ごみ焼却プロセスでのリアルタイムO2測定で燃焼の効率化とNOx、CO削減を推進

ごみ焼却プロセスでのO₂濃度は、燃焼効率はもちろん、排ガスのNOx、CO削減といった安全や環境への配慮においても重要な管理項目となっています。従来、一般的にプロセス制御に多く用いられてきたのは、ジルコニアセンサを用いた排ガスのO₂測定です。この方式では、センサが燃焼部の後段に設置されることから、燃焼環境の変化に対する応答に相応の時間を要し、燃焼効率よりも安全を優先した制御が選択されていました。つまり可燃性ガスであるCOの発生を抑えることが最優先となり、O₂量のマージンを大きくとって運転されていました。また、排ガス中に多く含まれる高温のダストにより、メンテナンス面の課題を抱えていました。

「レーザガス分析計 TDLSシリーズ」をキープロダクトとした、横河電機のゴミ焼却プロセスにおける排ガス測定のアプリケーションは、高温のダストを含む環境下でO₂濃度を直接測定し、リアルタイムに監視できます。また、排ガスとセンサ部分が非接触なため、メンテナンスコストの大幅な削減を実現します。

すでに日本国内のごみ焼却場で、本格運用されています。

 

「TDLSシリーズ」とは？

直接、排ガスにレーザ光を照射することで、O₂をはじめ、CO、HCl、CH₄、NH₃、H₂Oや、近赤外線領域に吸収をもつさまざまなガスの濃度を測定できます。
TDLS8000は、従来機（TDLS200）に比べ、小型化と機能の向上を実現。タッチパネルを採用し、直感的な操作を追求しています。

 

TDLS導入によるメリット

最高1,500℃までのO₂濃度を測定可能

従来使用されてきたジルコニアセンサは、温度の制限（通常最高700℃）があるため、燃焼部より後段に設置され、理想的な応答を得ることができません。ダストを除去する前処理のタイムラグもあります。そのため、O₂量の急激な変化に追従することは困難でした。
「TDLSシリーズ」は、バーナー付近の約1,000℃に達したガスを直接測定できます。最高1,500℃まで安定して測定します。

高ダストでもオートゲイン機能で正確に

高ダストの排ガス中では、測定のためのレーザ光が減衰します。しかし、「TDLSシリーズ」はオートゲイン機能を搭載しており、受光したレーザの信号を自動計算で増幅し、レーザ光が減衰した中の測定でも十分な信頼性を発揮します。また、「TDLSシリーズ」は、スペクトル面積法を採用することで、燃焼中の排ガスと停止中の大気の両方の酸素濃度を補正なく正確に測定することが可能です。

消耗品なし。圧倒的なコストパフォーマンス

「TDLSシリーズ」は、プロセスラインとは堅牢なガラス製の窓で仕切られており、センサ部が排ガスと非接触のため、部品の消耗が発生しません。一度取り付けてしまえば、ランニングコストがほとんどかからないのが特長です。
万一、部品交換が必要になったときも、現場で、安全かつ容易に着脱できます。

制御系との親和性を高めるYOKOGAWAのソリューション

横河電機は、制御システムとの高い親和性を実現するソリューションサービスを提供します。これは、横河電機の制御系ラインナップとさまざまな測定機器を組み合わせた製造プロセスのトータルソリューションを導くサポートです。
ゴミ焼却プロセスという、非生産部分でのコストダウンや環境保全にも、横河電機は大きく貢献します。