横河電機株式会社
横河ソリューションサービス株式会社

OpreX Analyzersのラインナップとしてプローブ形レーザガス分析計「TDLS8200」を開発、発売 ~酸素濃度と、一酸化炭素濃度やメタンの同時測定で加熱炉燃焼制御の最適化を支援~

2021年4月6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:奈良 寿)は、OpreX™ Analyzersのラインナップとして、プローブ形レーザガス分析計「TDLS8200」を開発し、5月6日に発売しますのでお知らせします。TDLS8200は、同型の従来製品である「TDLS8100」の機能を強化した製品です。設置コストの低さ、測定精度の安定性と高信頼性を継承しつつ、酸素と、一酸化炭素やメタンの濃度を1台で直接かつ高速に同時測定することが新たに可能になっています。また、今年中に850℃まで測定可能なタイプを発売する予定です。
 これらより、プラントのボイラーや加熱炉における酸素濃度と、一酸化炭素濃度やメタンの安定的な同時測定を実現し、より効率的な燃焼制御、安全を確保した操業に貢献します。

プローブ形レーザガス分析計「TDLS8200」
プローブ形レーザガス分析計「TDLS8200」
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開発の背景

 加熱炉の燃焼制御において、燃焼時に使用する空気が過剰に供給された場合には、燃焼で必要としない空気が炉内の熱を吸収して煙突から放出されるため、熱損失が起こります。また、大気汚染や温暖化の原因となる窒素酸化物や硫黄酸化物が多く発生します。一方、燃焼用の空気の供給が少ない場合には、燃料の不完全燃焼となり、エネルギー損失とともに、一酸化炭素と黒煙の発生、メタンの残存が懸念されます。一酸化炭素やメタンは可燃性、爆発性であり、炉内に充満すると爆発事故を起こす可能性があります。
 そのため石油・天然ガス、石油化学、電力、鉄鋼、窯業などのプラントでは、炉内の酸素濃度と、一酸化炭素濃度やメタンを監視することで、より効率的で環境負荷の少ない燃焼制御と安全な操業を実現したいというニーズがあります。

新製品の特長

  1. 安定した酸素と一酸化炭素やメタンの同時測定で燃焼効率と安全監視を支援
     TDLS8200の最大の特長は、燃焼制御に必要な酸素濃度と、一酸化炭素濃度やメタンを同時に測定できるという点です。測定方式は、一般的なサンプリング方式よりメンテナンス効率が良く、触媒を用いたセンサに比べて堅牢なレーザによる直接測定で、欠損のない安定した酸素・一酸化炭素濃度同時測定を実現します。
  2. 大規模な追加工事不要、サンプリング方式からの簡単置き換えを実現
     TDLS8200は、設置が容易なプローブ形の製品です。サンプリング方式の測定で開けた穴をそのまま流用することで大規模な工事をせずにTDLS8200に置き換えることが可能です。サンプリング装置を使用しないため、スペースの観点でも置き換えが簡単です。
  3. 850℃近くまで測定可能なタイプでより多くの用途に対応
     5月6日に発売するTDLS8200は、600℃までの高温に耐えられる仕様になっており、ボイラー、排気筒などのアプリケーションでの使用が可能です。また、今年中に発売予定の850℃まで測定できるタイプは、より高温のアプリケーションである加熱炉においても使用できるようになります。

主な市場

石油・天然ガス、石油化学、化学、電力、鉄鋼、窯業

用途

加熱炉、ボイラーの燃焼制御・安全監視

YOKOGAWAのレーザガス分析計

 YOKOGAWAのレーザガス分析計は、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。ダクト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、複数種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が可能です。2008年の発売以来、他のガスの干渉を受けにくい高信頼のレーザガス分析計として世界各地のお客様に採用されています。ラインアップは、発光部と受光部が分かれ、大量のダストを含むガスや高温・高圧のガスの濃度測定に適した「TDLS8000」、流速のあるガス(毎秒1~30m)の濃度を測定する「TDLS8100」、今回発売した2種類のガスの濃度を同時測定する「TDLS8200」の3機種です。

OpreXとは

 OpreXとは、制御事業の包括的ブランドです。お客様との価値共創を通じて培ってきたYOKOGAWAのテクノロジーとソリューションの卓越性を表し、YOKOGAWAの全ての制御関連製品、サービスとソリューションを包含しています。OpreX Transformation、OpreX Control、OpreX Measurement、OpreX Execution、OpreX Lifecycleの5つのカテゴリーから成り立ち、TDLS8200はOpreX Measurementの製品・ソリューション群の一つであるOpreX Analyzersに属しています。OpreX Measurementは、高精度な測定、データ収集、分析を可能にする現場機器やシステムを意味します。
 YOKOGAWAはこのブランドのもと、お客様のビジネス課題解決の視点で、お客様の変革と成長を支援する統合ソリューションを提供していきます。

以上

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プローブ形レーザガス分析計 TDLS8100/TDLS8200

サンプリング不要、直接ダクトに挿入、設置用フランジは片側だけ。スペース的に両端につけることが難しく高速測定・高速応答をあきらめていた箇所にも、使用できるようになりました。また設置も従来より簡単になり、既設サンプリング装置からのリプレースが容易にできます。2種類のガスも1台で分析します。

レーザガス分析計

石油/石油化学/電力/鉄鋼などのプロセスで、O2, CO, CH4, CO2, NH3, HCL, H2O等のガス濃度を高速測定します。非接触型なので、高温高圧/腐食性・刺激性ガス/高ダスト等の過酷な条件下で安定測定を実現、堅牢な機器です。

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