JP2809411B2 - 湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置Info
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- JP2809411B2 JP2809411B2 JP63307027A JP30702788A JP2809411B2 JP 2809411 B2 JP2809411 B2 JP 2809411B2 JP 63307027 A JP63307027 A JP 63307027A JP 30702788 A JP30702788 A JP 30702788A JP 2809411 B2 JP2809411 B2 JP 2809411B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿式排煙脱硫装置に係り、特に吸収塔循環ポ
ンプの動力コストを低減するに好適なスラリ循環量制御
装置に関する。
ンプの動力コストを低減するに好適なスラリ循環量制御
装置に関する。
〔従来の技術〕 従来の湿式排煙脱硫装置の制御方法は第２図に示され
るように、排ガスをダクト25から吸収塔29中へ導入し、
ここで循環する吸収液30と気液接触させる。排ガス中の
SO2は吸収液30に吸収された後、排ガスは排出ライン34
を通つて煙突から排出される。
るように、排ガスをダクト25から吸収塔29中へ導入し、
ここで循環する吸収液30と気液接触させる。排ガス中の
SO2は吸収液30に吸収された後、排ガスは排出ライン34
を通つて煙突から排出される。
一方、SO2を吸収した吸収液30は、吸収塔29の底部か
らタンク32へ流下する。タンク32には吸収剤スラリ供給
ライン26から吸収剤が供給されており、この吸収剤によ
りSO2の吸収性能を回復した吸収液30は吸収塔スラリ循
環ポンプ23により循環ライン31を通つて吸収塔29へ供給
される。なお、循環液の一部は抜出しライン33を通つて
排出され、後工程において石膏に酸化される。なお、24
は負荷検出器、27は吸収剤スラリ流量計、28は吸収剤ス
ラリ流量調整弁である。
らタンク32へ流下する。タンク32には吸収剤スラリ供給
ライン26から吸収剤が供給されており、この吸収剤によ
りSO2の吸収性能を回復した吸収液30は吸収塔スラリ循
環ポンプ23により循環ライン31を通つて吸収塔29へ供給
される。なお、循環液の一部は抜出しライン33を通つて
排出され、後工程において石膏に酸化される。なお、24
は負荷検出器、27は吸収剤スラリ流量計、28は吸収剤ス
ラリ流量調整弁である。
このSO2吸収装置において、従来は吸収塔スラリ循環
流量を次のように制御している。
流量を次のように制御している。
吸収塔29の脱硫性能、すなわち脱硫率は、循環ライン
31を流れる循環流量によつて大きく左右される。低負荷
時における吸収塔スラリ循環ポンプ23の動力コストを低
減するためには、負荷にかかわらず一定の脱硫率を得る
ことが必要であり、循環流量の最適な制御方式が必要で
あるのは周知の事実である。この循環流量の制御は、例
えば、特開昭60−110320号公報によると、吸収塔に流入
する排ガスの負荷量に対応してシミユレーシヨンモデル
により吸収塔を循環する吸収液の最適PH値及び吸収塔ス
ラリ循環ポンプの最適稼動台数を設定し、これら設定値
に基づいて吸収剤の供給流量及び稼動ポンプ台数を制御
する際に、負荷安定時には前記算出されている最適稼動
台数から１を減じた台数を設定し、かつ前記算出されて
いる最適PH値に予め定めた増加分を加えた値を設定し、
これら設定値をシミユレーシヨンモデルに入力し、モデ
ル条件を満たしている場合、これから変更された設定値
に基づいて吸収剤の供給流量及び稼動ポンプ台数を制御
している。
31を流れる循環流量によつて大きく左右される。低負荷
時における吸収塔スラリ循環ポンプ23の動力コストを低
減するためには、負荷にかかわらず一定の脱硫率を得る
ことが必要であり、循環流量の最適な制御方式が必要で
あるのは周知の事実である。この循環流量の制御は、例
えば、特開昭60−110320号公報によると、吸収塔に流入
する排ガスの負荷量に対応してシミユレーシヨンモデル
により吸収塔を循環する吸収液の最適PH値及び吸収塔ス
ラリ循環ポンプの最適稼動台数を設定し、これら設定値
に基づいて吸収剤の供給流量及び稼動ポンプ台数を制御
する際に、負荷安定時には前記算出されている最適稼動
台数から１を減じた台数を設定し、かつ前記算出されて
いる最適PH値に予め定めた増加分を加えた値を設定し、
これら設定値をシミユレーシヨンモデルに入力し、モデ
ル条件を満たしている場合、これから変更された設定値
に基づいて吸収剤の供給流量及び稼動ポンプ台数を制御
している。
しかし、ポンプ台数制御では、頻繁な負荷変動時に、
モータの絶縁物の温度上昇の制限値により、起動回数が
制限され、実質的に台数制御が不可能となること、台数
制御では、循環量の変化が不連続となり、きめ細かい脱
硫率の制御が困難であること、循環量の変化に対する脱
硫率の応答には〜２分間程度の遅れがあるので、この点
についての配慮が無い場合には、脱硫率の制御性が低下
する等の欠点があつた。
モータの絶縁物の温度上昇の制限値により、起動回数が
制限され、実質的に台数制御が不可能となること、台数
制御では、循環量の変化が不連続となり、きめ細かい脱
硫率の制御が困難であること、循環量の変化に対する脱
硫率の応答には〜２分間程度の遅れがあるので、この点
についての配慮が無い場合には、脱硫率の制御性が低下
する等の欠点があつた。
上記従来技術では、ポンプ起動停止時のモータの絶縁
物の温度上昇による起動回数制限、脱硫率のきめ細かい
制御、循環量の変化に対する脱硫率の応答遅れ等の点に
ついて配慮がされておらず、急速な負荷変動時には、脱
硫率を目標値の近傍に維持できないので、循環ポンプ動
力の低減効果が小さくなるという問題があつた。
物の温度上昇による起動回数制限、脱硫率のきめ細かい
制御、循環量の変化に対する脱硫率の応答遅れ等の点に
ついて配慮がされておらず、急速な負荷変動時には、脱
硫率を目標値の近傍に維持できないので、循環ポンプ動
力の低減効果が小さくなるという問題があつた。
本発明の目的は、オンライン計測量に基づいて、脱硫
率を予測する計算モデルをオンラインで同定し、最適な
吸収塔スラリ循環流量を供給することにより、低負荷時
のポンプ動力コストを低減するとともに、あらゆる運転
状態において、脱硫率を目標値近傍に維持することにあ
る。
率を予測する計算モデルをオンラインで同定し、最適な
吸収塔スラリ循環流量を供給することにより、低負荷時
のポンプ動力コストを低減するとともに、あらゆる運転
状態において、脱硫率を目標値近傍に維持することにあ
る。
上記目的を達成するため、本発明は、 例えば排ガス流量、入口SO2濃度、スラリPH値、出口S
O2濃度、スラリ循環流量などのオンライン計測信号と実
測脱流率に基づいてスラリ循環流量デマンド先行値を求
めるスラリ循環流量デマンド先行値演算手段と、 負荷変化率に対応した負荷先行補正量を演算する負荷
先行補正量演算手段と、 脱硫率設定値と実測脱硫率に基づいて脱硫率フィード
バック補正量を演算する脱硫率フィードバック補正量演
算手段と、 脱硫率設定値と将来脱硫率に基づいて将来脱硫率フィ
ードバック補正量を演算する将来脱硫率フィードバック
補正量演算手段と、 前記スラリ循環流量デマンド先行値演算手段で演算さ
れたスラリ循環流量デマンド先行値に、前記負荷先行補
正量演算手段で演算された負荷先行補正量と、前記脱硫
率フィードバック補正量演算手段で演算された脱硫率フ
ィードバック補正量と、前記将来脱硫率フィードバック
補正量演算手段で演算された将来脱硫率フィードバック
補正量を加算してスラリ循環流量デマンド信号を出力す
る加算手段とを備えたことを特徴とするものである。
O2濃度、スラリ循環流量などのオンライン計測信号と実
測脱流率に基づいてスラリ循環流量デマンド先行値を求
めるスラリ循環流量デマンド先行値演算手段と、 負荷変化率に対応した負荷先行補正量を演算する負荷
先行補正量演算手段と、 脱硫率設定値と実測脱硫率に基づいて脱硫率フィード
バック補正量を演算する脱硫率フィードバック補正量演
算手段と、 脱硫率設定値と将来脱硫率に基づいて将来脱硫率フィ
ードバック補正量を演算する将来脱硫率フィードバック
補正量演算手段と、 前記スラリ循環流量デマンド先行値演算手段で演算さ
れたスラリ循環流量デマンド先行値に、前記負荷先行補
正量演算手段で演算された負荷先行補正量と、前記脱硫
率フィードバック補正量演算手段で演算された脱硫率フ
ィードバック補正量と、前記将来脱硫率フィードバック
補正量演算手段で演算された将来脱硫率フィードバック
補正量を加算してスラリ循環流量デマンド信号を出力す
る加算手段とを備えたことを特徴とするものである。
脱硫率計算モデルは、オンライン同定により、制御対
象の脱硫装置と同一の挙動を示す。したがつて、必要な
脱硫率を維持できる循環量デマンドが与えられる。脱硫
率フイードバツク補正は、脱硫率計算モデルに誤差が生
じた場合の補正を与えるものであり、将来脱硫率フイー
ドバツク補正及び負荷変化率による先行補正は、循環量
に対する脱硫率の応答遅れをカバーするように機能す
る。特に負荷変化率による先行補正を加えることによ
り、急速な負荷変動時（負荷上昇時ならびに負荷降下
時）においても循環量に対する脱流率の応答遅れが補正
でき、そのためあらゆる運転状態においても脱硫率を目
標値近傍に維持できる。
象の脱硫装置と同一の挙動を示す。したがつて、必要な
脱硫率を維持できる循環量デマンドが与えられる。脱硫
率フイードバツク補正は、脱硫率計算モデルに誤差が生
じた場合の補正を与えるものであり、将来脱硫率フイー
ドバツク補正及び負荷変化率による先行補正は、循環量
に対する脱硫率の応答遅れをカバーするように機能す
る。特に負荷変化率による先行補正を加えることによ
り、急速な負荷変動時（負荷上昇時ならびに負荷降下
時）においても循環量に対する脱流率の応答遅れが補正
でき、そのためあらゆる運転状態においても脱硫率を目
標値近傍に維持できる。
このため、あらゆる運転状態において脱硫率を目標値
近傍に維持でき、特に低負荷時のポンプ動作コストを低
減できる。
近傍に維持でき、特に低負荷時のポンプ動作コストを低
減できる。
本発明の吸収塔スラリ循環流量の制御方法の具体的実
施例を第１図に示す。第１図において、９はスラリ循環
流量演算器であり、以下の演算により、スラリ循環流量
デマンド先行値信号14を求める。
施例を第１図に示す。第１図において、９はスラリ循環
流量演算器であり、以下の演算により、スラリ循環流量
デマンド先行値信号14を求める。
Gld＝Gg・ｆ（RTUL/G） ……（１） L/G＝ｆ（RTUL/G） ……（３） ここに、Gld:スラリ循環流量デマンド（m3/h）、排ガ
ス量（m3N/h）、RTU:相対的移動単位数（−）、L/G:液
−ガス比（/m3N）、ηset:脱硫率設定値（−）、BTU:
基準移動単位数（−）、SO2:入口SO2濃度（PPm）、PH:
吸収液PH。
ス量（m3N/h）、RTU:相対的移動単位数（−）、L/G:液
−ガス比（/m3N）、ηset:脱硫率設定値（−）、BTU:
基準移動単位数（−）、SO2:入口SO2濃度（PPm）、PH:
吸収液PH。
なお、（２）式におけるBTUはBTU同定器10の出力信号
であるBTU信号13を用いる。
であるBTU信号13を用いる。
BTU同定器10では、以下の演算を行う。
ここに、η：オンライン計測脱硫率（−） 次に、将来脱硫率演算器21では以下の演算を行う。
ｎ分先のガス側運転条件、Gg ＊,SO2 ＊は負荷変化率信
号（微分器11の出力信号）Ｒを用いて、 Ｌ＊＝Ｌ＋Ｒ・ｎ ……（５） Gg ＊＝fg（Ｌ＊）,SO2 ＊＝fS（Ｌ＊） ……（６） ここに、L:負荷（％）、R:負荷変化率（％／分）、
＊:n分後の状態を示す。
号（微分器11の出力信号）Ｒを用いて、 Ｌ＊＝Ｌ＋Ｒ・ｎ ……（５） Gg ＊＝fg（Ｌ＊）,SO2 ＊＝fS（Ｌ＊） ……（６） ここに、L:負荷（％）、R:負荷変化率（％／分）、
＊:n分後の状態を示す。
なお、吸収液PHは設定値PHに維持されているので、将
来脱硫率信号η＊７は次式で計算される。
来脱硫率信号η＊７は次式で計算される。
η＊＝1.0−exh（−BTU・RTUPH・RTUSO2 ＊・RTUL/G ＊） ……（７） L/G＊＝Gl/Gg ＊ ……（８） ここに、Gl:吸収塔スラリ循環流量（m3/h） なお、（７）式のBTUは（４）式の値を使用する。
従つて、全体の構成は以下のようになる。
BTU同定器10で、排ガス流量計４の出力信号、脱硫率
５、入口SO2濃度計３の出力信号、PH計２の出力信号、
スラリ循環流量計６の出力信号を用いて、（４）式より
BTU信号13を求める。
５、入口SO2濃度計３の出力信号、PH計２の出力信号、
スラリ循環流量計６の出力信号を用いて、（４）式より
BTU信号13を求める。
スラリ循環流量演算器９で、脱硫率設定値１、PH計２
の出力信号、入口SO2濃度計３の出力信号、排ガス流量
計４の出力信号、BTU信号13より、（１）〜（３）式を
用いて、スラリ循環流量デマンド先行値信号14が求ま
る。
の出力信号、入口SO2濃度計３の出力信号、排ガス流量
計４の出力信号、BTU信号13より、（１）〜（３）式を
用いて、スラリ循環流量デマンド先行値信号14が求ま
る。
加算器18aでは、スラリ循環流量デマンド先行値信号1
4に、脱硫率フイードバツク信号17、負荷先行スラリ循
環流量信号19、将来脱硫率フイードバツク信号22を加え
合わせてスラリ循環流量デマンド信号を求める。
4に、脱硫率フイードバツク信号17、負荷先行スラリ循
環流量信号19、将来脱硫率フイードバツク信号22を加え
合わせてスラリ循環流量デマンド信号を求める。
このスラリ循環流量デマンド信号20とスラリ循環流量
計６の出力信号を減算器15bに入力して偏差信号を求
め、調節計16cにより信号処理して吸収塔スラリ循環ポ
ンプ23を回転数制御することにより、スラリ循環量を制
御する。尚８は負荷要求信号、11は微分器、12は係数器
である。本発明はこのような構成なので、必要な脱硫率
を維持するためのスラリ循環量を供給でき、あらゆる運
転状態において脱硫率を目標値近傍に維持でき、特に低
負荷時におけるポンプ動力コストを低減できる。
計６の出力信号を減算器15bに入力して偏差信号を求
め、調節計16cにより信号処理して吸収塔スラリ循環ポ
ンプ23を回転数制御することにより、スラリ循環量を制
御する。尚８は負荷要求信号、11は微分器、12は係数器
である。本発明はこのような構成なので、必要な脱硫率
を維持するためのスラリ循環量を供給でき、あらゆる運
転状態において脱硫率を目標値近傍に維持でき、特に低
負荷時におけるポンプ動力コストを低減できる。
本発明によれば、以下に示すような効果がある。
（１）スラリ循環量演算器はオンライン同定されるの
で、必要な脱硫率を維持できるスラリ循環量の供給が可
能となり、脱硫率の制御性が改善され、ポンプ動力の低
減効果が大きくなる。
で、必要な脱硫率を維持できるスラリ循環量の供給が可
能となり、脱硫率の制御性が改善され、ポンプ動力の低
減効果が大きくなる。
（２）急速な負荷変動時においては、負荷先行スラリ循
環量及び将来脱硫率フイードバツク信号により、循環量
に対する脱硫率の応答遅れを補正できるので、あらゆる
運転状態においても、脱硫率を目標値近傍に維持でき、
負荷応答性が改善できる。
環量及び将来脱硫率フイードバツク信号により、循環量
に対する脱硫率の応答遅れを補正できるので、あらゆる
運転状態においても、脱硫率を目標値近傍に維持でき、
負荷応答性が改善できる。
第１図は本発明に係る吸収塔スラリ循環流量の制御方法
の一実施例を示す制御系統図、第２図は従来例に係る脱
硫プラントの制御概念図である。
の一実施例を示す制御系統図、第２図は従来例に係る脱
硫プラントの制御概念図である。
Claims (1)
- 【請求項１】散布する吸収スラリによって排ガス中の硫
黄酸化物を吸収除去する湿式排煙脱硫装置のスラリ循環
量制御装置において、 オンライン計測信号と実測脱硫率に基づいてスラリ循環
流量デマンド先行値を求めるスラリ循環流量デマンド先
行値演算手段と、 負荷変化率に対応した負荷先行補正量を演算する負荷先
行補正量演算手段と、 脱硫率設定値と実測脱硫率に基づいて脱硫率フィードバ
ック補正量を演算する脱硫率フィードバック補正量演算
手段と、 脱硫率設定値と将来脱硫率に基づいて将来脱硫率フィー
ドバック補正量を演算する将来脱硫率フィードバック補
正量演算手段と、 前記スラリ循環流量デマンド先行値演算手段で演算され
たスラリ循環流量デマンド先行値に、前記負荷先行補正
量演算手段で演算された負荷先行補正量と、前記脱硫率
フィードバック補正量演算手段で演算された脱硫率フィ
ードバック補正量と、前記将来脱硫率フィードバック補
正量演算手段で演算された将来脱硫率フィードバック補
正量を加算してスラリ循環流量デマンド信号を出力する
加算手段とを備えたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置
のスラリ循環量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307027A JP2809411B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307027A JP2809411B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152519A JPH02152519A (ja) | 1990-06-12 |
| JP2809411B2 true JP2809411B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17964151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63307027A Expired - Fee Related JP2809411B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 湿式排煙脱硫装置のスラリ循環量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809411B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234678A (en) * | 1989-09-14 | 1993-08-10 | Johnson & Johnson | Method and apparatus for chlorine dioxide manufacture |
| US5110580A (en) * | 1989-09-14 | 1992-05-05 | Iolab Corporation | Method and apparatus for chlorine dioxide manufacture |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2529244B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1996-08-28 | バブコツク日立株式会社 | 湿式排煙脱硫装置の吸収液循環量制御装置 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63307027A patent/JP2809411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02152519A (ja) | 1990-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070731 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |