JP2020189271A - 排煙処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】使用する石炭種に応じて脱硫処理を完全に停止することが可能な排煙処理システムの提供。【課題手段】ボイラ1からの排ガスは排ガス通路4を流通する。脱硫塔2は排ガスから硫黄酸化物を除去する。脱硫ガス通路10は、排ガス通路4の分岐部6と脱硫塔2の排ガス入口8とを接続する脱硫入口側通路11と、脱硫塔2の排ガス出口9と排ガス通路4の合流部7とを接続する脱硫出口側通路12とを有する。脱硫ガス通路ダンパ20,21は、脱硫ガス通路10を開閉可能である。脱硫通風機22は、脱硫ガス通路ダンパ20,21が脱硫ガス通路10を開放する脱硫ガス通路開放状態で、排ガス通路4を流通する排ガスの一部が分岐部6から脱硫塔2へ導入されて合流部7から排ガス通路4へ戻るように脱硫ガス通路10に排ガスを流通させる。【選択図】図1
Description
本発明は、脱硫装置を備えた排煙処理システムに関する。
特許文献1には、発電設備等に於ける石炭焚きボイラにより発生する硫黄酸化物を含む排ガスを処理するための排煙処理システムが記載されている。
ボイラに連通された煙道には、誘引通風機が接続され、誘引通風機から延びる煙道には上流側より排煙脱硫装置、再加熱ガスガスヒータが接続され、さらに送風機が接続された後、煙突が接続される。排煙脱硫装置の上流側と送風機の下流側とは、バイパスダンパを有するバイパス煙道により連通する。
誘引通風機と送風機との送風量のバランスを図るため、送風機の送風量は誘引通風機に追従して制御される。例えば、プラント試運転或は起動時には軽油燃焼による火炉パージが行われるが、軽油燃焼時の排ガスは、排煙脱硫装置内の液性状悪化防止のため、バイパス煙道を経て排出される。また、起動時には送風機を先行起動し、バイパスダンパを全開にした状態で誘引通風機を起動した後、誘引通風機と送風機とのマッチング制御が行われる。また、送風機が故障した場合には火炉の防爆対策としてバイパスダンパを全開とする。
石炭に含まれる硫黄分(SO2含有量)は石炭の種類(石炭種)によって相違し、SO2含有量が少ない(SO2含有率が低い)石炭種の中には、排煙脱硫装置による脱硫処理を行うことなく、排ガスを大気へ放出可能なものもある。脱硫処理が不要な石炭種を使用する場合、脱硫処理を完全に停止し、脱硫処理に伴う送風機の電力消費量、石灰石消費量、排水量、補給水量等を削減することにより、ランニングコストを低減することが好ましい。
しかし、特許文献1に記載のシステムでは、排煙脱硫装置の上流側と送風機の下流側とを連通するバイパス煙道にバイパスダンパが設けられているので、排煙脱硫装置への排ガスの導入を完全に停止することができない。このため、SO2含有率が低く脱硫処理が不要な石炭種の使用時おいても脱硫処理が行われることになり、ランニングコストを低減することができない。
そこで本発明は、使用する石炭種に応じて脱硫処理を完全に停止することが可能な排煙処理システムの提供を目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明の第1の態様の排煙処理システムは、排ガス通路と脱硫塔と脱硫ガス通路と脱硫ガス通路ダンパと脱硫通風機とを備える。排ガス通路には、ボイラからの排ガスが流通する。脱硫塔は、排ガスから硫黄酸化物を除去する。脱硫ガス通路は、排ガス通路の分岐部と脱硫塔の排ガス入口とを接続する脱硫入口側通路と、脱硫塔の排ガス出口と分岐部の下流側の排ガス通路の合流部とを接続する脱硫出口側通路とを有する。脱硫ガス通路ダンパは、脱硫ガス通路を開閉可能である。脱硫通風機は、脱硫ガス通路ダンパが脱硫ガス通路を開放する脱硫ガス通路開放状態で、排ガス通路を流通する排ガスの一部が分岐部から脱硫塔へ導入されて合流部から排ガス通路へ戻るように脱硫ガス通路に排ガスを流通させる。
上記構成では、含有する硫黄分が多く(SO2含有率が高く)、排ガスに対して脱硫処理が必要な石炭をボイラで燃焼させる(脱硫処理が必要な石炭種を使用する)場合、脱硫ガス通路を開放する脱硫ガス通路開放状態に脱硫ガス通路ダンパを設定し、排ガス通路を流通する排ガスの一部が分岐部から脱硫塔へ導入されて合流部から排ガス通路へ戻るように脱硫通風機によって脱硫ガス通路に排ガスを流通させる。排ガス通路を流通する排ガスの一部は、分岐部から脱硫ガス通路へ流入し、脱硫塔で脱硫処理されて、脱硫ガス通路へ流入せずに排ガス通路を流通した残りの排ガスと合流部で合流する。
一方、SO2含有率が低く、排ガスに対して脱硫処理が不要な石炭をボイラで燃焼させる(脱硫処理が不要な石炭種を使用する)場合、脱硫ガス通路を閉止する脱硫ガス通路閉止状態に脱硫ガス通路ダンパを設定するとともに、脱硫通風機を停止して、分岐部から脱硫塔へ排ガスを導入しない。これにより、脱硫処理を完全に停止することができ、ランニングコストを低減することができる。
本発明の第2の態様は、第1の態様の排煙処理システムであって、ボイラで燃焼される石炭の種類と、ボイラから排ガス通路へ排出される排ガスの流量とに基づいて、脱硫通風機を制御する通風制御手段を備える。
例えば、通風制御手段は、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合には脱硫通風機を駆動し、脱硫処理が不要な石炭種を使用する場合には脱硫通風機を停止する。また、通風制御手段は、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合において、SO2含有率が高い石炭種ほど脱硫塔へ導入される排ガスの流量(脱硫処理流量)が多くなる(脱硫処理率が高くなる)ように脱硫通風機を制御する。さらに、通風制御手段は、ボイラから排ガス通路へ排出される排ガスの総流量(排ガス総流量)が多いほど脱硫処理流量も多くなるように脱硫通風機を制御する。
上記構成では、使用する石炭種(使用石炭種)と排ガス総流量とに基づいて脱硫処理流量を制御するので、合流部で合流した後の排ガス(合流排ガス)のSO2濃度を所望の濃度に低下させることができる。また、過剰な脱硫処理によるランニングコストの上昇を抑制することができる。
本発明の第3の態様は、第2の態様の排煙処理システムであって、通風制御手段は、ボイラから排ガス通路へ排出される排ガスのうち脱硫塔へ導入する排ガスの割合がボイラで燃焼される石炭の種類に対応した所定割合となるように脱硫通風機を制御する。すなわち、通風制御手段は、排ガス総流量に対する脱硫処理流量の割合(脱硫処理率)が使用石炭種に対応した所定割合に維持されるように脱硫通風機を制御する。
使用石炭種に対応する所定割合は、脱硫処理が必要な複数の石炭種の何れを使用した場合であっても合流排ガスのSO2濃度が所望の濃度に低下するように、SO2含有率が高い石炭種ほど高い割合に、使用する石炭種ごとに予め設定される。
上記構成では、脱硫処理が必要な複数の石炭種の何れを使用した場合であっても合流排ガスのSO2濃度が所望の濃度に低下させることができる。
また、通常はボイラ運転中に使用石炭種を変更することはなく、排ガス総流量の大幅な増減が頻繁に生じることもないため、通風制御手段による脱硫通風機の制御を安定させることができる。
本発明の第4の態様は、第2又は第3の態様の排煙処理システムであって、通風制御手段は、ボイラで燃焼される石炭の種類に応じて脱硫ガス通路ダンパを開閉制御する。
通風制御手段は、例えば、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合は脱硫ガス通路開放状態に脱硫ガス通路ダンパを設定し、脱硫処理が不要な石炭種を使用する場合は脱硫ガス通路閉止状態に脱硫ガス通路ダンパを設定する。
上記構成では、手動操作によって脱硫ガス通路ダンパを開閉する必要がないので、作業者の負担を軽減するとともに、手動操作に起因する脱硫ガス通路ダンパの誤設定を防止することができる。
本発明の第5の態様は、第1〜第4の態様の排煙処理システムであって、脱硫塔への石灰石スラリの供給量を、脱硫通風機が分岐部から脱硫塔へ導入する排ガスの流量と、脱硫塔へ流入する排ガスのSO2濃度と、脱硫塔内の石灰石スラリのPHとに基づいて制御するスラリ供給制御手段を備える。すなわち、スラリ供給制御手段は、脱硫塔への石灰石スラリの供給量(石灰石スラリ供給量)を、脱硫塔へ導入される脱硫処理流量と、脱硫塔へ流入する排ガスのSO2濃度(脱硫前SO2濃度)と、脱硫塔内の石灰石スラリのPH(塔内スラリPH)とに基づいて制御する。
脱硫塔で処理するSO2量(SO2処理量)は、脱硫処理流量と脱硫前SO2濃度とから推定(算出)することができる。スラリ供給制御手段は、例えば、脱硫処理流量と脱硫前SO2濃度とを用いてSO2処理量を算出し、算出したSO2処理量に応じて石灰石スラリ供給量を制御するための基本操作信号を生成し、生成した基本操作信号に塔内スラリPHによって規定される補正係数を加算した操作信号を制御対象(例えば、石灰石スラリの供給量を制御可能なバルブ)へ出力する。
上記構成では、石灰石スラリをSO2処理量及び塔内スラリPHに応じて的確に供給することができる。
本発明の第6の態様は、第5の態様の排煙処理システムであって、スラリ供給制御手段は、脱硫塔への石灰石スラリの供給量を、合流部の下流側の排ガスのSO2濃度に基づいて制御する。
上記構成では、石灰石スラリ供給量を合流排ガスのSO2濃度に基づいて制御するので、合流排ガスのSO2濃度を石灰石スラリ供給量によって適正に管理することができる。
本発明によれば、使用する石炭種に応じて脱硫処理を完全に停止することができ、ランニングコストを低減することができる。
本発明の第1実施形態に係る排煙処理システムについて、図1を参照して説明する。
本実施形態の排煙処理システムにおける排ガス排出モードは、脱硫処理実行モードと脱硫処理停止モードとを含む。脱硫処理実行モードは、ボイラ1での石炭の燃焼によって発生した硫黄酸化物を含む排ガスの一部を脱硫塔(吸収塔)2へ導入し、脱硫処理(湿式石灰石−石膏排煙脱硫処理)によって排ガスから硫黄酸化物を除去した後、脱硫処理した排ガス(脱硫排ガス)を脱硫処理していない残りの排ガス(非脱硫排ガス)と混合して煙突3から排出するモードである。脱硫処理停止モードは、ボイラ1から排出される排ガスを脱硫処理せずに煙突3から排出するモードである。排ガス排出モードの切替えは、ボイラ1で燃焼させる石炭の種類(使用石炭種)に応じて行われる。脱硫処理実行モードにおいて、ボイラ1から排出される排ガスの総流量(排ガス総流量)のうち脱硫塔2へ導入する排ガスの総流量(脱硫処理流量)の割合、すなわち排ガス総流量に対する脱硫処理流量の割合(脱硫処理率)は、脱硫排ガスと非脱硫ガスとが混合した後の排ガス(合流排ガス)のSO2濃度が所望の濃度以下に低下するように制御される。
図1に示すように、ボイラ1から排出された排ガスは、排ガス通路4を流通する。排ガス通路4には誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)5が設けられ、ボイラ1からの排ガスは、IDF5によって排ガス通路4の下流端の煙突3へ向けて送られる。
IDF5と煙突3の間の排ガス通路4には、上流側(IDF5側)の分岐部6と下流側(煙突3側)の合流部7とが設けられる。排ガス通路4の分岐部6と脱硫塔2の排ガス入口8とは、脱硫入口側通路11によって接続され、脱硫塔2の排ガス出口9と排ガス通路4の合流部7とは、脱硫出口側通路12によって接続され、脱硫入口側通路11と脱硫出口側通路12とは、脱硫ガス通路10を構成する。排ガス通路4及び脱硫ガス通路10は、筒状のダクトによって区画形成される。
脱硫塔2内には、多数のスプレノズル14を備えたスプレヘッダ13が設置され、スプレノズル14から吸収液が微細な液滴として噴霧される。噴霧された吸収液が排ガス(排ガス入口8から排ガス出口9へ向かって上方へ流れる排ガス)と接触(気液接触)することにより、排ガス中の硫黄酸化物が吸収液滴の表面で化学的に除去され、排ガス出口9から排出される。このように、本実施形態の吸収液供給部は、吸収液を微細な液滴として噴霧し、噴霧した液滴を上方へ流れる排ガスに接触させる噴霧式であり、スプレノズル14から供給された吸収液により排ガス中の硫黄酸化物が吸収除去される。排ガス流れに同伴する微小な液滴は、脱硫塔2の上部に設置されたミストエリミネータ(図示省略)で除去される。
スプレノズル14から噴霧された液滴は、硫黄酸化物を吸収した後、脱硫塔2の下部に設けられた脱硫塔タンク15に落下する。脱硫塔タンク15内に滞留する吸収液は、吸収液循環ポンプ(図示省略)によって送液されて吸収液循環配管16からスプレヘッダ13(スプレノズル14)に供給される。
脱硫塔タンク15には、滞溜する吸収液に空気を供給する空気供給装置(図示省略)が設けられている。吸収液には石灰石(CaCO3)が含まれ、吸収液に吸収された硫黄酸化物(SO2)は、吸収液中の石灰石と反応し、さらに脱硫塔タンク15に供給される空気によって酸化されて石膏(CaSO4・2H2O)となる。吸収剤である石灰石は、石灰石スラリタンク24に石灰石スラリとして貯えられ、石灰石スラリポンプ17によって送液されてスラリ供給配管18から脱硫塔タンク15に供給される。
スラリ供給配管18には、石灰石スラリの流通路を開閉するバルブ19が設けられている。バルブ19は、後述するスラリ供給制御装置(スラリ供給制御手段)31からの指示信号に従って開閉し、バルブ19の開閉によって脱硫塔タンク15への石灰石スラリの供給量が増減し又は供給が停止する。
なお、脱硫塔2内の排ガスに吸収液を供給する方式は上記噴霧式に限定されず、他の方式(例えば、吸収液を下方から上方に柱状に噴出することで液柱を発生させ、発生させた液柱を上方へ流れる排ガスに接触させる液柱式)であってもよい。
脱硫入口側通路11には入口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)20が設けられ、脱硫出口側通路12には出口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)21が設けられる。入口ダンパ20は脱硫入口側通路11(脱硫ガス通路10)を開閉可能であり、出口ダンパ21は脱硫出口側通路12(脱硫ガス通路10)を開閉可能である。本実施形態の入口ダンパ20及び出口ダンパ21は、手動操作によって開閉する。入口ダンパ20を設けているので、脱硫処理実行モードと脱硫処理停止モードとの切替えが入口ダンパ20の開閉から遅延せず、応答性が良い。また、出口ダンパ21を設けているので、脱硫処理停止モード時に合流部7から脱硫出口側通路12への排ガスの流入(逆流)を防止することができ、出口ダンパ21の上流側(脱硫塔2側)の設備の腐食等を抑制することができる。なお、入口ダンパ20及び出口ダンパ21の一方を省略してもよい。
入口ダンパ20と脱硫塔2の排ガス入口8との間の脱硫入口側通路11には、脱硫通風機(昇圧通風機、BUF:Boost Up Fan)22が設けられる。BUF22は、入口ダンパ20及び出口ダンパ21が脱硫ガス通路10を開放する脱硫ガス通路開放状態で、排ガス通路4を流通する排ガスの一部を分岐部6から脱硫入口側通路11に吸込み、吸込んだ排ガスを脱硫塔2へ導入し、脱硫出口側通路12を介して合流部7から排ガス通路4へ戻すように、脱硫ガス通路10に排ガスを流通させる。BUF22の駆動/停止及び回転数の増減(ファンの回転速度の増減)は、後述する通風制御装置(通風制御手段)30によって制御される。BUF22の回転数の増減によって排ガス通路4の分岐部6から脱硫入口側通路11に吸い込まれて脱硫塔2へ導入される排ガスの流量(脱硫処理流量)が増減する。なお、BUF22を脱硫出口側通路12に設けてもよい。
BUF22と脱硫塔2の排ガス入口8との間の脱硫入口側通路11と、脱硫塔2の排ガス出口9と出口ダンパ21との間の脱硫出口側通路12とには、ガスガスヒータ23が設けられ、脱硫ガス通路10を流通する排ガスがガスガスヒータ23によって加熱される。
本実施形態の排煙処理システムは、通風制御装置30とスラリ供給制御装置31とを備える。
通風制御装置30は、ボイラ1で燃焼される石炭の種類と、ボイラ1から排ガス通路4へ排出される排ガスの流量(排ガス総流量)とに基づいて、BUF22を制御する。分岐部6の上流側の排ガス通路4を流通する排ガスの流量を流量計によって測定し、その測定値を排ガス総流量として用いてBUF22を制御してもよい。また、排ガス総流量は、ボイラ1の運転条件を指示する指令情報(例えば、ボイラ負荷指令や燃料流量指令や空気流量指令などの各指令)に応じて決まるため、これらの指令の一つを用いてBUF22を制御してもよい。本実施形態では、ボイラ負荷指令を用いてBUF22を制御する。
具体的には、通風制御装置30は、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合にはBUF22を駆動し、脱硫処理が不要な石炭種を使用する場合にはBUF22を停止する。また、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合において、SO2含有率が高い石炭種ほど脱硫塔2へ導入される排ガスの流量(脱硫処理流量)が多くなる(脱硫処理率が高くなる)ようにBUF22を制御する。また、ボイラ1から排ガス通路4へ排出される排ガス総流量が多い(ボイラ負荷指令が示すボイラ負荷が高い)ほど脱硫処理流量も多くなるようにBUF22を制御する。さらに、排ガス総流量に対する脱硫処理流量の割合(脱硫処理率)が使用石炭種に対応した所定割合に維持されるようにBUF22を制御する。
使用石炭種に対応する所定割合は、脱硫処理が必要な複数の石炭種の何れを使用した場合であっても合流排ガスのSO2濃度が所望の濃度に低下するように、SO2含有率が高い石炭種ほど高い割合に、使用する石炭種ごとに予め設定される。
例えば、使用石炭種が石炭A、石炭B、石炭C及び石炭Dであり、石炭AのSO2含有率(Sa)が最も高く、次に石炭B(Sb)が高く、次に石炭C(Sc)が高く、石炭DのSO2含有率(Sd)が最も低く(Sa>Sb>Sc>Sd)、石炭A、石炭B及び石炭Cは脱硫処理が必要な石炭種であり、石炭Dは脱硫処理が不要な石炭種である場合、ボイラ負荷指令とBUF吸込量(脱硫処理流量、回転数)とは、図2に示すような対応関係となり、通風制御装置30には図2の対応関係が予め記憶される。図2中の二点鎖線(石炭Dの対応関係)は、回転停止を意味する。通風制御装置30は、使用石炭種とボイラ負荷指令とに応じたBUF吸込量(回転数)を上記対応関係から決定し、決定した回転数での回転を指示する回転制御信号をBUF22へ出力する。また、通風制御装置30は、BUF22への出力と同時にスラリ供給制御装置31にも回転制御信号を出力する。
スラリ供給制御装置31は、脱硫塔タンク15への石灰石スラリの供給量(石灰石スラリ供給量)を、脱硫塔2へ導入される脱硫処理流量と、脱硫塔2へ流入する排ガスのSO2濃度(脱硫前SO2濃度)と、脱硫塔2内の石灰石スラリのPH(塔内スラリPH)とに基づいて制御する。IDF5と分岐部6との間の排ガス通路4には、IDF出口濃度計32が設けられる。IDF出口濃度計32は、IDF5の出口付近の排ガスのSO2濃度(IDF出口SO2濃度)を逐次測定し、その測定値を脱硫前SO2濃度としてスラリ供給制御装置31へ出力する。脱硫塔2には、スラリPH計33が設けられる。スラリPH計33は、脱硫塔タンク15内の石灰石スラリのPHを逐次測定し、その測定値を塔内スラリPHとしてスラリ供給制御装置31へ出力する。
脱硫塔2で処理するSO2量(SO2処理量)は、脱硫処理流量と脱硫前SO2濃度とから推定(算出)することができる。脱硫入口側通路11を流通する排ガスの流量を流量計によって測定し、その測定値を脱硫処理流量として用いてSO2処理量を算出してもよい。また、脱硫処理流量は、通風制御装置30から出力される回転制御信号によって決まるため、本実施形態のスラリ供給制御装置31は、IDF出口濃度計32から入力した脱硫前SO2濃度と通風制御装置30から入力した回転制御信号とを用いてSO2処理量を算出する。スラリ供給制御装置31は、算出したSO2処理量に応じて石灰石スラリ供給量を制御するための基本操作信号を生成し、スラリPH計33から入力した塔内スラリPHによって規定される補正係数を上記生成した基本操作信号に加算した操作信号をバルブ19へ出力して、バルブ19を開閉制御する。なお、脱硫前SO2濃度を測定するIDF出口濃度計32に代えて、脱硫塔2の出口付近のSO2濃度(脱硫後SO2濃度)を測定する脱硫塔出口濃度計(図示省略)を脱硫出口側通路12に設け、脱硫後SO2濃度から脱硫前SO2濃度を演算してもよい。
また、スラリ供給制御装置31は、脱硫塔2への石灰石スラリの供給量を、合流部7の下流側の排ガス(合流排ガス)のSO2濃度に基づいて制御する。合流部7と煙突3との間の排ガス通路4には、合流排ガス濃度計34が設けられる。合流排ガス濃度計34は、合流排ガスのSO2濃度を逐次測定し、その測定値をスラリ供給制御装置31へ出力する。スラリ供給制御装置31は、合流排ガスのSO2濃度が所望の濃度よりも高くならないように、バルブ19を開閉制御する。なお、スラリ供給制御装置31は、脱硫処理流量と脱硫前SO2濃度と塔内スラリPHとに基づくバルブ19の開閉制御と、合流排ガスのSO2濃度に基づくバルブ19の開閉制御とを、それぞれ個別に実行してもよく、両制御を合わせて(合成した制御信号を生成して)実行してもよい。
本実施形態によれば、含有する硫黄分が多く(SO2含有率が高く)、排ガスに対して脱硫処理が必要な石炭をボイラ1で燃焼させる(脱硫処理が必要な石炭種を使用する)場合、脱硫処理実行モードで排ガスを排出する。脱硫処理実行モードでは、脱硫ガス通路10を開放する脱硫ガス通路開放状態に入口ダンパ20及び出口ダンパ21を手動操作によって設定し、BUF22を駆動する。脱硫ガス通路開放状態でBUF22が回転することにより、排ガス通路4を流通する排ガスの一部は、分岐部6から脱硫ガス通路10へ流入し、脱硫塔2で脱硫処理されて、脱硫ガス通路10へ流入せずに排ガス通路4を流通した残りの排ガスと合流部7で合流する。
脱硫処理実行モードにおいて、通風制御装置30は、使用石炭種と排ガス総流量とに基づいて脱硫処理流量を制御するので、合流部7で合流した後の排ガス(合流排ガス)のSO2濃度を所望の濃度に低下させることができる。また、過剰な脱硫処理によるランニングコストの上昇を抑制することができる。
また、通風制御装置30は、排ガス総流量に対する脱硫処理流量の割合(脱硫処理率)が使用石炭種に対応した所定割合に維持されるように脱硫処理流量を制御するので、脱硫処理が必要な複数の石炭種の何れを使用した場合であっても合流排ガスのSO2濃度を所望の濃度に低下させることができる。
また、通常はボイラ運転中に使用石炭種を変更することはなく、排ガス総流量の大幅な増減が頻繁に生じることもないため、通風制御装置30によるBUF22の制御を安定させることができる。
一方、SO2含有率が低く、排ガスに対して脱硫処理が不要な石炭をボイラ1で燃焼させる(脱硫処理が不要な石炭種を使用する)場合、脱硫処理停止モードで排ガスを排出する。脱硫処理停止モードでは、脱硫ガス通路10を閉止する脱硫ガス通路閉止状態に入口ダンパ20及び出口ダンパ21を手動操作によって設定するとともに、BUF22を停止して、分岐部6から脱硫塔2へ排ガスを導入しない。これにより、脱硫処理を完全に停止することができ、ランニングコストを低減することができる。
スラリ供給制御装置31は、石灰石スラリ供給量を、脱硫塔2へ導入される脱硫処理流量と脱硫前SO2濃度と塔内スラリPHとに基づいて制御するので、石灰石スラリを、SO2処理量及び塔内スラリPHに応じて的確に供給することができる。
また、スラリ供給制御装置31は、石灰石スラリ供給量を合流排ガスのSO2濃度に基づいて制御するので、合流排ガスのSO2濃度を石灰石スラリ供給量によって適正に管理することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る排煙処理システムについて、図3を参照して説明する。
本実施形態は、入口ダンパ20及び出口ダンパ21の開閉を通風制御装置30が制御するように構成した以外は第1実施形態と共通するため、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図3に示すように、通風制御装置30は、ボイラ1で燃焼される石炭の種類に応じて入口ダンパ20及び出口ダンパ21を開閉制御する。具体的には、脱硫処理が必要な石炭種を使用する場合(脱硫処理実行モードの場合)は脱硫ガス通路開放状態に入口ダンパ20及び出口ダンパ21を設定し、脱硫処理が不要な石炭種を使用する場合(脱硫処理停止モードの場合)は脱硫ガス通路閉止状態に入口ダンパ20及び出口ダンパ21を設定する。例えば第1実施形態で例示した石炭A〜Dでは、図4に示すように、石炭A、石炭B及び石炭Cの場合には脱硫ガス通路開放状態に設定し、石炭Dの場合には脱硫ガス通路閉止状態に設定する。
本実施形態によれば、手動操作によって入口ダンパ20及び出口ダンパ21を開閉する必要がないので、作業者の負担を軽減するとともに、手動操作に起因する入口ダンパ20及び出口ダンパ21の誤設定を防止することができる。
なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
1:ボイラ
2:脱硫塔
3:煙突
4:排ガス通路
5:誘引通風機(IDF)
6:分岐部
7:合流部
8:排ガス入口
9:排ガス出口
10:脱硫ガス通路
11:脱硫入口側通路
12:脱硫出口側通路
13:スプレヘッダ
14:スプレノズル
15:脱硫塔タンク
16:吸収液循環配管
17:石灰石スラリポンプ
18:スラリ供給配管
19:バルブ
20:入口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)
21:出口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)
22:脱硫通風機(BUF)
23:ガスガスヒータ
24:石灰石スラリタンク
30:通風制御装置(通風制御手段)
31:スラリ供給制御装置(スラリ供給制御手段)
32:IDF出口濃度計
33:スラリPH計
34:合流排ガス濃度計
2:脱硫塔
3:煙突
4:排ガス通路
5:誘引通風機(IDF)
6:分岐部
7:合流部
8:排ガス入口
9:排ガス出口
10:脱硫ガス通路
11:脱硫入口側通路
12:脱硫出口側通路
13:スプレヘッダ
14:スプレノズル
15:脱硫塔タンク
16:吸収液循環配管
17:石灰石スラリポンプ
18:スラリ供給配管
19:バルブ
20:入口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)
21:出口ダンパ(脱硫ガス通路ダンパ)
22:脱硫通風機(BUF)
23:ガスガスヒータ
24:石灰石スラリタンク
30:通風制御装置(通風制御手段)
31:スラリ供給制御装置(スラリ供給制御手段)
32:IDF出口濃度計
33:スラリPH計
34:合流排ガス濃度計
Claims (6)
- ボイラからの排ガスが流通する排ガス通路と、
排ガスから硫黄酸化物を除去する脱硫塔と、
前記排ガス通路の分岐部と前記脱硫塔の排ガス入口とを接続する脱硫入口側通路と、前記脱硫塔の排ガス出口と前記分岐部の下流側の前記排ガス通路の合流部とを接続する脱硫出口側通路とを有する脱硫ガス通路と、
前記脱硫ガス通路を開閉可能な脱硫ガス通路ダンパと、
前記脱硫ガス通路ダンパが前記脱硫ガス通路を開放する脱硫ガス通路開放状態で、前記排ガス通路を流通する排ガスの一部が前記分岐部から前記脱硫塔へ導入されて前記合流部から前記排ガス通路へ戻るように前記脱硫ガス通路に排ガスを流通させる脱硫通風機と、を備える
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 請求項1に記載の排煙処理システムであって、
前記ボイラで燃焼される石炭の種類と、前記ボイラから前記排ガス通路へ排出される排ガスの流量とに基づいて、前記脱硫通風機を制御する通風制御手段を備える
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 請求項2に記載の排煙処理システムであって、
前記通風制御手段は、前記ボイラから前記排ガス通路へ排出される排ガスのうち前記脱硫塔へ導入する排ガスの割合が前記ボイラで燃焼される石炭の種類に対応した所定割合となるように前記脱硫通風機を制御する
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 請求項2又は請求項3に記載の排煙処理システムであって、
前記通風制御手段は、前記ボイラで燃焼される石炭の種類に応じて前記脱硫ガス通路ダンパを開閉制御する
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 請求項1〜請求項4のうち何れか1項に記載の排煙処理システムであって、
前記脱硫塔への石灰石スラリの供給量を、前記脱硫通風機が前記分岐部から前記脱硫塔へ導入する排ガスの流量と、前記脱硫塔へ流入する排ガスのSO2濃度と、前記脱硫塔内の石灰石スラリのPHとに基づいて制御するスラリ供給制御手段を備える
ことを特徴とする排煙処理システム。 - 請求項5に記載の排煙処理システムであって、
前記スラリ供給制御手段は、前記脱硫塔への石灰石スラリの供給量を、前記合流部の下流側の排ガスのSO2濃度に基づいて制御する
ことを特徴とする排煙処理システム。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2019095961A JP2020189271A (ja) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 排煙処理システム |
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JP2020189271A true JP2020189271A (ja) | 2020-11-26 |
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WO (1) | WO2020235657A1 (ja) |
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2020
- 2020-05-21 WO PCT/JP2020/020196 patent/WO2020235657A1/ja active Application Filing
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