JP2845975B2 - 湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置Info
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- JP2845975B2 JP2845975B2 JP1231657A JP23165789A JP2845975B2 JP 2845975 B2 JP2845975 B2 JP 2845975B2 JP 1231657 A JP1231657 A JP 1231657A JP 23165789 A JP23165789 A JP 23165789A JP 2845975 B2 JP2845975 B2 JP 2845975B2
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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、特に亜硫酸塩を硫
酸塩に酸化するための空気ブロワの動力を低減するのに
好適な空気供給量制御装置に関する。
酸塩に酸化するための空気ブロワの動力を低減するのに
好適な空気供給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は第2図に示されるように、
未処理排ガス35は吸収塔39に導入され、吸収塔循環ポン
プ38によって循環される吸収液と除じん部スプレ34によ
り気液接触され、排ガス中のダストが除じんされる。そ
の後、排ガスは分散板33を経由して上昇し、吸収部スプ
レ32で排ガス中の硫黄酸化物は吸収液に吸収され、デミ
スタ31で水分が除去され、処理排ガス30として吸収塔39
から排出される。一方、硫黄酸化物を吸収した吸収液
は、スプレ部32、34から循環タンク40に流下する。循環
タンク40には吸収剤スラリ流量調整弁36を介して吸収剤
が供給され、硫黄酸化物の吸収性能を回復した吸収液は
吸収塔循環ポンプ38により吸収部スプレ32および除じん
部スプレ34に供給される。
未処理排ガス35は吸収塔39に導入され、吸収塔循環ポン
プ38によって循環される吸収液と除じん部スプレ34によ
り気液接触され、排ガス中のダストが除じんされる。そ
の後、排ガスは分散板33を経由して上昇し、吸収部スプ
レ32で排ガス中の硫黄酸化物は吸収液に吸収され、デミ
スタ31で水分が除去され、処理排ガス30として吸収塔39
から排出される。一方、硫黄酸化物を吸収した吸収液
は、スプレ部32、34から循環タンク40に流下する。循環
タンク40には吸収剤スラリ流量調整弁36を介して吸収剤
が供給され、硫黄酸化物の吸収性能を回復した吸収液は
吸収塔循環ポンプ38により吸収部スプレ32および除じん
部スプレ34に供給される。
硫黄酸化物を吸収した吸収液中には亜硫酸塩が生成す
るが、このうち一部は排ガス中の酸素により吸収塔39で
自然酸化されて硫酸塩となる。残りの亜硫酸塩は、循環
タンク40に酸化空気ブロワ22によって供給される空気中
の酸素により全量が酸化されて硫酸塩となる。
るが、このうち一部は排ガス中の酸素により吸収塔39で
自然酸化されて硫酸塩となる。残りの亜硫酸塩は、循環
タンク40に酸化空気ブロワ22によって供給される空気中
の酸素により全量が酸化されて硫酸塩となる。
なお、この吸収液の一部はブリードライン37を通って
排出され、後工程において石膏として回収される。
排出され、後工程において石膏として回収される。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の湿式排煙脱硫装置においては、酸化空気ブ
ロワ22からの空気供給量は脱硫負荷にかかわらず一定と
して運用されていた。
ロワ22からの空気供給量は脱硫負荷にかかわらず一定と
して運用されていた。
しかし、吸収液中で生成する亜硫酸塩の量は脱硫負
荷、すなわち排ガス量と入口硫黄酸化物濃度の積に比例
して変わり、また、吸収塔内における自然酸化量は、吸
収液のpHおよび吸収塔循環流量によって異なる。
荷、すなわち排ガス量と入口硫黄酸化物濃度の積に比例
して変わり、また、吸収塔内における自然酸化量は、吸
収液のpHおよび吸収塔循環流量によって異なる。
このように従来の湿式排煙脱硫装置は、運転状態によ
って吸収液中の亜硫酸塩を酸化するのに必要な空気量が
異なってくるという点について配慮がなされておらず、
必要以上の空気量を供給することにより、酸化空気ブロ
ワの動力がムダに消費されているという問題があった。
って吸収液中の亜硫酸塩を酸化するのに必要な空気量が
異なってくるという点について配慮がなされておらず、
必要以上の空気量を供給することにより、酸化空気ブロ
ワの動力がムダに消費されているという問題があった。
そこで、本発明は、必要最少限の酸化用空気を供給す
ることにより、酸化空気ブロワの動力を低減することを
目的とする。
ることにより、酸化空気ブロワの動力を低減することを
目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記目的は、吸収塔内に吸収液を循環させる
ことにより燃焼ボイラ等の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において、排ガス流量、吸収
塔入口硫黄酸化物濃度、吸収塔出口硫黄酸化物濃度、供
給液のpH、吸収塔循環流量の各計測手段と、これら各計
測手段の出力信号および負荷要求信号を用いて、現在お
よびn分後に必要となる環状タンク内強制酸化量をそれ
ぞれ演算する演算器と、これらの演算器の出力信号を用
いて、吸収塔内へ供給する酸化用空気の供給量を調節す
る酸化用空気供給量調節手段と、を設けた湿式排煙脱流
装置の酸化用空気供給量制御装置により達成される。
ことにより燃焼ボイラ等の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において、排ガス流量、吸収
塔入口硫黄酸化物濃度、吸収塔出口硫黄酸化物濃度、供
給液のpH、吸収塔循環流量の各計測手段と、これら各計
測手段の出力信号および負荷要求信号を用いて、現在お
よびn分後に必要となる環状タンク内強制酸化量をそれ
ぞれ演算する演算器と、これらの演算器の出力信号を用
いて、吸収塔内へ供給する酸化用空気の供給量を調節す
る酸化用空気供給量調節手段と、を設けた湿式排煙脱流
装置の酸化用空気供給量制御装置により達成される。
[作用] 硫黄酸化物吸収量すなわち亜硫酸塩生成量から吸収塔
における自然酸化量を差し引いて必要酸化量が求めら
れ、この酸化量に見合う空気量が、現在の運転状態にも
とづいた必要空気量となる。この量は、排ガス流量、吸
収塔入口硫黄酸化物濃度、吸収塔出口硫黄酸化物濃度、
吸収液pHおよび吸収液の吸収塔循環量の各計測値にもと
づいて正確に計算できる。
における自然酸化量を差し引いて必要酸化量が求めら
れ、この酸化量に見合う空気量が、現在の運転状態にも
とづいた必要空気量となる。この量は、排ガス流量、吸
収塔入口硫黄酸化物濃度、吸収塔出口硫黄酸化物濃度、
吸収液pHおよび吸収液の吸収塔循環量の各計測値にもと
づいて正確に計算できる。
また、将来の運転状態にもとづく必要空気量は、排ガ
ス流量および吸収塔入口硫黄酸化物濃度の予測値を負荷
要求信号から求め、吸収液pH値および吸収塔循環流量値
は現在値を使用し、上記と同様の手順により求められ
る。
ス流量および吸収塔入口硫黄酸化物濃度の予測値を負荷
要求信号から求め、吸収液pH値および吸収塔循環流量値
は現在値を使用し、上記と同様の手順により求められ
る。
それによって、空気の供給に対する酸化の遅れがカバ
ーできるので、空気量が不足することがない。
ーできるので、空気量が不足することがない。
[実施例] 本発明の湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装
置の具体的実施例を第1図に示す。
置の具体的実施例を第1図に示す。
第1図において、ガス流量計1、吸収塔入口亜硫酸ガ
ス濃度計2、吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計3、pH計4、
吸収塔循環流量計5、負荷要求信号6、空気流量計7か
らそれぞれ出力信号が出力される。吸収塔入口亜硫酸ガ
ス濃度計2と吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計3の出力信号
を減算器8aおよび割算器11を通して脱硫率信号13を得
る。排ガス流量計1、吸収塔入口亜硫酸ガス濃度計2の
出力信号および脱硫率信号13を用いて亜硫酸ガス吸収量
演算器12で次の(1)式より亜硫酸ガス吸収量信号14を
求める。
ス濃度計2、吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計3、pH計4、
吸収塔循環流量計5、負荷要求信号6、空気流量計7か
らそれぞれ出力信号が出力される。吸収塔入口亜硫酸ガ
ス濃度計2と吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計3の出力信号
を減算器8aおよび割算器11を通して脱硫率信号13を得
る。排ガス流量計1、吸収塔入口亜硫酸ガス濃度計2の
出力信号および脱硫率信号13を用いて亜硫酸ガス吸収量
演算器12で次の(1)式より亜硫酸ガス吸収量信号14を
求める。
Rso2=Gg(1−XH20)・Ciso2・(10-3/22.4)・η ・・・・(1) ここに、Gg:排ガス流量(m3N/h)、 XH20:排ガス中水分(−)、 Ciso2:入口亜硫酸ガス濃度(ppm)、 η:脱硫率(−)、 Rso2:亜硫酸ガス吸収量(mol/h) また、pH計4および吸収塔循還流量計5の出力信号を
用いて、次の(2)式より自然酸化量演算器9において
自然酸化量信号15を求める。
用いて、次の(2)式より自然酸化量演算器9において
自然酸化量信号15を求める。
Rso4=fp(pH)・Gl/γ ・・・・(2) ここに、Gl:吸収塔循環還流量(kg/h)、 γ:吸収液比重量(kg/)、 pH:吸収液pH(−)、 fp(pH) :吸収液pHに対する 酸化量(mol/)、 Rso4:自然酸化量(mol/h) pH計4、吸収塔循環流量計5および負荷要求信号6よ
り、将来必要酸化量補正値演算器10において、まず将来
入口亜硫酸ガス濃度 Ci so2*および将来排ガス流量Gg*を次の(3)〜
(5)式より求める。
り、将来必要酸化量補正値演算器10において、まず将来
入口亜硫酸ガス濃度 Ci so2*および将来排ガス流量Gg*を次の(3)〜
(5)式より求める。
ここに、L:負荷要求信号(%)、 t:時間(分)、 Δt:将来予測時間(分)、 fl(L):負荷要求信号に対する静特性上の排ガス量
(m3N/h)、 fs(L*):負荷要求信号に対する入口亜硫酸ガス濃度
(ppm)、 *:将来値(Δt後) なお、(4)式の右辺第2項はオーバ/アンダファイ
ヤリングを示している。
(m3N/h)、 fs(L*):負荷要求信号に対する入口亜硫酸ガス濃度
(ppm)、 *:将来値(Δt後) なお、(4)式の右辺第2項はオーバ/アンダファイ
ヤリングを示している。
したがって、将来必要酸化量補正信号16は次の(6)
〜(9)式から求める。
〜(9)式から求める。
ΔRox=(Rso2*−Rso4*)−(Rso2−Rso4) =Rso2*−Rso2 ・・・・(6) Rso2*=Gg*(1−XH20)・Ci so2*・(10-3/22.4)・
η* ・・・・(7) η*fη(pH、Gl、Ci so2*、Gg*、k) ・・・・(8) k=fk(pH、Gl、Ciso2、Gg、η) ・・・・(9) ここで、(6)式においては、自然酸化量はΔtの間
は変化しないものとする。
η* ・・・・(7) η*fη(pH、Gl、Ci so2*、Gg*、k) ・・・・(8) k=fk(pH、Gl、Ciso2、Gg、η) ・・・・(9) ここで、(6)式においては、自然酸化量はΔtの間
は変化しないものとする。
なお、(8)式のkは定数であり、(9)式のオンラ
イン同定結果を使用する。
イン同定結果を使用する。
ここに、ΔRox:将来必要酸化量補正値(mol/h) fη、fk:吸収液pH、級数塔循環流量、吸収塔
入口亜硫酸ガス濃度、ガス量および定数の間の因果関係
を表す関数 次に、反応式 SO3 2-+1/202→SO4 2- から、SO3 2-1モルの酸化には、1/2モルのO2が必要であ
るので次式が成立する。
入口亜硫酸ガス濃度、ガス量および定数の間の因果関係
を表す関数 次に、反応式 SO3 2-+1/202→SO4 2- から、SO3 2-1モルの酸化には、1/2モルのO2が必要であ
るので次式が成立する。
Gair=Rox・1/2(22.4×10-3)/(Xo2・ηair) ・・・・(10) したがって、係数器19の出力信号は、必要酸化量と必
要空気量の関係を示す係数であり、次の(11)式とな
る。
要空気量の関係を示す係数であり、次の(11)式とな
る。
K=Gair/Rox =1/2(22.4×10-3/ηair)/Xo2 ・・・・(11) ここに、Gair:必要空気量(m3N/h)、 Rox :必要酸化量(mol/h)、 ηair :空気利用率(−)、 Xo2 :空気中の酸化モル分率(−)、 K:係数(−) したがって、本空気量制御装置の制御方式は以下のよ
うになる。
うになる。
排ガス流量計1の出力信号、吸収塔入口亜硫酸ガス濃
度計2の出力信号および吸収塔入口亜硫酸ガス濃度計2
の出力信号と吸収塔出口亜硫酸ガス温度計3の出力信号
から得られる脱硫率信号13を用いて、亜硫酸ガス吸収量
演算器12において、前述の手順で亜硫酸ガス吸収量信号
14を求める。次に吸収液pH計4の出力信号と吸収塔循環
流量計5の出力信号を用いて、自然酸化量演算器9にお
いて自然酸化量信号15を求める。減算器8bにおいて、亜
硫酸ガス吸収量信号14と自然酸化量信号15との差を求め
て現在必要酸化量信号23が求められる。
度計2の出力信号および吸収塔入口亜硫酸ガス濃度計2
の出力信号と吸収塔出口亜硫酸ガス温度計3の出力信号
から得られる脱硫率信号13を用いて、亜硫酸ガス吸収量
演算器12において、前述の手順で亜硫酸ガス吸収量信号
14を求める。次に吸収液pH計4の出力信号と吸収塔循環
流量計5の出力信号を用いて、自然酸化量演算器9にお
いて自然酸化量信号15を求める。減算器8bにおいて、亜
硫酸ガス吸収量信号14と自然酸化量信号15との差を求め
て現在必要酸化量信号23が求められる。
吸収液pH計4の出力信号、吸収塔循環流量計5の出力
信号、負荷要求信号6、脱硫率信号13および亜硫酸ガス
吸収量信号14を用いて前述の手順で将来必要酸化量補正
値信号16を求め、この信号を調節計18aで信号処理して
必要酸化量補正信号24を求める。この必要酸化量補正信
号24に加算器17で現在必要酸化量信号23を加えて必要酸
化量信号20を求め、この信号に係数器19で一定値を掛け
合わせ、必要空気量信号21を求める。この必要空気量信
号21と空気流量計7の出力信号との偏差を減算器8cで求
め、減算器8cの出力信号を調節計18bで信号処理し、酸
化空気ブロワ22を操作することにより空気供給量を調節
する。
信号、負荷要求信号6、脱硫率信号13および亜硫酸ガス
吸収量信号14を用いて前述の手順で将来必要酸化量補正
値信号16を求め、この信号を調節計18aで信号処理して
必要酸化量補正信号24を求める。この必要酸化量補正信
号24に加算器17で現在必要酸化量信号23を加えて必要酸
化量信号20を求め、この信号に係数器19で一定値を掛け
合わせ、必要空気量信号21を求める。この必要空気量信
号21と空気流量計7の出力信号との偏差を減算器8cで求
め、減算器8cの出力信号を調節計18bで信号処理し、酸
化空気ブロワ22を操作することにより空気供給量を調節
する。
本発明はこのような構成なので、あらゆる運転状態に
おいて、吸収液中の亜硫酸塩の酸化に必要な最少限の空
気量を供給できるので、特に負荷時の酸化空気ブロワの
動力を大幅に低減できる。
おいて、吸収液中の亜硫酸塩の酸化に必要な最少限の空
気量を供給できるので、特に負荷時の酸化空気ブロワの
動力を大幅に低減できる。
[発明の効果] 本発明によれば、排ガス流量、吸収塔入口硫黄酸化物
濃度等のオンライン計測データにもとづいて、吸収液中
の亜硫酸塩の酸化性能を正確に予測できるので、以下に
示すような効果がある。
濃度等のオンライン計測データにもとづいて、吸収液中
の亜硫酸塩の酸化性能を正確に予測できるので、以下に
示すような効果がある。
(1)あらゆる運転状態において必要最少限の酸化用空
気を供給できるので、特に低負荷時の酸化空気ブロワの
動力を低減できる。
気を供給できるので、特に低負荷時の酸化空気ブロワの
動力を低減できる。
(2)酸化空気の供給に対する酸化の遅れを補正してい
るので、負荷変化時においても必要な酸化性能を維持で
きるので、残存亜硫酸塩による石膏純度の低下を防止で
きる。
るので、負荷変化時においても必要な酸化性能を維持で
きるので、残存亜硫酸塩による石膏純度の低下を防止で
きる。
第1図は、本発明になる酸化用空気供給量制御方式の一
実施例を示す制御系統図、第2図は従来技術になる酸化
用空気供給方法を示す系統図である。 1……排ガス流量計、2……吸収塔入口亜硫酸ガス濃度
計、3……吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計、4……吸収液
pH計、5……吸収塔循環流量計、6……負荷要求信号、
7……空気流量計
実施例を示す制御系統図、第2図は従来技術になる酸化
用空気供給方法を示す系統図である。 1……排ガス流量計、2……吸収塔入口亜硫酸ガス濃度
計、3……吸収塔出口亜硫酸ガス濃度計、4……吸収液
pH計、5……吸収塔循環流量計、6……負荷要求信号、
7……空気流量計
Claims (1)
- 【請求項1】吸収塔内に吸収液を循環させることにより
燃焼ボイラ等の排ガス中の硫黄酸化物を吸収除去する湿
式排煙脱硫装置において、排ガス流量、吸収塔入口硫黄
酸化物濃度、吸収塔出口硫黄酸化物濃度、吸収液pH、吸
収塔循環流量の各計測手段と、これらの各計測手段の出
力信号および負荷要求信号を用いて、現在およびn分後
に必要となる循環タンク内強制酸化量をそれぞれ演算す
る演算器と、これらの演算器の出力信号を用いて、吸収
塔内へ供給する酸化用空気の供給量を調節する酸化用空
気供給量調節手段と、を設けたことを特徴とする湿式排
煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1231657A JP2845975B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1231657A JP2845975B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03137918A JPH03137918A (ja) | 1991-06-12 |
JP2845975B2 true JP2845975B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=16926931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1231657A Expired - Lifetime JP2845975B2 (ja) | 1989-09-08 | 1989-09-08 | 湿式排煙脱硫装置の酸化用空気供給量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2845975B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE508258C2 (sv) * | 1994-03-31 | 1998-09-21 | Flaekt Ab | Sätt att avlägsna svaveldioxid från en gas |
JP3268127B2 (ja) * | 1994-07-11 | 2002-03-25 | 三菱重工業株式会社 | 亜硫酸塩の酸化制御方法 |
JP3358926B2 (ja) * | 1995-12-19 | 2002-12-24 | 三菱重工業株式会社 | 排煙脱硫方法における亜硫酸塩の酸化制御方法 |
JP4644912B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2011-03-09 | Jfeスチール株式会社 | 焼結機排ガス脱硫装置の制御方法 |
CN113408905B (zh) * | 2021-06-21 | 2023-03-14 | 西安热工研究院有限公司 | 湿法脱硫系统吸收塔能效评估方法、系统、设备及存储介质 |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1231657A patent/JP2845975B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03137918A (ja) | 1991-06-12 |
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Legal Events
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