JP2000317241A - スプレー冷却塔の制御装置 - Google Patents
スプレー冷却塔の制御装置Info
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- JP2000317241A JP2000317241A JP11126840A JP12684099A JP2000317241A JP 2000317241 A JP2000317241 A JP 2000317241A JP 11126840 A JP11126840 A JP 11126840A JP 12684099 A JP12684099 A JP 12684099A JP 2000317241 A JP2000317241 A JP 2000317241A
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
タの早期の目詰まりを生じることなく、電気炉等からの
排ガスを効果的に冷却してダイオキシンの生成を防止す
る。 【解決手段】 インバータ装置3を介して制御回路4に
よってポンプ回転数が変更され、スプレー冷却塔1へ供
給されるスプレー水量が調整される。各流量検器51,
52,53によって、スプレー水量、スプレー冷却塔1
へ流入する排ガス量、スプレー冷却塔1から流出する排
ガス量がそれぞれ検出される。制御回路4はスプレー水
が全て蒸発したとして上記供給されるスプレー水量と上
記流入する排ガス量よりスプレー冷却塔1から流出する
排ガス量を算出し、上記検出された流出排ガス量が上記
算出された流出排ガス量よりも小さい間はスプレー水量
を減少させ、上記検出された流出排ガス量が上記算出さ
れた流出排ガス量に等しくなるとスプレー水量を増大さ
せる。
Description
御装置に関し、特に、電気炉等の排ガス経路に設けられ
るスプレー冷却塔の制御装置に関する。
オキシンを生じることが問題となっており、そこで従来
は直引系集塵経路のバグフィルタの前段にスプレー冷却
塔を設けて、このスプレー冷却塔で排ガスを急冷するこ
とによってダイオキシンの再生成を防止している。
対してスプレー冷却塔でのスプレー水の散布量が多すぎ
ると、スプレー塔内から排出されるダストを含んだ汚水
の量が過大となってその処理に難渋するとともに、ダス
トが水を含み過ぎて後段のバグフィルタへ通じるダクト
内で付着堆積したり、さらにはバグフィルタが早期に目
詰まりしてしまうという問題があった。
るもので、ダクト内でのダストの付着堆積やバグフィル
タの早期の目詰まりを生じることなく、電気炉等からの
排ガスを効果的に冷却してダイオキシンの生成を防止す
ることができるスプレー冷却塔の制御装置を提供するこ
とを目的とする。
に、本第1発明では、排ガス流路(P1,P2)中に設
けたスプレー冷却塔(1)内にスプレー水を供給する手
段(2)と、スプレー冷却塔(1)内に供給されたスプ
レー水量を検出する手段(51)と、スプレー冷却塔
(1)へ流入する排ガス量を検出する手段(52)と、
スプレー冷却塔(1)から流出する排ガス量を検出する
手段(53)と、スプレー水が全て蒸発したとして上記
供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量よりス
プレー冷却塔(1)から流出する排ガス量を算出する手
段(4)と、上記検出された流出排ガス量が上記算出さ
れた流出排ガス量よりも小さい間は上記供給されるスプ
レー水量を減少させ、上記検出された流出排ガス量が上
記算出された流出排ガス量に等しくなると上記供給され
るスプレー水量を増大させる手段(4)とを具備してい
る。
排ガス量が上記算出された流出排ガス量よりも小さいと
いうことは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が
完全蒸発状態になっていないということであり、この場
合は上記供給されるスプレー水量を減少させて、蒸発し
きれないスプレー水の量を減らす。そして、上記検出さ
れた流出排ガス量が上記算出された流出排ガス量に等し
くなってスプレー水が完全蒸発状態になると、スプレー
冷却塔へ供給されるスプレー水量を再び増大させる。こ
のような制御を行なうことによって、スプレー冷却塔内
へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持さ
れ、この結果、蒸発しきれないスプレー水の存在によっ
て、スプレー冷却塔内から排出されるダストを含んだ汚
水の量が過大なものになったり、ダストが水を含み過ぎ
て後段のバグフィルタへ通じるダクト内で付着堆積し、
あるいはバグフィルタが早期に目詰まりしてしまうとい
う従来の問題が解消される。
2)中に設けたスプレー冷却塔(1)内にスプレー水を
供給する手段(2)と、スプレー冷却塔(1)内に供給
されたスプレー水量を検出する手段(51)と、スプレ
ー冷却塔(1)へ流入する排ガス量を検出する手段(5
2)と、スプレー冷却塔(1)へ流入する排ガスの温度
を検出する手段(61)と、スプレー冷却塔(1)から
流出する排ガスの温度を検出する手段(62)と、スプ
レー水が全て蒸発したとして上記供給されたスプレー水
量と上記流入する排ガス量よりスプレー冷却塔(1)か
ら流出する排ガス量を算出する手段(4)と、上記流入
する排ガス量、上記流入する排ガスの温度、上記供給さ
れたスプレー水量、および上記算出された流出排ガス量
よりスプレー冷却塔(1)から流出する排ガスの温度を
算出する手段(4)と、上記算出された排ガス温度が上
記検出された排ガス温度よりも低い間は上記スプレー水
の供給量を減少させ、上記算出された排ガス温度が上記
検出された排ガス温度に等しくなるとスプレー水の供給
量を増大させる手段(4)とを具備している。
ス温度が上記検出された排ガス温度よりも低いというこ
とは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が完全蒸
発状態になっていないということであり、この場合は上
記供給されるスプレー水量を減少させて、蒸発しきれな
いスプレー水の量を減らす。そして、上記算出された排
ガス温度が上記検出された排ガス温度に等しくなってス
プレー水が完全蒸発状態になると、スプレー冷却塔へ供
給されるスプレー水量を再び増大させる。このような制
御を行なうことによって、スプレー冷却塔内へ供給され
たスプレー水は常に完全蒸発状態に維持され、本第1発
明と同様の効果が得られる。
2)中に設けたスプレー冷却塔(1)から流出する排ガ
スの温度を検出する手段(62)と、上記流出する排ガ
スの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給を制御
する手段(7)とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、スプレー冷却塔(1)内へ供給されたスプレ
ー水量を検出する手段(51)と、スプレー冷却塔
(1)へ流入する排ガス量を検出する手段(52)と、
スプレー冷却塔(1)から流出する排ガス量を検出する
手段(53)と、スプレー水が全て蒸発したとして上記
供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量よりス
プレー冷却塔(1)から流出する排ガス量を算出する手
段(4)と、上記検出された流出排ガス量が上記算出さ
れた流出排ガス量よりも小さい間は上記設定値を上昇さ
せ、上記検出された流出排ガス量が上記算出された流出
排ガス量に等しくなると上記設定値を下降させる手段
(4)とを具備している。
排ガス量が上記算出された流出排ガス量よりも小さいと
いうことは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が
完全蒸発状態になっていないということであり、この場
合は温度設定値を上昇させてスプレー冷却塔へ供給され
るスプレー水量を減少させ、蒸発しきれないスプレー水
の量を減らす。そして、上記検出された流出排ガス量が
上記算出された流出排ガス量に等しくなってスプレー水
が完全蒸発状態になると、温度設定値を再び下降させて
スプレー冷却塔へ供給されるスプレー水量を増大させ
る。このような制御を行なうことによって、スプレー冷
却塔内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維
持され、本第1発明と同様の効果が得られるとともに、
流出排ガスの温度変動を小さく抑えることができる。
2)中に設けたスプレー冷却塔(1)から流出する排ガ
スの温度を検出する手段(62)と、上記流出する排ガ
スの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給を制御
する手段(7)とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、スプレー冷却塔(1)内へ供給されたスプレ
ー水量を検出する手段(51)と、スプレー冷却塔
(1)へ流入する排ガス量を検出する手段(52)と、
スプレー冷却塔(1)へ流入する排ガスの温度を検出す
る手段(61)と、スプレー水が全て蒸発したとして上
記供給されたスプレー水量と上記流入する排ガス量より
スプレー冷却塔(1)から流出する排ガス量を算出する
手段と、上記流入する排ガス量、上記流入する排ガスの
温度、上記供給されたスプレー水量、および上記算出さ
れた排ガス量よりスプレー冷却塔(1)から流出する排
ガスの温度を算出する手段(4)と、上記算出された排
ガス温度が上記検出された排ガス温度よりも低い間は上
記設定値を上昇させ、上記算出された排ガス温度が上記
検出された排ガス温度に等しくなると上記設定値を下降
させる手段(4)とを具備している。
ス温度が上記検出された排ガス温度よりも低いというこ
とは、スプレー冷却塔へ供給されたスプレー水が完全蒸
発状態になっていないということであり、この場合は温
度設定値を上昇させてスプレー冷却塔へ供給されるスプ
レー水量を減少させて、蒸発しきれないスプレー水の量
を減らす。そして、上記算出された排ガス温度が上記検
出された排ガス温度に等しくなってスプレー水が完全蒸
発状態になると、温度設定値を再び下降させてスプレー
冷却塔へ供給されるスプレー水量を再び増大させる。こ
のような制御を行なうことによって、スプレー冷却塔内
へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持さ
れ、本第3発明と同様の効果が得られる。
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
スプレー冷却塔1は電気炉等の排ガスダクトP1,P2
の途中に設けられており、塔側壁にはスプレーノズル2
が先端を炉内へ突出させて設置されている。スプレーノ
ズル2にはスプレー水供給管21を経てポンプ22から
所要量のスプレー水が供給されて塔内へ散布され、その
気化熱によって、排ガスダクトP1,P2を流通する
(図中矢印)高温の排ガスが急冷される。ポンプ22を
駆動する三相モータ(図示略)はインバータ3に接続さ
れており、詳細を後述する制御回路4の出力信号に応じ
てポンプ回転数が変更されて、スプレー冷却塔1内へ供
給されるスプレー水量が調整される。なお、制御回路4
は演算部、メモリ部、インターフェース部等を有するコ
ンピュータで構成されている。
水の供給量を検出する流量検出器51が設けられて、そ
の出力信号が制御回路4へ入力している。また、スプレ
ー冷却塔1の上流側ダクトP1には塔内へ流入する排ガ
ス量を検出するための流量検出器52が設けられるとと
ともに、スプレー冷却塔1の下流側ダクトP2には塔内
から流出する排ガス量を検出するための流量検出器53
が設けられている。
されたスプレー水が全て蒸発したものとして式(1)に
よりスプレー冷却塔1から流出する排ガス量Qcalc[N
m3/min]を算出する。なお、式(1)中、Qin[Nm
3/min]はスプレー冷却塔1へ流入する排ガス量、W
[Kg/min]はスプレー冷却塔1へ供給されたスプレ
ー水量である。
にスプレー冷却塔1から流出する排ガス量Qoutと比較
する。そして、Qcalc>Qoutである間は、スプレー冷
却塔1内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していない
ものとして、所定の演算周期毎にこの時点で供給されて
いるスプレー水量を一定量づつ減少させる。Qcalc=Q
outになると、制御回路4はスプレー水が完全蒸発した
ものとして、今度は所定の演算周期毎にこの時点で供給
されているスプレー水量を一定量づつ増大させる。
1内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発状態に維持
される。したがって、蒸発しきれないスプレー水の存在
によって、スプレー冷却塔1内から排出されるダストを
含んだ汚水の量が過大なものになったり、ダストが水を
含み過ぎて後段のバグフィルタへ通じるダクトP2内で
付着堆積し、あるいはバグフィルタが早期に目詰まりし
てしまうという従来の問題が解消される。
すように、第1実施形態の構成に加えて、スプレー冷却
塔1の上流側ダクトP1に、塔内へ流入する排ガスの温
度を検出するための温度センサ61を設けるとととも
に、スプレー冷却塔1の下流側ダクトP2には、塔内か
ら流出する排ガスの温度を検出するための温度センサ6
2を設ける。
却塔1から流出する排ガスの温度Tcalc[℃]を算出す
る。式(2)中、Tin[℃],Cin[Kcal/Nm3・
℃]はそれぞれスプレー冷却塔1内へ流入する排ガスの
温度および比熱、Tout[℃],Cout[Kcal/Nm3・
℃]はそれぞれスプレー冷却塔1から流出する排ガスの
温度および比熱である。また、H[Kcal/Kg]はス
プレー水の潜熱である。また、Qcalcは既に説明したよ
うに式(1)で算出される。
プレー冷却塔1から流出する排ガスの温度Toutと比較
する。そして、Tcalc<Toutである間は、スプレー冷
却塔1内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していない
ものとして、所定の演算周期毎にこの時点で供給されて
いるスプレー水量を一定量づつ減少させる。Tcalc=T
outになると、制御回路4はスプレー水が完全蒸発した
ものとして、今度は所定の演算周期毎にこの時点で供給
されているスプレー水量を一定量づつ増大させる。この
ような実施形態によっても第1実施形態と同様の効果が
得られる。
施形態の構成(図1参照)に加えて、温度調節計7が設
けられ、その設定値が制御回路4から与えられるととも
に、スプレー冷却塔1の下流側ダクトP2には、塔内か
ら流出する排ガスの温度を検出するための温度センサ6
2が設けられて、その出力が温度調節計7へフィードバ
ックされている。温度調節計7の出力はインバータ3を
介してポンプ22へ与えられ、これにより、スプレー冷
却塔1から流出する排ガスの温度が上記設定値に追従す
るようにスプレー水の供給量が調整される。
れたスプレー水が全て蒸発したものとして第1実施形態
と同様に式(1)によってスプレー冷却塔1から流出す
る排ガス量Qcalcを算出し、この排ガス量Qcalcを、実
際にスプレー冷却塔1から流出する排ガス量Qoutと比
較する。Qcalc>Qoutである間は、スプレー冷却塔1
内へ供給されたスプレー水が完全蒸発していないものと
して、所定の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定
量づつ上昇させる。Qcalc=Qoutになると、制御回路
4はスプレー水が完全蒸発したものとして、今度は所定
の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ下降
させる。本実施形態によっても第1実施形態と同様の効
果が得られるとともに、スプレー冷却塔1から流出する
排ガス温度が大きく変動するのを防止することができ
る。
形態の構成(図2参照)に加えて温度調節計7が設けら
れ、その設定値が制御回路4から与えられるとともに、
温度センサ62の出力が制御回路4と温度調節計7へフ
ィードバックされている。温度調節計7の出力はインバ
ータ3を介してポンプ22へ与えられ、これにより、ス
プレー冷却塔1から流出する排ガスの温度が上記設定値
に追従するようにスプレー水の供給量が調整される。
(2)によってスプレー冷却塔1から流出する排ガスの
温度Tcalcを算出し、これを、実際にスプレー冷却塔1
から流出する排ガスの温度Toutと比較する。そして、
Tcalc<Toutである間は、スプレー冷却塔1内へ供給
されたスプレー水が完全蒸発していないものとして、所
定の演算周期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ上
昇させる。Tcalc=Toutになると、制御回路4はスプ
レー水が完全蒸発したものとして、今度は所定の演算周
期毎にこの時点の温度設定値を一定量づつ下降させる。
このような実施形態によっても第2実施形態と同様の効
果が得られるとともに、スプレー冷却塔1から流出する
排ガス温度が大きく変動するのを防止することができ
る。
示すように、スプレー冷却塔1の出口側ダクトP2に湿
度センサ81が設けられて、スプレー冷却塔1から流出
する排ガスの湿度を検出している。湿度センサ81の出
力は湿度調節計8へフィードバックされ、湿度設定値と
の偏差に応じた出力がインバータ装置3へ与えられて、
ポンプ22によるスプレーノズル2へのスプレー水供給
が制御されている。
5%程度に設定して、これに基づいてスプレー水の供給
を制御すれば、スプレー冷却塔1内へ供給されたスプレ
ー水は常に完全蒸発に近い状態に維持される。これによ
り、蒸発しきれないスプレー水の存在によって、スプレ
ー冷却塔1内から排出されるダストを含んだ汚水の量が
過大なものになったり、ダストが水を含み過ぎて後段の
バグフィルタへ通じるダクト内で付着堆積し、あるいは
バグフィルタが早期に目詰まりしてしまうという従来の
問題は解消される。
節計7が設けられ、その設定値が制御回路4から与えら
れるとともに、スプレー冷却塔1の下流側ダクトP2に
は、塔内から流出する排ガスの温度を検出するための温
度センサ62が設けられて、その出力が温度調節計7へ
フィードバックされている。温度調節計7の出力はイン
バータ3を介してポンプ22へ与えられ、これにより、
スプレー冷却塔1から流出する排ガスの温度が上記設定
値に追従するようにスプレー水の供給量が調整される。
また、下流側ダクトP2に設けられた湿度センサ81の
出力が制御回路4へ入力している。
て例えば、図7に示すように温度設定値をステップ的に
変更して温度調節計7へ与える。これにより、スプレー
冷却塔1内へ供給されたスプレー水は常に完全蒸発に近
い状態に維持されて第5実施形態と同様の効果が得られ
るとともに、スプレー冷却塔1から流出する排ガス温度
の変動が抑えられる。
却塔における、リークや吸い込み、アトマイズエアの流
入、あるいは熱放散等を考慮した算出式を使用すれば、
さらに正確なスプレー水制御が可能となる。また、第6
実施形態において、湿度センサに代えて、排ガスないし
ダストを一定時間毎にサンプリングして、この結果によ
って温度設定値を変更するようにしても良い。さらに、
第1〜第6実施形態において、スプレー冷却塔の底部に
水レベル計等を設けて、所定量の水が底部に溜まった時
に警報を発するようにしても良い。また、上記各実施形
態において、インバータ装置3によりポンプ22の回転
数を制御するのに代えて、スプレー水供給管21中に制
御弁を設けて、その開度によってスプレー水量を変更す
るようにしても良い。
の制御装置によれば、電気炉等からの排ガスを効果的に
冷却してダイオキシンの生成を有効に防止しつつ、ダク
ト内でのダストの付着堆積やバグフィルタの早期の目詰
まり、あるいはスプレー塔内から排出される汚水量の増
大を避けることができる。
塔の制御系統図である。
塔の制御系統図である。
塔の制御系統図である。
塔の制御系統図である。
塔の制御系統図である。
塔の制御系統図である。
る。
路、51,52,53…流量検出器、61,62…温度
センサ、7…温度調節計、P1…上流側ダクト、P2…
下流側ダクト。
Claims (4)
- 【請求項1】 排ガス流路中に設けたスプレー冷却塔内
にスプレー水を供給する手段と、前記スプレー冷却塔内
に供給されたスプレー水量を検出する手段と、前記スプ
レー冷却塔へ流入する排ガス量を検出する手段と、前記
スプレー冷却塔から流出する排ガス量を検出する手段
と、前記スプレー水が全て蒸発したとして前記供給され
たスプレー水量と前記流入する排ガス量より前記スプレ
ー冷却塔から流出する排ガス量を算出する手段と、前記
検出された流出排ガス量が前記算出された流出排ガス量
よりも小さい間は前記供給されるスプレー水量を減少さ
せ、前記検出された流出排ガス量が前記算出された流出
排ガス量に等しくなると前記供給されるスプレー水量を
増大させる手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装
置。 - 【請求項2】 排ガス流路中に設けたスプレー冷却塔内
にスプレー水を供給する手段と、前記スプレー冷却塔内
に供給されたスプレー水量を検出する手段と、前記スプ
レー冷却塔へ流入する排ガス量を検出する手段と、前記
スプレー冷却塔へ流入する排ガスの温度を検出する手段
と、前記スプレー冷却塔から流出する排ガスの温度を検
出する手段と、前記スプレー水が全て蒸発したとして前
記供給されたスプレー水量と前記流入する排ガス量より
前記スプレー冷却塔から流出する排ガス量を算出する手
段と、前記流入する排ガス量、前記流入する排ガスの温
度、前記供給されたスプレー水量、および前記算出され
た流出排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する排
ガスの温度を算出する手段と、前記算出された排ガス温
度が前記検出された排ガス温度よりも低い間は前記スプ
レー水の供給量を減少させ、前記算出された排ガス温度
が前記検出された排ガス温度に等しくなると前記スプレ
ー水の供給量を増大させる手段とを具備するスプレー冷
却塔の制御装置。 - 【請求項3】 排ガス流路中に設けたスプレー冷却塔か
ら流出する排ガスの温度を検出する手段と、前記流出す
る排ガスの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給
を制御する手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、前記スプレー冷却塔内へ供給されたスプレー
水量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入する
排ガス量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔から流
出する排ガス量を検出する手段と、前記スプレー水が全
て蒸発したとして前記供給されたスプレー水量と前記流
入する排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する排
ガス量を算出する手段と、前記検出された流出排ガス量
が前記算出された流出排ガス量よりも小さい間は前記設
定値を上昇させ、前記検出された流出排ガス量が前記算
出された流出排ガス量に等しくなると前記設定値を下降
させる手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置。 - 【請求項4】 排ガス流路中に設けたスプレー冷却塔か
ら流出する排ガスの温度を検出する手段と、前記流出す
る排ガスの温度を設定値に維持すべくスプレー水の供給
を制御する手段とを具備するスプレー冷却塔の制御装置
において、前記スプレー冷却塔内へ供給されたスプレー
水量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入する
排ガス量を検出する手段と、前記スプレー冷却塔へ流入
する排ガスの温度を検出する手段と、前記スプレー水が
全て蒸発したとして前記供給されたスプレー水量と前記
流入する排ガス量より前記スプレー冷却塔から流出する
排ガス量を算出する手段と、前記流入する排ガス量、前
記流入する排ガスの温度、前記供給されたスプレー水
量、および前記算出された排ガス量より前記スプレー冷
却塔から流出する排ガスの温度を算出する手段と、前記
算出された排ガス温度が前記検出された排ガス温度より
も低い間は前記設定値を上昇させ、前記算出された排ガ
ス温度が前記検出された排ガス温度に等しくなると前記
設定値を下降させる手段とを具備するスプレー冷却塔の
制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12684099A JP4318003B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | スプレー冷却塔の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12684099A JP4318003B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | スプレー冷却塔の制御装置 |
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ID=14945198
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JP12684099A Expired - Fee Related JP4318003B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | スプレー冷却塔の制御装置 |
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