測定精度を向上させ操作性を改善したレーザガス分析計「TDLS8000」発売 ~省エネや操業の安全に貢献~

2015年4月24日発表

 横河電機株式会社(本社:東京都武蔵野市 代表取締役社長:西島 剛志)は、石油、石油化学、電力、鉄鋼などのプラントで燃焼時のガスの濃度を直接かつ高速に測定するレーザガス分析計「TDLS8000」を開発、5月7日から発売しますのでお知らせします。
 新製品は、現行機種「TDLS200」の測定精度を向上させ、操作性を改善した後継機種です。当社は本製品の発売により、プラントの運転効率向上と安全操業を追求するお客様を支援し、ガス分析分野でのビジネス拡大を図ります。

TDLS8000
TDLS8000

開発の背景

 プラントでは、燃焼時の燃料と酸素の割合を最適化することで、省エネルギー、二酸化炭素削減、操業の安全を実現することを目指しており、今後その傾向はますます加速していくと予想されます。
 最適な燃焼状態を保つ運転監視を実現するには、酸素濃度や一酸化炭素濃度を常時監視するためのセンサが求められます。当社の現行機種「TDLS200」は、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニアなどの、近赤外線領域に吸収される性質があるガスの濃度を直接かつ高速に測定するレーザガス分析計です。2008年の発売以来、測定精度と再現性が高いレーザガス分析計として販売実績を重ね、世界でも屈指のシェアを占めています。(当社調べ)
 このたび当社は、測定精度のさらなる向上と操作性改善を望むお客様のニーズに対応した後継機種を開発しました。

製品の特長

  1. 高精度で高信頼な測定
    新たに開発した「リファレンスセル」を投光部に搭載したことで、スペクトル面積法において重要な技術要素である、吸光度のピーク検知がより正確に行えるようになりました。また、測定対象に応じて検出感度を自動で最適化する機能(オートゲイン機能)を受光部に搭載したことで信号対雑音比(S/N比)が向上し、石炭の燃焼ガスなどダスト濃度が大きく変動するガスも現場で光の強度を調整することなく高精度に測定できるようになりました。さらに、国際電気標準会議(IEC)の安全度水準SIL2に適合した設計を施し、プラントの安全操業を支援します。(認証申請中)
  2. 現場での操作性改善とメンテナンス効率の向上
    今回7.5インチ液晶タッチスクリーンを採用しました。液晶画面が大きくなり現場で確認できるデータの種類が増えたことに加え、ボタンで操作していたパラメータの設定も画面にタッチして直感的に行えるようになりました。また、投光部のレーザ素子を破損しにくい密閉構造のモジュール型にし、かつ校正データを所持できるようにしました。レーザモジュールの交換が必要になっても、分析計本体を取り外して校正する作業が不要になります。
  3. 省スペース化と設置可能なエリア拡大
    設計を見直し、従来製品比、外観サイズ、重量を3/4に小型・軽量化しました。省スペース化に貢献します。
    また、IECEx、欧州のATEX、米国のFM、カナダのcFM、日本のTIISなど各種防爆認証を取得予定です(申請中)。防爆性能が求められる危険区域への導入が可能です。

主な市場

石油・天然ガス、石油化学、化学、電力、鉄鋼、窯業などのプラント

用途

  • 化学反応や燃焼時における酸素濃度の測定
  • 燃焼時における一酸化炭素濃度測定
  • 炭化水素や腐食性ガス中の水分量の測定
  • 脱硝設備におけるアンモニア濃度測定 など

YOKOGAWAのレーザガス分析計

 ガスにレーザ光を照射し、その吸光度を検知しガス濃度を測定するTunable Diode Laser Spectroscopy(可変波長半導体レーザ分光:TDLS)と呼ばれる方式を採用しています。煙道に設置して直接かつ高速に測定するため、リアルタイム性に優れている上に、サンプリング装置が不要という特長があります。また、光の吸収分布図の面積からガス濃度を算出するスペクトル面積法を採用したことで、温度、圧力が変動する環境下での測定や、他の種類のガスが混在するガスやダストを多く含むガスの測定においても安定した濃度測定を行います。

以上

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レーザガス分析計 TDLS8000

過酷な条件下でも燃焼排ガス等のプロセスガス中のO2, CO (+CH4), H2O, NH3 (+H2O)を高精度に安定して測定します。堅牢小型で設置・維持コストを削減、燃焼排ガス NH3 脱硝プロセス、爆発防止の安全監視やプロセス不純物の上限監視など、安全操業に貢献します。

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