JP2529244B2 - 湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置Info
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- JP2529244B2 JP2529244B2 JP62062564A JP6256487A JP2529244B2 JP 2529244 B2 JP2529244 B2 JP 2529244B2 JP 62062564 A JP62062564 A JP 62062564A JP 6256487 A JP6256487 A JP 6256487A JP 2529244 B2 JP2529244 B2 JP 2529244B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排煙脱硫装置の制御方法に係り、特に湿式排
煙脱硫装置に於ける補機の動力費を低減する事のできる
制御装置に関する。
煙脱硫装置に於ける補機の動力費を低減する事のできる
制御装置に関する。
第２図、第３図は湿式排煙脱硫装置の従来の制御方法
を示す。
を示す。
燃焼装置から排出される排ガスをダクト23を経て吸収
塔24に導入し、この吸収塔内で循環する吸収液26と前記
排ガスとを気液接触させる。排ガス中のSO2は吸収液に
吸収されて脱硫され、処理後の排ガスは排出ライン28を
経て系外に排出される。
塔24に導入し、この吸収塔内で循環する吸収液26と前記
排ガスとを気液接触させる。排ガス中のSO2は吸収液に
吸収されて脱硫され、処理後の排ガスは排出ライン28を
経て系外に排出される。
一方、SO2を吸収した吸収液26は吸収塔24の底部から
タンク27に流下する。タンク27には吸収剤スラリ供給ラ
イン30を経て吸収剤が供給されており、吸収液26のSO2
吸収性能を一定に保持するようにしている。この吸収剤
の添加により吸収性能を回復した吸収液26は吸収塔循環
ポンプ19により循環ライン25を経て吸収塔24に再供給さ
れる。なお、循環液の一部は抜き出しライン29を通って
排出され、後続する工程において酸化され石膏とされ
る。
タンク27に流下する。タンク27には吸収剤スラリ供給ラ
イン30を経て吸収剤が供給されており、吸収液26のSO2
吸収性能を一定に保持するようにしている。この吸収剤
の添加により吸収性能を回復した吸収液26は吸収塔循環
ポンプ19により循環ライン25を経て吸収塔24に再供給さ
れる。なお、循環液の一部は抜き出しライン29を通って
排出され、後続する工程において酸化され石膏とされ
る。
このSO2吸収装置において、従来は吸収剤の供給量は
次のように制御されている。
次のように制御されている。
先ずPH計６で抽出してた吸収液のPH値を測定し、この
検出したPH値40を調節計11gに入力する。調節計11gでは
塔頂に至る吸収液のPH値が一定となるようPH値補正信号
41を加算器13bに出力する。一方負荷検出器22からのSO2
信号42、即ち脱硫プラントの負荷を検出し、加算器13g
に入力する。加算器13bでは調節計11gからのPH補正値信
号41と負荷検出器22からのSO2信号42とを加算し、調節
計11fに吸収剤スラリ流量設定値信号43として入力す
る。調節計11fはこれらの信号43及びスラり流量計３か
らのスラリ流量信号44に基づいて、吸収剤スラリ流量調
節弁21を吸収剤スラリ調節信号45により制御する。
検出したPH値40を調節計11gに入力する。調節計11gでは
塔頂に至る吸収液のPH値が一定となるようPH値補正信号
41を加算器13bに出力する。一方負荷検出器22からのSO2
信号42、即ち脱硫プラントの負荷を検出し、加算器13g
に入力する。加算器13bでは調節計11gからのPH補正値信
号41と負荷検出器22からのSO2信号42とを加算し、調節
計11fに吸収剤スラリ流量設定値信号43として入力す
る。調節計11fはこれらの信号43及びスラり流量計３か
らのスラリ流量信号44に基づいて、吸収剤スラリ流量調
節弁21を吸収剤スラリ調節信号45により制御する。
ここで、吸収塔24に於ける脱硫性能、つまり脱硫率は
循環ライン25を流動する吸収液の循環流量によって大き
く左右される。この場合、燃焼装置の負荷の変動に関わ
らず常に目標の脱硫効率を得るためには、吸収液の循環
流量の最適な制御を行うことが必要であることは周知の
事実である。この循環量制御方式としては例えば特開昭
60−110320がある。この方式によると、吸収塔24に流入
する排ガスの負荷量に対応してシミュレーションモデル
に基づき吸収塔24を循環する吸収液の最適PH値及び吸収
液循環ポンプ19の最適稼働台数を設定し、これら設定値
に基づいて吸収剤の供給量及び稼働ポンプ台数を制御す
る。燃焼装置の負荷安定時には算出されている最適稼働
台数から１を減じた台数を設定し、かつ前記算出されて
いるPH値に予め定めた増加分を加えた値を設定する。さ
らにこれら設定値をシミュレーションモデルに入力し、
モデル条件を満たしている場合、変更された設定値に基
づいて吸収剤の供給流量及び稼働ポンプ台数を制御して
いる。
循環ライン25を流動する吸収液の循環流量によって大き
く左右される。この場合、燃焼装置の負荷の変動に関わ
らず常に目標の脱硫効率を得るためには、吸収液の循環
流量の最適な制御を行うことが必要であることは周知の
事実である。この循環量制御方式としては例えば特開昭
60−110320がある。この方式によると、吸収塔24に流入
する排ガスの負荷量に対応してシミュレーションモデル
に基づき吸収塔24を循環する吸収液の最適PH値及び吸収
液循環ポンプ19の最適稼働台数を設定し、これら設定値
に基づいて吸収剤の供給量及び稼働ポンプ台数を制御す
る。燃焼装置の負荷安定時には算出されている最適稼働
台数から１を減じた台数を設定し、かつ前記算出されて
いるPH値に予め定めた増加分を加えた値を設定する。さ
らにこれら設定値をシミュレーションモデルに入力し、
モデル条件を満たしている場合、変更された設定値に基
づいて吸収剤の供給流量及び稼働ポンプ台数を制御して
いる。
しかし以上の従来方法には次のような問題があり、そ
の解決が望まれている。
の解決が望まれている。
湿式排煙脱硫プラントの特性として、吸収剤スラリの
投入に対するPH値の応答性は極めて悪く（時定数は40分
程度）、PH値の最適設定値を変更しても、実際のPH値が
この設定値に達する迄には最短でもこの時定数に対応す
る40分程度の時間がかかってしまう。
投入に対するPH値の応答性は極めて悪く（時定数は40分
程度）、PH値の最適設定値を変更しても、実際のPH値が
この設定値に達する迄には最短でもこの時定数に対応す
る40分程度の時間がかかってしまう。
更に実際のPH値がPH設定値よりも大幅に低いような場
合には、吸収剤スラリの過剰投入が生じ、非常に不経済
となる。
合には、吸収剤スラリの過剰投入が生じ、非常に不経済
となる。
またPH値を設定値に保証するため吸収剤スラリ流量調
節弁21の開度が頻繁に変化するため、弁21の寿命が短く
なってしまう。
節弁21の開度が頻繁に変化するため、弁21の寿命が短く
なってしまう。
通常、吸収塔循環ポンプ19の稼働台数は４台程度であ
るが、頻繁な負荷変動時にはポンプを作動させるモータ
の起動時間の制限により実質的にはポンプの稼働台数制
御が追いつかず、制御遅れが生じる。
るが、頻繁な負荷変動時にはポンプを作動させるモータ
の起動時間の制限により実質的にはポンプの稼働台数制
御が追いつかず、制御遅れが生じる。
また上記従来方法では次の点に付いての配慮がなされ
ていなっかった。
ていなっかった。
即ち、吸収液の組成が遷移状態にある場合、つまり全
量酸化領域（吸収液中に亜硫酸カルシウムが存在しない
領域）から部分酸化領域（液中に亜硫酸カルシウムが存
在する領域）へ遷移する状態では脱硫率が数％程度も急
激に低下し、この結果脱硫率を目標値に維持できない事
態も生じるが、従来方法はこの点についての配慮はなさ
れていなかった。
量酸化領域（吸収液中に亜硫酸カルシウムが存在しない
領域）から部分酸化領域（液中に亜硫酸カルシウムが存
在する領域）へ遷移する状態では脱硫率が数％程度も急
激に低下し、この結果脱硫率を目標値に維持できない事
態も生じるが、従来方法はこの点についての配慮はなさ
れていなかった。
以上のように従来方法にあっては、一定の効果を発揮
するものの、解決すべき問題も多分にあった。
するものの、解決すべき問題も多分にあった。
本発明は上述した問題点を解決すべく構成したのもの
であり、 吸収液のリアルタイムシミュレーションモデルを設定
するシミュレーションモデル設定手段と、 そのリアルタイムシミュレーションモデルをオンライ
ン計測信号を用いて修正するモデル修正手段と、 吸収液のPH値に基づいて吸収剤溶解速度定数を演算す
る溶解速度定数演算手段と、 前記修正モデルから得られる運転状態ベクトル信号
と、前記溶解速度定数演算手段から得られる吸収剤溶解
速度定数信号に基づいて将来の脱硫率を予測する脱硫率
予測手段と、 脱硫率を設定する脱硫率設定手段と、 その設定脱硫率と予測脱硫率に基づいて吸収液循環量
を補正する補正手段と、 この補正手段からの循環流量デマンド信号と実測され
た吸収液循環量との偏差に基づいて循環量を調節する循
環量調節手段とを備えたことを特徴とするものである。
であり、 吸収液のリアルタイムシミュレーションモデルを設定
するシミュレーションモデル設定手段と、 そのリアルタイムシミュレーションモデルをオンライ
ン計測信号を用いて修正するモデル修正手段と、 吸収液のPH値に基づいて吸収剤溶解速度定数を演算す
る溶解速度定数演算手段と、 前記修正モデルから得られる運転状態ベクトル信号
と、前記溶解速度定数演算手段から得られる吸収剤溶解
速度定数信号に基づいて将来の脱硫率を予測する脱硫率
予測手段と、 脱硫率を設定する脱硫率設定手段と、 その設定脱硫率と予測脱硫率に基づいて吸収液循環量
を補正する補正手段と、 この補正手段からの循環流量デマンド信号と実測され
た吸収液循環量との偏差に基づいて循環量を調節する循
環量調節手段とを備えたことを特徴とするものである。
本発明は前述のように実際の脱硫装置の挙動を忠実に
模擬することのできるシミュレーションモデルを用い
て、オンラインで計測することのできない吸収液の液組
成を正確に把握することができ、そのため液組成の変化
の予測、すなわち酸化領域と部分酸化領域との間の変動
が予測可能となる。これを利用して将来の脱硫率を予測
し、その予測脱硫率を基にして吸収液循環量を予め調節
することができるから、吸収液循環流量を過不足なく高
精度に制御でき、循環ポンプの動力を無駄に消費するこ
とがない。
模擬することのできるシミュレーションモデルを用い
て、オンラインで計測することのできない吸収液の液組
成を正確に把握することができ、そのため液組成の変化
の予測、すなわち酸化領域と部分酸化領域との間の変動
が予測可能となる。これを利用して将来の脱硫率を予測
し、その予測脱硫率を基にして吸収液循環量を予め調節
することができるから、吸収液循環流量を過不足なく高
精度に制御でき、循環ポンプの動力を無駄に消費するこ
とがない。
また吸収液PH値を積極的に制御することがないので、
PH値の大幅な変化に対しても吸収液の過剰投入を避ける
ことができ、酸化のための硫酸の消費量が急激に増加す
るようなことがないなどの特長を有している。
PH値の大幅な変化に対しても吸収液の過剰投入を避ける
ことができ、酸化のための硫酸の消費量が急激に増加す
るようなことがないなどの特長を有している。
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例を示す。
図中符号８はリアルタイムシミュレーションモデルを
示す。このモデルの内容を示せば次のとおりである。
示す。このモデルの内容を示せば次のとおりである。
吸収液の組成を、液側と固形物側に分け、これら液側
と固形物側を以下の組成で代表させる。先ず液側の組成
は次のとおりである。
と固形物側を以下の組成で代表させる。先ず液側の組成
は次のとおりである。
Total Ca++、Total Na+、Total Mg++、Total Cl- Total ▲SO-- 3▼、Total ▲SO-- 4▼、Total NO3 -、Tota
l ▲CO-- 3▼とし、 また固形物側の組成は次のものとする。
l ▲CO-- 3▼とし、 また固形物側の組成は次のものとする。
CaCO3（Ｓ）、CaSO3（Ｓ）、CaSO4（Ｓ） ここで、反応速度としてCaCO3（Ｓ）の溶解速度、脱
炭酸速度、SO2吸収速度、CaSO3（Ｓ）及びCaSO4（Ｓ）
の晶析速度、酸化速度を考慮すると、運転条件と全体の
物質バランスからTotal液組成を求める事ができる。次
ぎにイオンバランス、マスバランス及び平衡条件により
このTotal液組成から各化学種の濃度（〔H+〕、〔OH-〕
〔HSO3 -〕・・・・・・）を求める。
炭酸速度、SO2吸収速度、CaSO3（Ｓ）及びCaSO4（Ｓ）
の晶析速度、酸化速度を考慮すると、運転条件と全体の
物質バランスからTotal液組成を求める事ができる。次
ぎにイオンバランス、マスバランス及び平衡条件により
このTotal液組成から各化学種の濃度（〔H+〕、〔OH-〕
〔HSO3 -〕・・・・・・）を求める。
このような液組成の計算が必要なのは、液組成の如何
により反応速度が変化するためである。
により反応速度が変化するためである。
またPH値の計算値（＊PH）は以下の式で求めることが
できる。
できる。
＊PH＝−log10〔H+〕 ……（１） 脱硫率の計算値（＊η）は次式から求める。
＊η＝１−exh（−BTU・RTUL・RTUpH・RTUG・RTUSO2）
……（２） BTU＝−ln（１−η0） ……（３） ここで、 〔H+〕：水素イオン濃度 η0：基準の脱硫率 RTU:Rerative Transfer Unit L:吸収液循環流量 G:排ガス流量 SO2：入口SO2濃度 である。
……（２） BTU＝−ln（１−η0） ……（３） ここで、 〔H+〕：水素イオン濃度 η0：基準の脱硫率 RTU:Rerative Transfer Unit L:吸収液循環流量 G:排ガス流量 SO2：入口SO2濃度 である。
次ぎに脱硫率の目標値ηsetを得るために必要な循環
流量の先行値Ldは上記式（３）により下記式（４）とし
て求めることができる。
流量の先行値Ldは上記式（３）により下記式（４）とし
て求めることができる。
Ld＝ｆ（RTULd） ……（４） また上記式に於けるRTULdは以下の式（５）で求め
る。
る。
このリアルタイムシミュレーションモデル８は排ガス
流量計１からの排ガス流量信号46、入口SO2濃度計２か
らの入口SO2濃度信号47、吸収剤スラリ流量計３からの
吸収剤スラリ流量信号48、吸収塔スラリ循環流量計４か
らの吸収塔スラリ循環流量信号49、PH計６のPH信号51を
入力し、液組成を計算し、前記式（１）によりPH値を算
出してPH値算出信号32を減算器10bに出力する。また式
（３）により脱硫率を計算し、この脱硫率計算値信号31
を減算器10cに出力する。式（４）、（５）により循環
流量先行値を計算し、この循環流量先行値信号33を加算
器13aに出力する。リアルタイムシミュレーションモデ
ル８のオンライン同定は、入口SO2濃度計２からの入口S
O2濃度信号47及び出口SO2濃度計５の出口SO2濃度信号50
に基づき、減算器10aからの入口出口SO2濃度差信号53及
び割算器12において実測の脱硫率を算出する。この脱硫
率信号17を減算器10cに入力し、この減算器10cにおいて
前述の脱硫率計算値信号31と脱硫信号17との脱硫率偏差
を求め、その脱硫率偏差信号54を調節計11bで信号処理
し、BTU修正信号34としてリアルタイムシミュレーショ
ンモデル８に入力する。次ぎにPH計６のPH信号51とPH計
算値信号32とによるPH偏差信号56を減算器10bで求め、
これを調節計11aで信号処理し、吸収剤の溶解速度定数
の修正を行い、この吸収剤溶解速度定数修正信号35をリ
アルタイムシミュレーションモデル８に入力する。なお
吸収剤の溶解速度は次の式で求める事ができる。
流量計１からの排ガス流量信号46、入口SO2濃度計２か
らの入口SO2濃度信号47、吸収剤スラリ流量計３からの
吸収剤スラリ流量信号48、吸収塔スラリ循環流量計４か
らの吸収塔スラリ循環流量信号49、PH計６のPH信号51を
入力し、液組成を計算し、前記式（１）によりPH値を算
出してPH値算出信号32を減算器10bに出力する。また式
（３）により脱硫率を計算し、この脱硫率計算値信号31
を減算器10cに出力する。式（４）、（５）により循環
流量先行値を計算し、この循環流量先行値信号33を加算
器13aに出力する。リアルタイムシミュレーションモデ
ル８のオンライン同定は、入口SO2濃度計２からの入口S
O2濃度信号47及び出口SO2濃度計５の出口SO2濃度信号50
に基づき、減算器10aからの入口出口SO2濃度差信号53及
び割算器12において実測の脱硫率を算出する。この脱硫
率信号17を減算器10cに入力し、この減算器10cにおいて
前述の脱硫率計算値信号31と脱硫信号17との脱硫率偏差
を求め、その脱硫率偏差信号54を調節計11bで信号処理
し、BTU修正信号34としてリアルタイムシミュレーショ
ンモデル８に入力する。次ぎにPH計６のPH信号51とPH計
算値信号32とによるPH偏差信号56を減算器10bで求め、
これを調節計11aで信号処理し、吸収剤の溶解速度定数
の修正を行い、この吸収剤溶解速度定数修正信号35をリ
アルタイムシミュレーションモデル８に入力する。なお
吸収剤の溶解速度は次の式で求める事ができる。
ここで、 γ：吸収剤溶解速度 k:吸収剤溶解速度定数 〔H+〕：水素イオン濃度 〔Ca++〕：カルシウムイオン濃度 〔Ｘ〕：吸収剤濃度 ａ、ｂ、c:定数 である。
吸収剤のPH値は吸収剤の溶解速度に大きく支配される
ので、上述のような修正を行う。
ので、上述のような修正を行う。
次ぎに吸収液の組成中、亜硫酸カルシウムの存在の有無
が吸収液の脱硫性能に大きな影響を及ぼす。亜硫酸カル
シウムはSO2の吸収によって生じるが、この亜硫酸カル
シウムが排ガス中にあるO2によって全量酸化される場合
と、一部が酸化される場合がある。このうち全量酸化領
域では吸収液中のSO2分圧が部分酸化領域の場合に比較
して低いため、同一のPH値でも脱硫性能が向上すること
になる。この点についてのモデルの修正は以下のように
実施する。
が吸収液の脱硫性能に大きな影響を及ぼす。亜硫酸カル
シウムはSO2の吸収によって生じるが、この亜硫酸カル
シウムが排ガス中にあるO2によって全量酸化される場合
と、一部が酸化される場合がある。このうち全量酸化領
域では吸収液中のSO2分圧が部分酸化領域の場合に比較
して低いため、同一のPH値でも脱硫性能が向上すること
になる。この点についてのモデルの修正は以下のように
実施する。
〔CaSO3〕＞εのとき RTUPH＝RTUPH ……（7a） 〔CaSO3〕≦εのとき RTU′PH＝kRTUPH ……（7b） ｋ＞１、ｋ＝ｆ（PH） ここで、 〔CaSO3〕：亜硫酸カルシウム濃度 ε：定数 である。
リアルタイムシミュレーションモデル８においてはオ
ンライン計測が困難である亜硫酸カルシウムの濃度を計
算できるので、部分酸化／全量酸化領域の判定が可能と
なり、この領域によって、前記RTUPHのデータを前記式
（7a）、（7b）のように修正する。このようにしてリア
ルタイムシミュレーションモデル８は実機と同様の挙動
を示すことになり、この状態でオンライン固定される。
ンライン計測が困難である亜硫酸カルシウムの濃度を計
算できるので、部分酸化／全量酸化領域の判定が可能と
なり、この領域によって、前記RTUPHのデータを前記式
（7a）、（7b）のように修正する。このようにしてリア
ルタイムシミュレーションモデル８は実機と同様の挙動
を示すことになり、この状態でオンライン固定される。
次ぎにオフラインシミュレーションモデル９は、リア
ルタイムシミュレーションモデル８と全く同じ構造を持
つシミュレーションモデルであり、パラメータの同定信
号、即ちBTU修正信号34及び吸収剤溶解速度定数修正信
号35を入力する。またこれと共に運転状態ベクトル信号
16、即ち排ガス流量計１、入口SO2濃度計２、吸収剤ス
ラリ流量計３、吸収塔スラリ循環流量計４の出力信号を
入力して、将来の脱硫予測信号36を出力する。
ルタイムシミュレーションモデル８と全く同じ構造を持
つシミュレーションモデルであり、パラメータの同定信
号、即ちBTU修正信号34及び吸収剤溶解速度定数修正信
号35を入力する。またこれと共に運転状態ベクトル信号
16、即ち排ガス流量計１、入口SO2濃度計２、吸収剤ス
ラリ流量計３、吸収塔スラリ循環流量計４の出力信号を
入力して、将来の脱硫予測信号36を出力する。
脱硫率設定器７からの脱硫率設定値信号52と脱硫率信
号17の脱硫率偏差信号60を減算器10dで求めて、調節計1
1cで信号処理し、更に脱硫率フィードバック信号38とし
て加算器13aに入力する。脱硫率予測値信号36と脱硫率
設定信号52との脱硫率偏差信号57は減算器10fにより求
めて、係数器14aで係数を掛けた信号を、脱硫率予測値
フィードバック信号39として加算器13aに入力する。
号17の脱硫率偏差信号60を減算器10dで求めて、調節計1
1cで信号処理し、更に脱硫率フィードバック信号38とし
て加算器13aに入力する。脱硫率予測値信号36と脱硫率
設定信号52との脱硫率偏差信号57は減算器10fにより求
めて、係数器14aで係数を掛けた信号を、脱硫率予測値
フィードバック信号39として加算器13aに入力する。
以上のように循環流量デマンド信号37は、循環流量
を、先行値信号33、脱硫率フィードバック信号38、脱硫
率予測値フィードバック信号39を加算器13aで合算す
る。この循環流量デマンド信号37と吸収塔スラリ循環流
量計４からの吸収塔スラリ循環流量信号49との偏差を算
出し、このスラリ循環流量偏差信号58を減算器10eで求
める。更にこれに基づき調節計11dでポンプ流量制御値
を求め、このポンプ流量制御信号59を信号処理し、ポン
プ流量制御装置15に於いて、ポンプの回転数増減信号18
に変換し、吸収塔循環ポンプ19の回転数制御を行い、こ
れにより吸収液の循環流量を制御する。
を、先行値信号33、脱硫率フィードバック信号38、脱硫
率予測値フィードバック信号39を加算器13aで合算す
る。この循環流量デマンド信号37と吸収塔スラリ循環流
量計４からの吸収塔スラリ循環流量信号49との偏差を算
出し、このスラリ循環流量偏差信号58を減算器10eで求
める。更にこれに基づき調節計11dでポンプ流量制御値
を求め、このポンプ流量制御信号59を信号処理し、ポン
プ流量制御装置15に於いて、ポンプの回転数増減信号18
に変換し、吸収塔循環ポンプ19の回転数制御を行い、こ
れにより吸収液の循環流量を制御する。
なおこの実施例において、リアルタイムシミュレーシ
ョンモデル８が、吸収液のリアルタイムシミュレーショ
ンモデルを設定するシミュレーションモデル設定手段、
ならびにそのリアルタイムシミュレーションモデルをオ
ンライン計測信号を用いて修正するモデル修正手段に相
当する。
ョンモデル８が、吸収液のリアルタイムシミュレーショ
ンモデルを設定するシミュレーションモデル設定手段、
ならびにそのリアルタイムシミュレーションモデルをオ
ンライン計測信号を用いて修正するモデル修正手段に相
当する。
PH計６、減算器10b、調節計11aなどが、吸収液のPH値
に基づいて吸収剤溶解速度定数を演算する溶解速度定数
演算手段に相当する。
に基づいて吸収剤溶解速度定数を演算する溶解速度定数
演算手段に相当する。
オフラインミュレーションモデル９が、前記修正モデ
ルから得られる運転状態ベクトル信号と、前記溶解速度
定数演算手段から得られる吸収剤溶解速度定数信号に基
づいて将来の脱硫率を予測する脱硫率予測手段に相当す
る。
ルから得られる運転状態ベクトル信号と、前記溶解速度
定数演算手段から得られる吸収剤溶解速度定数信号に基
づいて将来の脱硫率を予測する脱硫率予測手段に相当す
る。
脱硫率設定器７、減算器10d、調節計11cなどが、脱硫
率を設定する脱硫率設定手段に相当する。
率を設定する脱硫率設定手段に相当する。
加算器13などが、前記設定脱硫率と予測脱硫率に基づ
いて吸収液循環量を補正する補正手段に相当する。
いて吸収液循環量を補正する補正手段に相当する。
減算器10e、調節計11dポンプ流量制御装置15などが、
前記補正手段からの循環流量デマンド信号と実測された
吸収液循環量との偏差に基づいて循環量を調節する循環
量調節手段に相当する。
前記補正手段からの循環流量デマンド信号と実測された
吸収液循環量との偏差に基づいて循環量を調節する循環
量調節手段に相当する。
次に、吸収剤スラリ流量の制御方式としては第２図に
示すように従来方式の吸収剤過剰率一定制御方式等が考
えられる。同図において、吸収剤スラリ流量は入口SO2
量（排ガス流量計１の出力信号として入口SO2濃度計２
の出力信号とを積算した掛算吸収20の出力信号）に対し
て一定の比率で吸収剤スラリを供給することになる。す
なわち、係数器14bで一定の係数を掛け、その値を、吸
収剤スラリ流量を補正値として減算器10gにおいて補正
し、調節計11eにおいて調節弁作動量信号とし、この信
号に基づいてスラリ流量調節弁21を制御することにより
スラリ流量を調節する。
示すように従来方式の吸収剤過剰率一定制御方式等が考
えられる。同図において、吸収剤スラリ流量は入口SO2
量（排ガス流量計１の出力信号として入口SO2濃度計２
の出力信号とを積算した掛算吸収20の出力信号）に対し
て一定の比率で吸収剤スラリを供給することになる。す
なわち、係数器14bで一定の係数を掛け、その値を、吸
収剤スラリ流量を補正値として減算器10gにおいて補正
し、調節計11eにおいて調節弁作動量信号とし、この信
号に基づいてスラリ流量調節弁21を制御することにより
スラリ流量を調節する。
本発明は前述のように実際の脱硫装置の挙動を忠実に
模擬することのできるシミュレーションモデルを用い
て、オンラインで計測することのできない吸収液の液組
成を正確に把握することができ、そのため液組成の変化
の予測、すなわち酸化領域と部分酸化領域との間の変動
が予測可能となる。これを利用して将来の脱硫率を予測
し、その予測脱硫率を基にして吸収液循環量を予め調節
することができるから、吸収液循環流量を過不足なく高
精度に制御でき、循環ポンプの動力を無駄に消費するこ
とがない。
模擬することのできるシミュレーションモデルを用い
て、オンラインで計測することのできない吸収液の液組
成を正確に把握することができ、そのため液組成の変化
の予測、すなわち酸化領域と部分酸化領域との間の変動
が予測可能となる。これを利用して将来の脱硫率を予測
し、その予測脱硫率を基にして吸収液循環量を予め調節
することができるから、吸収液循環流量を過不足なく高
精度に制御でき、循環ポンプの動力を無駄に消費するこ
とがない。
また吸収液PH値を積極的に制御することがないので、
PH値の大幅な変化に対しても吸収液の過剰投入を避ける
ことができ、酸化のための硫酸の消費量が急激に増加す
るようなことがないなどの特長を有している。
PH値の大幅な変化に対しても吸収液の過剰投入を避ける
ことができ、酸化のための硫酸の消費量が急激に増加す
るようなことがないなどの特長を有している。
第１図は本発明の実施例を示す制御系統図、第２図は吸
収剤スラリ流量制御系統図、第３図は従来技術による脱
硫プラントの制御概念図である。 １……排ガス流量計、２……入口SO2濃度計、３……吸
収塔スラリ流量計 ４……吸収塔スラリ循環流量計 ５……出口SO2濃度計 ７……脱硫率設定器 ８……リアルタイムシミュレーションモデル ９……オフラインシミュレーションモデル 15……ポンプ流量制御装置 17……脱硫率信号 21……吸収剤スラリ流量調節弁 24……吸収塔、25……吸収液循環ライン、26……吸収液 46……排ガス流量信号、47……入口SO2濃度信号、48…
…吸収剤スラリ流量信号、49……吸収塔スラリ循環流量
信号 50……PH値信号
収剤スラリ流量制御系統図、第３図は従来技術による脱
硫プラントの制御概念図である。 １……排ガス流量計、２……入口SO2濃度計、３……吸
収塔スラリ流量計 ４……吸収塔スラリ循環流量計 ５……出口SO2濃度計 ７……脱硫率設定器 ８……リアルタイムシミュレーションモデル ９……オフラインシミュレーションモデル 15……ポンプ流量制御装置 17……脱硫率信号 21……吸収剤スラリ流量調節弁 24……吸収塔、25……吸収液循環ライン、26……吸収液 46……排ガス流量信号、47……入口SO2濃度信号、48…
…吸収剤スラリ流量信号、49……吸収塔スラリ循環流量
信号 50……PH値信号
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼装置から排出される排ガス中の硫黄酸
化物を吸収液を用いて除去する湿式排煙脱硫装置の吸収
液循環量制御装置において、 前記吸収液のリアルタイムシミュレーションモデルを設
定するシミュレーションモデル設定手段と、 そのリアルタイムシミュレーションモデルをオンライン
計測信号を用いて修正するモデル修正手段と、 吸収液のPH値に基づいて吸収剤溶解速度定数を演算する
溶解速度定数演算手段と、 前記修正モデルから得られる運転状態ベクトル信号と、
前記溶解速度定数演算手段から得られる吸収剤溶解速度
定数信号に基づいて将来の脱硫率を予測する脱硫率予測
手段と、 脱硫率を設定する脱硫率設定手段と、 その設定脱硫率と予測脱硫率に基づいて吸収液循環量を
補正する補正手段と、 この補正手段からの循環流量デマンド信号と実測された
吸収液循環量との偏差に基づいて循環量を調節する循環
量調節手段とを備えたことを特徴とする湿式排煙脱硫装
置の吸収液循環量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62062564A JP2529244B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62062564A JP2529244B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63229126A JPS63229126A (ja) | 1988-09-26 |
| JP2529244B2 true JP2529244B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=13203905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62062564A Expired - Fee Related JP2529244B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529244B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2809411B2 (ja) * | 1988-12-06 | 1998-10-08 | バブコツク日立株式会社 | 湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置 |
| JPH0714453B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1995-02-22 | 石川島播磨重工業株式会社 | 排煙脱硫装置の制御方法 |
| JPH0714454B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1995-02-22 | 石川島播磨重工業株式会社 | 排煙脱硫装置の制御方法 |
| JP2011110440A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 脱硫設備の運転制御システム |
| CN105126595A (zh) * | 2015-09-20 | 2015-12-09 | 华南理工大学 | 一种用于模拟电厂脱硫效率的简化脱硫系统 |
| JP7161294B2 (ja) | 2018-03-06 | 2022-10-26 | 三菱重工業株式会社 | 脱硫装置の運転支援システム及び運転支援方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932924A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 湿式石灰法排煙脱硫装置における脱硫率制御方法 |
| JPS59199021A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 湿式石灰石膏法脱硫プラントの制御方法 |
| JPS60110321A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排煙脱硫プラントの制御方法 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62062564A patent/JP2529244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63229126A (ja) | 1988-09-26 |
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|---|---|---|---|
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