴とする。A fourth invention is characterized in that, in the third invention, the NO 2 concentration in the exhaust gas is measured, and the NO and NO 2 concentrations of NO X and the NH 3 concentration are measured.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
【0014】[第1の実施の形態]本実施の形態にかか
るNOx 及びNH3 同時分析装置10は、図示しない排
ガスダクトからサンプリングされた排ガス11中の窒素
酸化物(NOX )及びアンモニア(NH3 )を同時に測
定する装置であって、排ガス11を二系列に分枝して測
定する第1の計測ライン12Aと第2の計測ライン12
Bと、上記第1の計測ライン12Aに配設され、アンモ
ニアを酸化させるアンモニア酸化触媒13と、該アンモ
ニア酸化触媒13の下流に配設され、NOX 濃度を測定
する第1のNOX 計14と、第2の計測ライン12Bに
配設され、NOX を脱硝する第1の脱硝触媒15と、第
1の計測ライン12Aと第2の計測ライン12Bの排ガ
スを合流させた後、合流ガス中のNOX を脱硝する第2
の脱硝触媒16と、第2の脱硝触媒16の下流に配設さ
れ、NOX 濃度を測定する第2のNOX 計17と、第1
のNOX 計14及び第2のNOX 計17からのセンサ出
力を受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算計測する演
算器18とを具備するものである。[0014] [First Embodiment] NOx and NH 3 simultaneous analysis apparatus 10 according to this embodiment, the nitrogen oxides in the exhaust gas 11 sampled from a not-shown exhaust gas duct (NO X) and ammonia (NH 3 ) a first measuring line 12A and a second measuring line 12 for measuring the exhaust gas 11 by branching the exhaust gas 11 into two series.
And B, is disposed in the first measurement line 12A, and the ammonia oxidation catalyst 13 for oxidizing ammonia is provided downstream of the ammonia oxidation catalyst 13, first of the NO X measuring the NO X concentration meter 14 If, disposed in the second measurement line 12B, and the first denitration catalyst 15 for denitration of NO X, after merging the exhaust gas of the first measurement line 12A and the second measurement line 12B, the confluence gas second for denitrating of the NO X
And a denitration catalyst 16 is disposed downstream of the second denitration catalyst 16, a second of the NO X meter 17 for measuring the NO X concentration, first
And an arithmetic unit 18 which receives sensor outputs from the NO X meter 14 and the second NO X meter 17 to calculate and measure the NOx concentration and the NH 3 concentration.
【0015】ここで、第1の系列12A系列に配置した
アンモニア酸化触媒13では式(I)の反応が起こる。 2NH3 +5O2 =2NO+3H2 O ・・・(I) アンモニア酸化触媒13は、例えばAl2 O3 を担体と
してPtを担持させた触媒が適用できる。なお、本発明
では、このような触媒に限定されるものではない。Here, the reaction represented by the formula (I) occurs in the ammonia oxidation catalyst 13 arranged in the first series 12A. 2NH 3 + 5O 2 = 2NO + 3H 2 O (I) As the ammonia oxidation catalyst 13, for example, a catalyst in which Pt is supported on Al 2 O 3 as a carrier can be used. The present invention is not limited to such a catalyst.
【0016】上記アンモニア酸化触媒13の触媒反応温
度は約800℃であるため、触媒13を加熱ヒータで反
応温度に加熱する。一方、第2系列12B系列に配置し
た脱硝触媒15では式(II)の反応が起こる。 4NO+4NH3 +O2 =4N2 +6H2 O ・・・(II) NH3 及びO2 は排ガス中に含まれる。上記脱硝触媒1
5は例えば、TiO2 を担体としてV2 O5 を担持させ
た触媒が適用できる。なお、同等の触媒能を持つもので
あればこれに限定されない。触媒反応温度は約400℃
であるため、触媒15を加熱ヒータで反応温度に加熱す
る。Since the catalyst reaction temperature of the ammonia oxidation catalyst 13 is about 800 ° C., the catalyst 13 is heated to a reaction temperature by a heater. On the other hand, in the denitration catalyst 15 arranged in the second series 12B series, the reaction of the formula (II) occurs. 4NO + 4NH 3 + O 2 = 4N 2 + 6H 2 O (II) NH 3 and O 2 are contained in the exhaust gas. The above denitration catalyst 1
For 5, for example, a catalyst in which TiO 2 is used as a carrier and V 2 O 5 is supported can be applied. In addition, it is not limited to this as long as it has the same catalytic ability. The catalyst reaction temperature is about 400 ° C
Therefore, the catalyst 15 is heated to the reaction temperature by the heater.
【0017】本発明では、第1の系列12Aでは、アン
モニア濃度を酸化させてNOX とさせたもの(bpp
m)とNOX (appm)とを併せた量が第1のNOX
計14で測定され、一方第2の系列12BではNOX の
SCR脱硝がなされて、NOX或いはアンモニアのいず
れかが消滅する。その後、第1の系列12Aと第2の系
列12Bが合わさった場合、第1系列12AのNOX 濃
度(a+b)が高いので、第2系列12Bのアンモニア
濃度が高い場合にでも、NOX 濃度を測定できる。この
測定結果をもとに、下記式に当てはめることで、第2の
NOX 計17で正確に測定することができる。なお、X
は第1の系列12Aの流速であり、Yは第2の系列12
Bの流速である。In the present invention, the first stream 12A, which the ammonia concentration is oxidized was the NO X (bpp
m) and NO x (a ppm) are the first NO x
It is measured in a total of 14, whereas it is made SCR denitration second in series 12B NO X, any of the NO X or ammonia disappears. Thereafter, when the first stream 12A and the second series 12B are combined, since concentration of NO X first series 12A (a + b) is high, even when the ammonia concentration of the second series 12B high, the NO X concentration Can be measured. By applying the following formula based on this measurement result, the second NO X meter 17 can measure accurately. Note that X
Is the flow rate of the first series 12A, and Y is the second series 12A.
B is the flow rate.
【0018】 [X(a+b)+Y(a−b)]/X+Y=A …(1)[X (a + b) + Y (ab)] / X + Y = A (1)
【0019】よって、第1系列02Aの第1のNOX 計
04AのNOx 測定値はアンモニア(bppm)とNO
X (appm)との合計量が測定される。一方第2系列
02Bの第2のNOX 計04BのNOx 測定値は、NO
X 濃度がアンモニア濃度より高い場合(a>b)及びそ
の逆の場合(a<b)のいずれでもNOX とアンモニア
濃度とを同時に且つ正常に計測することができる。[0019] Thus, NOx measured value of the first of the NO X meter 04A of the first series 02A and ammonia (BPPM) NO
The total amount with X (a ppm) is measured. Meanwhile NOx measured value of the second of the NO X meter 04B of the second series 02B is, NO
In both cases where the X concentration is higher than the ammonia concentration (a> b) and vice versa (a <b), NO X and ammonia concentration can be simultaneously and normally measured.
【0020】[第2の実施の形態]図2に第2の実施の
形態の装置について説明する。図2に示すように、本実
施の形態にかかるNOx 及びNH3 同時分析装置10
は、図示しない排ガスダクトからサンプリングされた排
ガス11中の窒素酸化物(NOX )及びアンモニア(N
H3 )中のNO2 濃度を測定するNO2 計19を分枝前
に介装してなり、NO2 濃度を測定しておくものであ
る。上記NO2 計は湿式法等のよるNO2 濃度計を用い
ることができるが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。[Second Embodiment] FIG. 2 shows an apparatus according to a second embodiment. As shown in FIG. 2, NOx and NH 3 simultaneous analysis apparatus according to the embodiment 10
Are nitrogen oxides (NO x ) and ammonia (N 2) in the exhaust gas 11 sampled from an exhaust gas duct (not shown).
A NO 2 meter 19 for measuring the NO 2 concentration in H 3 ) is interposed before branching to measure the NO 2 concentration. As the NO 2 meter, a NO 2 concentration meter such as a wet method can be used, but the present invention is not limited to this.
【0021】これにより、上記第1の実施の形態により
求めたNOX 濃度からNO2 濃度を減ずると、NO濃度
が測定することができる。Thus, the NO concentration can be measured by subtracting the NO 2 concentration from the NO X concentration obtained in the first embodiment.
【0022】この結果、NOX 濃度中のNOとNO2 の
割合及びアンモニア濃度が同時に計測することができ
る。As a result, the ratio of NO and NO 2 in the NO X concentration and the ammonia concentration can be measured simultaneously.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上、説明したように本発明の第1の発
明によれば、排ガス中の窒素酸化物(NOX )及びアン
モニア(NH3 )を同時に測定する装置であって、排ガ
スを二系列に分枝してなる第1の計測ラインと第2の計
測ラインと、上記第1の計測ラインに配設され、アンモ
ニアを酸化させるアンモニア酸化触媒と、該アンモニア
酸化触媒の下流に配設され、NOX 濃度を測定する第1
のNOX 計と、第2の計測ラインに配設され、NOX を
脱硝する第1の脱硝触媒と、第1の計測ラインと第2の
計測ラインの排ガスを合流させた後、合流ガス中のNO
X を脱硝する第2の脱硝触媒と、第2の脱硝触媒の下流
に配設され、NOX 濃度を測定する第2のNOX 計と、
第1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセンサ出力を
受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算計測する演算器
とを具備するので、排ガス中のNO X 及びNH3 の濃度
を測定することができる。特に、排ガス中のアンモニア
の量が多い場合においても精度良くNOX 濃度の計測が
可能となる。As described above, the first aspect of the present invention has been described.
According to Ming, nitrogen oxides (NOX) And Ann
Monia (NHThree) Is a device that simultaneously measures
Measurement line and second measurement line
Measurement line and the first measurement line
Ammonia oxidation catalyst for oxidizing near
NOx is provided downstream of the oxidation catalyst.XFirst to measure concentration
NOXAnd the second measuring lineXTo
A first denitration catalyst for denitration, a first measurement line and a second
After merging the exhaust gas from the measurement line, the NO
XA second denitration catalyst for denitrifying the gas, and a downstream of the second denitration catalyst
, And NOXSecond NO to measure concentrationXAnd
The first NOXTotal and second NOXSensor output from the meter
NOx concentration and NHThreeA calculator that calculates and measures the concentration
And NO in the exhaust gas XAnd NHThreeConcentration of
Can be measured. In particular, ammonia in exhaust gas
NO even when the amount ofXMeasurement of concentration
It becomes possible.
【0024】第2の発明は、第1の発明において、排ガ
ス中のNO2 濃度を測定するNO2計を具備してなるの
で、NO及びNO2 の濃度並びにNH3 濃度を測定する
ことができる。According to the second aspect of the present invention, since the first aspect of the present invention comprises the NO 2 meter for measuring the NO 2 concentration in the exhaust gas, the NO and NO 2 concentrations and the NH 3 concentration can be measured. .
【0025】第3の排ガス中のNOx 及びNH3 同時分
析方法の発明は、排ガス中の窒素酸化物(NOX )及び
アンモニア(NH3 )を同時に測定する方法であって、
排ガスを第1の計測ライン第2の計測ラインとの二系列
に分枝し、第1の計測ラインにおいてアンモニア酸化触
媒によりアンモニアを酸化させ、その後、該アンモニア
酸化触媒の下流において、NOX 濃度を測定すると共
に、第2の計測ラインにおいて、第1の脱硝触媒により
NOX を脱硝させ、その後、第1の計測ラインと第2の
計測ラインの排ガスを合流させた後、合流ガス中のNO
X を第2の脱硝触媒により脱硝させ、第2の脱硝触媒の
下流に配設された第2のNOX 計でNOX濃度で測定
し、且つ第1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセン
サ出力を受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算器によ
り演算計測するので、排ガス中のNO X 及びNH3 の濃
度を測定することができる。NOx and NH in the third exhaust gasThreeSimultaneous
The invention of the precipitation method is based on the fact that nitrogen oxides (NOX)as well as
Ammonia (NHThree) At the same time,
Exhaust gas is divided into two lines, a first measurement line and a second measurement line.
At the first measurement line
Ammonia is oxidized by a medium, and then the ammonia
Downstream of the oxidation catalyst, NOXWhen measuring the concentration
In the second measurement line, the first denitration catalyst
NOX, And then the first measurement line and the second
After merging the exhaust gas from the measurement line, the NO
XIs denitrified by the second denitration catalyst,
Second NO disposed downstreamXNO in totalXMeasured by concentration
And the first NOXTotal and second NOXSen from total
NOx concentration and NHThreeThe concentration is calculated by the arithmetic unit.
Calculation and measurement, NO in exhaust gas XAnd NHThreeNo
The degree can be measured.
【0026】第4の発明は、第3の発明において、排ガ
ス中のNO2 濃度を測定するので、NOX のNO及びN
O2 の濃度並びにNH3 濃度を測定することができる。The fourth invention is, in the third invention, since measuring the NO 2 concentration in the exhaust gas, NO X in the NO and N
Concentrations and NH 3 concentrations of O 2 can be measured.
【図1】第1の本実施の形態にかかるNOx 及びNH3
同時分析装置の概略図である。FIG. 1 shows NOx and NH 3 according to a first embodiment of the present invention.
It is the schematic of a simultaneous analyzer.
【図2】第2の実施の形態にかかるNOx 及びNH3 同
時分析装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a NOx and NH 3 simultaneous analyzer according to a second embodiment.
【図3】従来技術にかかるNOx 及びNH3 同時分析装
置の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a conventional NOx and NH 3 simultaneous analyzer.
10 NOx 及びNH3 同時分析装置 11 排ガス 12A 第1の計測ライン 12B 第2の計測ライン 13 アンモニア酸化触媒 14 第1のNOX 計 15 第1の脱硝触媒 16 第2の脱硝触媒 17 第2のNOX 計 18 演算器 19 NO2 計10 NOx and NH 3 simultaneous analysis device 11 the exhaust gas 12A first measurement line 12B second measurement line 13 the ammonia oxidation catalyst 14 first of the NO X meter 15 first denitration catalyst 16 second denitration catalyst 17 second NO X total 18 arithmetic unit 19 NO 2 total
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小柳 俊雄 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 山下 晃弘 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 小林 敬古 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 Fターム(参考) 2G042 BA05 BB06 BB07 CA01 CB01 DA03 DA07 FB05 2G052 AA02 AB01 AB07 AC25 AD22 FB03 FD00 GA11 GA21 HB06 JA00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshio Koyanagi 1-1, Akunoura-cho, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagasaki Shipyards (72) Inventor Akihiro Yamashita 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo (72) Inventor Keiko Kobayashi 2-5-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 2G042 BA05 BB06 BB07 CA01 CB01 DA03 DA07 FB05 2G052 AA02 AB01 AB07 AC25 AD22 FB03 FD00 GA11 GA21 HB06 JA00
Claims (4)
ンモニア(NH3 )を同時に測定する装置であって、 排ガスを二系列に分枝してなる第1の計測ラインと第2
の計測ラインと、 上記第1の計測ラインに配設され、アンモニアを酸化さ
せるアンモニア酸化触媒と、 該アンモニア酸化触媒の下流に配設され、NOX 濃度を
測定する第1のNOX計と、 第2の計測ラインに配設され、NOX を脱硝する第1の
脱硝触媒と、 第1の計測ラインと第2の計測ラインの排ガスを合流さ
せた後、合流ガス中のNOX を脱硝する第2の脱硝触媒
と、 第2の脱硝触媒の下流に配設され、NOX 濃度を測定す
る第2のNOX 計と、 第1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセンサ出力を
受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算計測する演算器
とを具備することを特徴とする排ガス中のNOx 及びN
H3 同時分析装置。An apparatus for simultaneously measuring nitrogen oxides (NO x ) and ammonia (NH 3 ) in an exhaust gas, comprising: a first measurement line that branches the exhaust gas into two streams;
And measurement line, is disposed in the first measurement line, the ammonia oxidation catalyst for oxidizing ammonia is provided downstream of the ammonia oxidation catalyst, a first of the NO X meter for measuring the NO X concentration, and disposed in a second measurement line, a first denitration catalyst for the denitration of NO X, after merging the exhaust gas of the first measurement line and the second measurement line, denitration of NO X in the combined gas a second denitration catalyst is disposed downstream of the second denitration catalyst, and a second of the NO X meter for measuring the NO X concentration sensor output from the first of the NO X meter and the second of the NO X meter NOx and N of receiving by the exhaust gas, characterized by comprising a calculator for calculating measuring the NOx concentration and the NH 3 concentration
H 3 simultaneous analysis apparatus.
ることを特徴とする排ガス中のNOx 及びNH3 同時分
析装置。2. The method of claim 1, NOx and NH 3 simultaneous analysis device in the exhaust gas characterized by comprising comprises a NO 2 meter for measuring the NO 2 concentration in the exhaust gas.
ンモニア(NH3 )を同時に測定する方法であって、 排ガスを第1の計測ライン第2の計測ラインとの二系列
に分枝し、第1の計測ラインにおいてアンモニア酸化触
媒によりアンモニアを酸化させ、その後、該アンモニア
酸化触媒の下流において、NOX 濃度を測定すると共
に、 第2の計測ラインにおいて、第1の脱硝触媒によりNO
X を脱硝させ、 その後、第1の計測ラインと第2の計測ラインの排ガス
を合流させた後、合流ガス中のNOX を第2の脱硝触媒
により脱硝させ、第2の脱硝触媒の下流に配設された第
2のNOX 計でNOX 濃度で測定し、 且つ第1のNOX 計及び第2のNOX 計からのセンサ出
力を受けてNOx濃度及びNH3 濃度を演算器により演
算計測し、排ガス中のNOX 及びNH3 の濃度を測定す
ることを特徴とする排ガス中のNOx 及びNH3 同時分
析方法。3. A method for simultaneously measuring nitrogen oxides (NO x ) and ammonia (NH 3 ) in exhaust gas, wherein the exhaust gas is branched into two lines, a first measurement line and a second measurement line. , ammonia is oxidized by the ammonia oxidation catalyst in a first measurement line, then, NO downstream of the ammonia oxidation catalyst, as well as measure the NO X concentration in the second measurement line, the first denitration catalyst
X is denitrified. After that, the exhaust gas of the first measurement line and the exhaust gas of the second measurement line are merged, and then NO X in the merged gas is denitrated by the second denitration catalyst. measured by NO X concentration in the second of the NO X meter arranged, and computed by the computing unit of the NOx concentration and the NH 3 concentration receives the sensor output from the first of the NO X meter and the second of the NO X meter measured, NOx and NH 3 simultaneous analysis method in the exhaust gas and measuring the NO X and the concentration of NH 3 in the exhaust gas.
2 の濃度並びにNH3濃度を測定することを特徴とする
排ガス中のNOx 及びNH3 同時分析方法。4. The method according to claim 3, wherein the NO 2 concentration in the exhaust gas is measured, and NO and NO of NO X are measured.
NOx and NH 3 simultaneous analysis method in the exhaust gas and measuring the second concentration and NH 3 concentration.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360796A JP4153658B2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | NOx and NH3 simultaneous analysis apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360796A JP4153658B2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | NOx and NH3 simultaneous analysis apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002162393A true JP2002162393A (en) | 2002-06-07 |
| JP4153658B2 JP4153658B2 (en) | 2008-09-24 |
Family
ID=18832334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000360796A Expired - Fee Related JP4153658B2 (en) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | NOx and NH3 simultaneous analysis apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4153658B2 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006071953A3 (en) * | 2004-12-28 | 2007-03-29 | Ceramatec Inc | Ammonia gas sensor method and device |
| US7635593B2 (en) * | 2004-05-14 | 2009-12-22 | Fossil Energy Research Corp. (Ferco) | In-line localized monitoring of catalyst activity in selective catalytic NOx reduction systems |
| US7759122B2 (en) * | 2004-06-28 | 2010-07-20 | The Chugoku Electric Power Co., Inc. | Method of testing denitration catalyst |
| WO2010062566A3 (en) * | 2008-10-27 | 2010-07-22 | Ceramatec, Inc. | Ammonia gas sensor method and device |
| JP2015518155A (en) * | 2012-05-30 | 2015-06-25 | ベコー テヒノロギース ゲーエムベーハー | Measuring apparatus and method for detecting hydrocarbon fractions in gas while taking into account cross-sensitivity |
| JP2015161502A (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-07 | 国立大学法人京都大学 | Nitrate particle measuring apparatus and measuring method thereof |
| JP2016035410A (en) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | 株式会社東芝 | Gas analyzer and gas analysis method |
| CN108489971A (en) * | 2018-05-17 | 2018-09-04 | 安徽科技学院 | A kind of rapid detection method of nitrogen oxides |
| CN111505053A (en) * | 2020-04-10 | 2020-08-07 | 华电电力科学研究院有限公司 | Device and method for measuring ammonia concentration in flue gas in denitration device |
| JP2021148656A (en) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 日本碍子株式会社 | Gas sensor set and concentration measurement method of multiple target components in gas to be measured |
| CN113984970A (en) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 西安热工研究院有限公司 | Low-cost intermittent nitrogen oxide and ammonia synchronous measurement device |
| CN114166990A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 国网湖南省电力有限公司 | Based on NOxDenitrification ammonia injection uniformity detection method based on concentration time domain characteristic analysis |
-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000360796A patent/JP4153658B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7635593B2 (en) * | 2004-05-14 | 2009-12-22 | Fossil Energy Research Corp. (Ferco) | In-line localized monitoring of catalyst activity in selective catalytic NOx reduction systems |
| US7759122B2 (en) * | 2004-06-28 | 2010-07-20 | The Chugoku Electric Power Co., Inc. | Method of testing denitration catalyst |
| WO2006071953A3 (en) * | 2004-12-28 | 2007-03-29 | Ceramatec Inc | Ammonia gas sensor method and device |
| JP2008525823A (en) * | 2004-12-28 | 2008-07-17 | セラマテック インコーポレイテッド | Method and sensor for detecting ammonia concentration in gas |
| US7442555B2 (en) * | 2004-12-28 | 2008-10-28 | Nair Balakrishnan G | Ammonia gas sensor method and device |
| WO2010062566A3 (en) * | 2008-10-27 | 2010-07-22 | Ceramatec, Inc. | Ammonia gas sensor method and device |
| JP2015518155A (en) * | 2012-05-30 | 2015-06-25 | ベコー テヒノロギース ゲーエムベーハー | Measuring apparatus and method for detecting hydrocarbon fractions in gas while taking into account cross-sensitivity |
| JP2015161502A (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-07 | 国立大学法人京都大学 | Nitrate particle measuring apparatus and measuring method thereof |
| JP2016035410A (en) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | 株式会社東芝 | Gas analyzer and gas analysis method |
| CN108489971A (en) * | 2018-05-17 | 2018-09-04 | 安徽科技学院 | A kind of rapid detection method of nitrogen oxides |
| JP2021148656A (en) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 日本碍子株式会社 | Gas sensor set and concentration measurement method of multiple target components in gas to be measured |
| JP7349397B2 (en) | 2020-03-19 | 2023-09-22 | 日本碍子株式会社 | Gas sensor set and method for measuring the concentration of multiple objective components in a gas to be measured |
| CN111505053A (en) * | 2020-04-10 | 2020-08-07 | 华电电力科学研究院有限公司 | Device and method for measuring ammonia concentration in flue gas in denitration device |
| CN113984970A (en) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 西安热工研究院有限公司 | Low-cost intermittent nitrogen oxide and ammonia synchronous measurement device |
| CN114166990A (en) * | 2021-12-03 | 2022-03-11 | 国网湖南省电力有限公司 | Based on NOxDenitrification ammonia injection uniformity detection method based on concentration time domain characteristic analysis |
| CN114166990B (en) * | 2021-12-03 | 2023-11-14 | 国网湖南省电力有限公司 | Based on NO x Denitrification ammonia injection uniformity detection method for concentration time domain feature analysis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4153658B2 (en) | 2008-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4153658B2 (en) | NOx and NH3 simultaneous analysis apparatus and method | |
| JP3631899B2 (en) | NOx analyzer in flue gas | |
| JP3361994B2 (en) | Ammonia analyzer | |
| ATE287535T1 (en) | MEASURING PROBE FOR DETECTING THE MOMENTARY CONCENTRATIONS OF SEVERAL GAS COMPONENTS OF A GAS | |
| US20060039826A1 (en) | Concentration monitor of fluid samples | |
| JP3246395B2 (en) | Probe for ammonia measuring device | |
| JPH0933512A (en) | Method and apparatus for analyzing gas | |
| JP2004085581A (en) | ANALYZER FOR NOx IN EXHAUST GAS OF FLUE | |
| DE3770669D1 (en) | METHOD FOR REDUCING NOX CONTENT IN GASES WHICH IS CONTINUOUSLY ADDED TO THE GAS FLOW. | |
| JP2668675B2 (en) | Ammonia analyzer | |
| JP3244415B2 (en) | Conversion efficiency inspection device in the converter from sulfur oxides to sulfur dioxide gas | |
| JP3515671B2 (en) | Gas sampling method | |
| JPS6410780B2 (en) | ||
| JPS626532Y2 (en) | ||
| JP2599357Y2 (en) | Ammonia analyzer | |
| JPH0518952A (en) | Method for measuring concentration of ammonia | |
| JP4158255B2 (en) | Water quality analyzer | |
| JPH09145622A (en) | Chemiluminescent nitrogen oxide meter | |
| Li et al. | A comparison of ammonia measurements using fourier transform infrared and tuneable diode laser spectroscopy | |
| JPH0678845U (en) | Gas sampling device | |
| JP2946386B2 (en) | Method for checking catalyst efficiency in pretreatment device of ammonia analyzer | |
| Hjuler et al. | Design of a flue gas probe for ammonia measurement | |
| JP2016035410A (en) | Gas analyzer and gas analysis method | |
| JPH07234203A (en) | Nitrogen oxide sensor device | |
| JPH03113369A (en) | SO↓2 analysis method in the presence of ammonia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050711 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080617 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080704 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |