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環境・保安設備

レーザー式排ガス濃度モニター


特徴

従来、高ダストの可燃性ガスや排ガスの連続測定を行う工業用ガス分析計としては、ダストを除去するためにガスを吸引し、ダスト・水分処理等を行う前処理(サンプリング)装置が必要でした。そのため、分析計の応答時間に加え、サンプリングのための前処理時間が加わり、ガス種によっては5~10分程度の測定時間を要しています。

レーザー式ガス濃度計は、応答速度が最短:約2秒程度と高速であるだけでなく、サンプリング装置が不要で測定ポイントに直付け出来るため、リアルタイムでの濃度測定が可能です。又、基本的にメンテナンスフリーであることなどから、各種ガス濃度の連続測定やプロセス制御用として国内の導入事例が増加しています。



    • リアルタイム(応答時間:最短約2秒)での測定が可能な為、各種制御に使用可能
      - 前処理装置/サンプリング装置が一切不要

    • 高温・高ダスト等の困難な条件下でも測定ポイントに直付けでき、連続測定可能
      - JIS10K 50Aのフランジにて簡単に取り付け可能で、取り扱いも簡単
      - 試液・標準ガスが全く不要で、基本的にはメンテナンスフリー
      - 測定長が長く厳しい環境でも測定可能

  • 共存ガスの影響をあまり受けず、高感度・高性能

 

原理

本レーザー式ガス濃度計の測定原理は、赤外線単線吸収分光法 と呼ばれているもので、大半のガス分子が特定波長の光を吸収するという事実に基づいたものです。測定対象ガス分子により吸収されたレーザー光の減衰量が、測定対象ガス濃度と相関関係にある事を利用し測定しています。

本レーザー式ガス濃度計では、受光部での検出感度を上げるため、レーザー波長変調技術”laser wave-length modulation technique” を採用しています。



機器生成

半導体レーザーを組み込んだレーザーユニットを内臓した『発光器』・Photo Detectorが組み込まれた『受光器』の2つから基本構成がされており、発光器/受光器共にパージユニット・光軸アライメント機能を有しております。また、発光器に取り付けられた液晶ディスプレイには測定ガス濃度・レーザー透過率・(故障した場合に)エラーメッセージが表示されます。


アプリケーション(アプリケーション例はこちら

O2 焼却炉、 産廃炉、ガス化溶融炉、転炉、鋼炉などの出口でのプロセスコントロール。塩化ビニル、石灰のガス化、化学、鉄鋼、アルミニウム溶融プラントなどでのモニタリング HCl 産廃炉・焼却炉のBF入口・出口でのプロセスコントロール。産廃炉・焼却炉、肥料、紙・パルプ、セメントプラントなどでのモニタリング
NH3 発電所のSCRおよびSNCR脱硝装置出口での残留NH3コントロール。発電所のEP出口での残留NH3コントロール。発電所、肥料プラントなどでのモニタリング HF アルミニウム炉における脱塩システムの効率コントロール。アルミニウム炉、産廃炉、煉瓦・瓦製造炉、肥料プラントなどでのモニタリング
H2S 紙、石油化学プラントなどでのモニタリング HCN さまざまなプラントでのモニタリング
CO 焼却炉、産廃炉、ガス化溶融炉、転炉、鋼炉などの出口でのプロセスコントロール。アルミニウム溶融、化学廃棄物プラントなどでのモニタリング CO2 産廃炉などでのモニタリング
H2O 産廃炉などでのモニタリング CH4 さまざまなプラントでのモニタリング

測定対象ガス 検出下限値 最大ガス温度(℃) 最大ガス圧力(kPa・abs)
O2 0.01 % 1,500 2,000
NH3 0.15ppm 600 200
HCl 0.05ppm 500 200
HF 0.015ppm 400 200
H2S 3 ppm 300 200
HCN 0.3 ppm 300 200
CO(標準仕様) 30ppm(0.1%) 800(1,500) 200
CO(低濃度仕様) 0.3ppm 1,500 200
CO2(標準仕様) 30ppm(0.1%) 800(1,500) 200
CO2(低濃度仕様) 0.2ppm 300 200
NO 10ppm 300 200
N2O 3ppm 200 200
CH4 0.2 ppm 300 200
C2H2 0.1ppm 200 200
C3H6 0.01% 200 200
CH3I 3ppm 200 200
CH3OH 0.05% 200 200
H2O(標準仕様) 0.005% 1,500 200
H2O(低濃度仕様) 0.03ppm 400 200

(上記検出下限値はダクト径:1m、圧力:1bar、温度:25℃の場合のものです。)

<Dual type> 1台で最大3成分の同時測定が可能

測定対象ガス 検出下限値 最大ガス温度(℃) 最大ガス圧力(kPa・abs)
NH3+H2O 0.2/0.05% 600 150
HCL+H2O 0.1/0.1% 600 150
HF+H2O 0.02/0.01% 400 150
CO+CO2 0.01/0.01% 600 150
O2+Temp 0.05%/10℃ 1,500 150
HCL+CH4 0.5/20 200 150
CO(ppm)+CH4 0.5/2 200 150
CO(%)+H2O 0.1/0.1% 1,300 150
CO(ppm)+H2O+Temp 3/0.1%/10℃ 1,500 150
CO(ppm)+H2O 2/0.05% 200 150
H2S(ppm)+CO2 7/0.03% 200 150

<多成分計iQ2> 1台で最大5成分の同時測定が可能に!!

(アプリケーション例)

O2+CO
O2+CO+CH4
O2+CO+H2O
O2+CO+CH4+H2O
O2+CO+Temp
O2+CO+CH4+Temp
O2+CO+H2O+Temp
O2+CO+CH4+H2O+Temp

<フロー図>

仕様

標準仕様 測定可能範囲
(レーザー光到達距離)
最大6m(オプション:最大15m)
応答時間 約2秒
移動平均 2秒~24時間(可変)
スパンドリフト メンテナンス間隔中の測定レンジの4%以下
ゼロドリフト メンテナンス間隔中の測定レンジの2%以下で殆ど無視できる値
メンテナンス間隔 一年に一度のメンテナンスを推奨しますが、消耗品等は使用されておりませんので、部品の交換等は特に必要ありません
校正 別置の校正セルを使用して校正
入出力信号 アナログ出力 電流信号:4~20mA 絶縁信号:max.500Ω
デジタル出力 RS232(J1)フォーマット オプションとして光ファイバー(ASCIIフォーマット)
リレー出力 高濃度ガスリレー(通常、閉回路)
警報リレー(通常、閉回路)
不良リレー(通常、閉回路)
アナログ入力 オプションとして4~20mAでプロセス温度、圧力を入力し自動補正
動作条件 周辺温度 (-)20℃~(+)55℃
保護規格 発光器・受信器 IP66
中継端子台 IP55
電源電圧 AC100/200V、50/60Hz
電力消費 20W以下
据付 標準据付法 ANSI 150LB 2″(JIS10K 50Aフランジ相当)(平行方向)
アラインメント フランジ間の並行度で1度以内
ウィンドウのエアパージ ドライ・オイルフリーの圧空あるいはN 2ガス
寸法と重量 発光器 428×226×166mm 7Kg
受光器 418×126×128mm 4Kg
中継端子台 500×500×200mm 25Kg
ケーブル長 発光器・受光器間 標準:5m(最大:150m)
発光器・中継端子台 標準15m(最大100m)

※上記仕様は、予告なしに変更される事がありますのでご承知おき下さい。

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