報告書番号

H08006

タイトル（和文）

赤外レーザー分光法を用いた煙道排ガス中SOx計測技術の開発 ―高温におけるSOxの吸収特性評価―

タイトル（英文）

Development of measurement technology of SOx in flue gas using infrared laser spectroscopy -Evaluation of absorption characteristics of SOx at high temperature-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

赤外域（波数1350～1450cm-1，波長7.0～7.4μm）で発振する量子カスケードレーザーを用いて300℃までのガス温度においてSOxの吸収分光計測を行い，SO2，SO3の吸収特性を得た。SO2，SO3の吸収帯は一部重なるが，適切な波数の選択によりSO2の影響を受けずにSO3計測が可能であることを明らかにした。火力発電所煙道内排ガス中SOx計測を目的とした赤外レーザー分光装置を試作した。本装置は送受光部，プローブ，計測制御機器から構成され，プローブは煙道中に挿入される。送受光部内のレーザーから送信された光はプローブ先端の反射鏡によって反射され送受光部に戻り，光検出器によってその強度を測定する。プローブは両側面に開口が施されており，排ガスが開口部を通過する。よって，プローブを往復したレーザー光は排ガス中成分の吸収特性を反映するため，これをもとにSOx計測を行う。実験室内で動作実験を行った結果，水蒸気による吸収の影響の除去などが課題であることが明らかになった。課題であることが明らかになった。

概要 （英文）

The absorption characteristics of SOx in the infrared region at tempeatures up to 300C were measured using a quantum cascade laser. The laser is tunable over the wavenumber region 1350-1450 cm-1 (wavelength 7.0-7.4 microns), which includes the absorption bands of SO2 and SO3. The results showed that the absorption bands of SO2 and SO3 partially overlapped, but SO3 measurement without interference of SO2 is possible by selection of appropriate wavenumbers. An infrared laser spectroscopy device for measurement of SOx in flue gas of thermal power plants was constructed. The device consists of an optical transmitter and receiver, probe, and measurement and control instrumentation. The probe is inserted directly into the flue gas, and has slits on diametrically opposite sides through which the flue gas passes. Laser light is reflected by a mirror at the far end of the probe, and detected by an infrared detector. The absorption characteristics of the detected light intensity can be used for SOx measurement. Laboratory tests showed that the interference due to water vapor must be efficiently removed in order to accurately determine the SOx concentration.

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