- Home
- Know How
- Emission Measuring Instrument
- 産業施設における排出ガス測定 – 業種と代表的なプロセス | Testo
産業施設における排出ガス測定 – 業種と代表的なプロセス
ガラス工場、セメント工場、鉄鋼所などの産業施設では、排出ガス測定器が排ガス成分（O2、CO、CO2、NOx、SO2、ダストなど）をmg/m3単位で継続的または定期的に記録し、排出限界値の遵守とプロセスの効率的な制御を確保します。測定器は定義された測定箇所に設置され、施設の運転・文書管理ワークフローに組み込まれます。
産業施設における代表的な排出源
産業施設は、燃料が燃焼されるか、またはプロセスガスが放出される場所で主に排出物を発生させます。代表的な排出源は次のとおりです：
ガラスまたはセメントキルンの主バーナーおよび炉の炎、
蒸気発生のためのボイラーおよび暖房システム、
鉄鋼または金属産業における乾燥・処理炉、
廃熱回収システムまたは後燃焼段階からの排ガス流。
多くの場合、これらの排出源は中央の排ガスダクトまたは煙突に接続されています。排出ガス測定器は、代表的な排ガス流を捕捉できるよう配置されます。多くの場合、煙突出口の直前または定義された排ガス集合点に設置されます。
測定箇所、測定量および境界条件
適切な測定箇所の選定は、意味のある排出ガス測定にとって不可欠です。重要な基準は次のとおりです：
排ガス中の流れ条件（十分な混合、デッドゾーン様領域がないこと）、
温度および圧力条件、
ダストおよび水分含有量、
設置およびメンテナンスのためのアクセス性。
産業施設における典型的な測定量はO2、CO、CO2、NOx、SO2およびダストです。プロセスによっては、廃棄物焼却施設のHClやHFなど、さらに別の成分が加わることもあります。排出ガス測定器は、通常の運転範囲と予想されるピーク値の両方を捕捉できる測定範囲をカバーしなければなりません。同時に、高温、ダスト、腐食性成分は、サンプリング、ガス調整、センサー技術にとって課題となります。
実例：セメント工場では、原料ガスゾーンの排ガス温度が数百度に達することがあり、ダスト濃度はg/m3の範囲に達します。サンプリングプローブとガス調整モジュールは、測定器と配管を摩耗や閉塞から保護するために適切に設計されなければなりません。
特定業種における排出ガス測定
ガラス・セメント・鉄鋼業界の概要
ガラス産業では、NOxとSO2の排出が注目されることが多いです。測定箇所は通常、溶融炉の排ガス流に設置されます。高いプロセス温度と炉の長い稼働時間により、長期安定したNDIR測定経路と信頼性の高いガス調整を備えた特に堅牢な測定システムが必要です。
セメント産業では、NOxとSO2に加えて、粉塵排出が特に重要です。測定は複数の箇所で行われます：例えば、キルン排ガス、集塵装置、または補助燃焼システムなどです。排出ガス測定システムは、高い粉塵負荷と変化する燃料に対応できなければなりません。
鉄鋼産業では、熱処理炉、廃熱回収システム、その他のプロセス段階で排出ガス測定が行われます。プロセスに応じて、異なるガス成分と粉塵分率を監視する必要があります。排出ガス測定器は、限界値監視と運転最適化を組み合わせるために、既存のプロセス制御システムに統合されることが多いです。
排出ガス測定器のプラントコンセプトへの統合
排出ガス測定器は孤立した装置ではなく、プロセス技術、排ガス浄化、監視システムからなる施設全体のコンセプトの一部です。典型的な統合の側面は次のとおりです：
測定値のプロセス制御システムへの統合（例：自動限界値監視のため）、
排ガス浄化システムとの連携（例：脱硝または脱硫段階の制御）、
監査および規制当局への報告のためのデータアーカイブおよびレポートへの接続。
モバイルシステムと固定システムの連携
多くの産業施設では、固定式排出ガス測定システムとモバイル機器が互いに補完し合っています。固定式システムは主要な煙突での排出を継続的に記録し、モバイル排出ガス測定器は補助設備、一時的なプロセス、または試運転中の追加測定に使用されます。これにより、法的要件と運転上の問題の両方を柔軟にカバーすることができます。
