JP3829414B2 - 脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、石炭等の硫黄分を含む燃料が使用され、硫黄分を含む排ガスが排出されるボイラ設備においては、排ガスから硫黄分を除去するための脱硫装置が設けられる。
【0003】
図3は斯かる従来の脱硫装置の排ガス制御系統の一例を表わすものであって、1は硫黄分を含む排ガスが排出されるボイラ本体、2はボイラ本体1から排出される排ガスを煙突10へ導く排ガスライン、3は排ガスライン2途中に設けられ且つボイラ本体1から排出される排ガスを誘引する誘引通風機(IDF)、4は誘引通風機3によって誘引される排ガスの流量を調整するための誘引通風機ガス流量制御ダンパ、5は前記誘引通風機3の下流側の排ガスライン2途中に配設され且つ前記排ガスから硫黄分を除去するための脱硫装置、6は脱硫装置5の下流側の排ガスライン2途中に設けられた脱硫通風機、7は脱硫通風機6によって誘引され且つ脱硫装置5を通過する脱硫ガスの流量を調整するための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ、8は前記誘引通風機3と脱硫装置5との間の排ガスライン2途中から分岐し且つ前記脱硫通風機6の下流側の排ガスライン2途中に接続される脱硫バイパスライン、9は脱硫バイパスライン8途中に設けられた脱硫バイパスダンパである。
【0004】
前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ4は、ボイラ炉内圧制御指令に応じて出力される誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11に基づいて開度調整されるようになっている。
【0005】
又、前記脱硫バイパスダンパ9途中には、該脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の差圧13を検出する脱硫バイパスダンパ差圧検出器12が設けられ、前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ4の上流側の排ガスライン2には、ボイラ本体1から排出される排ガス流量26を検出する排ガス流量検出器27が設けられ、前記脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7の上流側の排ガスライン2には、脱硫装置5を通過した脱硫ガス流量28を検出する脱硫ガス流量検出器29が設けられている。
【0006】
更に、前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11に基づき脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15を出力する関数発生器14と、前記脱硫バイパスダンパ差圧検出器12で検出した差圧13と脱硫バイパスダンパ差圧目標値17(β[kPa])との差を求め、差圧偏差信号18を出力する減算器16と、該減算器16から出力される差圧偏差信号18を比例積分処理し、該差圧偏差信号18を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20を出力する比例積分調節器19と、前記排ガス流量検出器27で検出した排ガス流量26に基づき脱硫ガス流量目標値30を出力する関数発生器31と、前記脱硫ガス流量検出器29で検出した脱硫ガス流量28と前記関数発生器31から出力される脱硫ガス流量目標値30との差を求め、脱硫ガス流量偏差信号32を出力する減算器33と、該減算器33から出力される脱硫ガス流量偏差信号32を比例積分処理し、該脱硫ガス流量偏差信号32を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34を出力する比例積分調節器35と、前記脱硫バイパスダンパ9全開時には前記比例積分調節器35からの脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34を信号22として出力する(b→c)一方、前記脱硫バイパスダンパ9全閉時には前記比例積分調節器19からの脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20を信号22として出力する(a→c)切換リレー21と、前記関数発生器14から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15と前記切換リレー21から出力される信号22との和を求め、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7へ開度指令25を出力する加算器24とが具備されており、前記脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7は、加算器24から出力される開度指令25に基づいて開度調整されるようになっている。
【0007】
尚、前記関数発生器14には、図4に示されるような関数が入力されており、該関数は、誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11の増減に対し略比例させて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15を増減させることを表わしており、又、前記関数発生器31には、図5に示されるような関数が入力されており、該関数は、排ガス流量26に対し脱硫ガス流量目標値30を常に所要量α[m3/h]だけ多く設定することを表わしている。
【0008】
前述の如き従来の脱硫装置の排ガス制御系統においては、脱硫装置5に故障等がなく、脱硫バイパスダンパ9が全閉の状態での通常の運転時には、ボイラ炉内圧制御指令に応じて出力される誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11に基づいて誘引通風機ガス流量制御ダンパ4が開度調整されると共に、前記誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11が関数発生器14へ入力され、該関数発生器14において誘引通風機ガス流量制御ダンパ開度指令11に基づき脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15が加算器24へ出力され、脱硫バイパスダンパ差圧検出器12によって脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の差圧13が検出され、減算器16において差圧13と脱硫バイパスダンパ差圧目標値17との差が求められて差圧偏差信号18が比例積分調節器19へ出力され、該比例積分調節器19において差圧偏差信号18が比例積分処理されて該差圧偏差信号18を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20が切換リレー21へ出力され、該切換リレー21から脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20が信号22として加算器24へ出力され、該加算器24において前記関数発生器14から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15と前記切換リレー21から出力される信号22との和が求められて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7へ開度指令25が出力され、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7が開度調整され、これにより、脱硫バイパスライン8における脱硫バイパスダンパ9の下流側圧力が上流側圧力よりも若干(β[kPa]分)高くなるように制御が行われ、脱硫前の未処理の排ガスが脱硫バイパスライン8の脱硫バイパスダンパ9を経て外部へ漏洩することが防止される。
【0009】
一方、万が一、脱硫装置5の図示していないガスガスヒータやミストエリミネータ等が故障したような場合に、脱硫バイパスダンパ9が開かれると、排ガス流量検出器27で検出された排ガス流量26に基づき関数発生器31から脱硫ガス流量目標値30が減算器33へ出力され、該減算器33において、脱硫ガス流量検出器29で検出された脱硫ガス流量28と前記関数発生器31から出力される脱硫ガス流量目標値30との差が求められて脱硫ガス流量偏差信号32が比例積分調節器35へ出力され、該比例積分調節器35において減算器33から出力される脱硫ガス流量偏差信号32が比例積分処理されて該脱硫ガス流量偏差信号32を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34が切換リレー21へ出力され、該切換リレー21から脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34が信号22として加算器24へ出力され、該加算器24において前記関数発生器14から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15と前記切換リレー21から出力される信号22との和が求められて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7へ開度指令25が出力され、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7が開度調整され、これにより、脱硫ガス流量28が脱硫ガス流量目標値30となるように、即ち排ガス流量26に対し脱硫ガス流量28が常に所要量α[m3/h]だけ多くなるように制御が行われる。
【0010】
ここで、排ガス流量26に対し脱硫ガス流量28が常に所要量α[m3/h]だけ多くなるということは、脱硫バイパスライン8の下流側から上流側へ向け所要量α[m3/h]の脱硫後の排ガス(リサイクルガス)が流れて脱硫装置5の上流側の排ガスライン2へ戻されることとなり、この結果、脱硫前の未処理の排ガスが脱硫バイパスライン8の脱硫バイパスダンパ9を経て煙突10から大気へ放出されることがなくなる。
【0011】
こうして、脱硫装置5の図示していないガスガスヒータやミストエリミネータ等の故障時に脱硫バイパスダンパ9が開かれた場合にも、硫黄分を含む排ガスが未処理のまま脱硫バイパスライン8を経由して煙突10から大気へ放出されることを防止し得るようになっている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の如き脱硫装置の排ガス制御系統においては、ボイラ本体1の起動時のように、硫黄分の少ない軽油等の燃料が使用される場合には、ボイラ本体1から排出される排ガスを脱硫装置へ導入する必要がないため、脱硫バイパスダンパ9は全開となっており、前記ボイラ本体1の起動完了後、燃料が硫黄分の少ない軽油等から石炭へ切り換えられると、脱硫バイパスダンパ9が閉じられるが、その際、脱硫バイパスライン8の下流側から上流側へ向けてリサイクルガスがまだ流されている状態から、突然、脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の差圧制御に移行することから、差圧13に変動が生じ、誘引通風機3の作動によって制御されているボイラ本体1の炉内圧制御に影響を及ぼしたりする虞れがあった。
【0013】
本発明は、斯かる実情に鑑み、脱硫バイパスダンパを開いた状態から閉じる際に生じる差圧変動を抑制し得、ボイラ本体の炉内圧制御に影響を及ぼしたりすることを防止し得る脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法を提供しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、誘引通風機と脱硫装置との間の排ガスライン途中から分岐し且つ脱硫通風機の下流側の排ガスライン途中に接続される脱硫バイパスライン途中に、脱硫バイパスダンパを設けてなる脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法であって、
脱硫バイパスダンパを開いた状態から閉じる際に、それまで脱硫バイパスラインの下流側から上流側へ向けて流していたリサイクルガスをゆっくりと減少させて行き、脱硫バイパスダンパが全閉となる前に0とすると共に、脱硫バイパスダンパが全閉になる頃に、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の実際の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧目標値となるようにゆっくりと差圧制御に移行することを特徴とする脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法にかかるものである。
【0015】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0016】
脱硫バイパスダンパを開いた状態から閉じる際に、それまで脱硫バイパスラインの下流側から上流側へ向けて流していたリサイクルガスをゆっくりと減少させて行き、脱硫バイパスダンパが全閉となる前に0とすると共に、脱硫バイパスダンパが全閉になる頃に、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の実際の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧目標値となるようにゆっくりと差圧制御に移行すると、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の差圧に変動が生じなくなり、誘引通風機の作動によって制御されているボイラ本体の炉内圧制御に影響を及ぼしたりすることがなくなる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0018】
図1及び図2は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図3〜図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図3〜図5に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図1及び図2に示す如く、関数発生器31の代りに、脱硫バイパスダンパ9全開時には排ガス流量26に対する脱硫ガス流量目標値30の増加分36(α[m3/h])を信号37として出力する(b→c)一方、前記脱硫バイパスダンパ9全閉時には0[m3/h]の信号38を信号37として出力する(a→c)切換リレー39と、該切換リレー39から出力される信号37がα[m3/h]から0[m3/h]へ切り換えられる際にその変化率を設定値以下の範囲内に制限する処理を行って信号40を出力する変化率制限器41と、前記排ガス流量26に前記変化率制限器41から出力される信号40を加算し、減算器33へ脱硫ガス流量目標値30を出力する加算器42を設けると共に、脱硫バイパスダンパ9全開時には脱硫バイパスダンパ差圧検出器12で検出した差圧13をそのまま信号43として出力する(b→c)一方、前記脱硫バイパスダンパ9全閉時には脱硫バイパスダンパ差圧目標値17(β[kPa])を信号43として出力する(a→c)切換リレー44と、該切換リレー44から出力される信号43が差圧13そのものから脱硫バイパスダンパ差圧目標値17へ切り換えられる際にその変化率を設定値以下の範囲内に制限する処理を行って信号45を減算器16へ出力する変化率制限器46とを設けた点にある。
【0019】
前記切換リレー39は、図2に示す如く、脱硫バイパスダンパ9の閉指令が出力された場合、或いは脱硫バイパスダンパ9が全閉となっている場合においてOR回路47から出力される論理和信号48により、(b→c)の状態から(a→c)の状態へ切り換えられるようになっており、又、切換リレー44,21については、脱硫バイパスダンパ9の閉指令が出力されてからある時間遅れをもって脱硫バイパスダンパ9が全閉となる前にONとなるオンディレイタイマ49から出力される遅延信号50により、(b→c)の状態から(a→c)の状態へ切り換えられるようになっている。尚、図2中、51,52,53はNOT回路であり、脱硫バイパスダンパ9の閉指令が出力されず且つ脱硫バイパスダンパ9が全閉でなくなって開かれた場合に、切換リレー39,44,21がそれぞれ(a→c)の状態から(b→c)の状態へ切り換えられるようになっている。
【0020】
これにより、前記切換リレー39と変化率制限器41との作動により、脱硫バイパスダンパ9が全閉になる前に信号40の値がα[m3/h]から0[m3/h]となるようにゆっくりと切り換えが行われるようになっていると共に、前記切換リレー44と変化率制限器46との作動により、脱硫バイパスダンパ9が全閉になる頃に信号45の値が差圧13そのものから脱硫バイパスダンパ差圧目標値17となるようにゆっくりと切り換えが行われるようになっている。
【0021】
尚、切換リレー39,44にそれぞれ、出力をゆっくり切り換える機能がある場合には、変化率制限器41,46は省略することができることは言うまでもない。
【0022】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【0023】
脱硫バイパスダンパ9が全開となっている状態においては、切換リレー39,44,21はそれぞれ、(b→c)の状態に切り換えられており、排ガス流量検出器27で検出された排ガス流量26に対して、増加分36(α[m3/h])が切換リレー39と変化率制限器41を介して信号40として加算器42で加算され、該加算器42から排ガス流量26にα[m3/h]が加えられた脱硫ガス流量目標値30が減算器33へ出力され、該減算器33において、脱硫ガス流量検出器29で検出された脱硫ガス流量28と前記加算器42から出力される脱硫ガス流量目標値30との差が求められて脱硫ガス流量偏差信号32が比例積分調節器35へ出力され、該比例積分調節器35において減算器33から出力される脱硫ガス流量偏差信号32が比例積分処理されて該脱硫ガス流量偏差信号32を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34が切換リレー21へ出力され、該切換リレー21から脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令34が信号22として加算器24へ出力され、該加算器24において関数発生器14から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15と前記切換リレー21から出力される信号22との和が求められて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7へ開度指令25が出力され、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7が開度調整され、これにより、脱硫ガス流量28が脱硫ガス流量目標値30となるように、即ち排ガス流量26に対し脱硫ガス流量28が常に所要量α[m3/h]だけ多くなるように制御が行われ、脱硫バイパスライン8の下流側から上流側へ向け所要量α[m3/h]の脱硫後の排ガス(リサイクルガス)が流れて脱硫装置5の上流側の排ガスライン2へ戻される。
【0024】
前記脱硫バイパスダンパ9が全開の状態から、脱硫バイパスダンパ9の閉指令が出力されると、前記切換リレー39が(b→c)の状態から(a→c)の状態へ切り換えられ、変化率制限器41の作動により、脱硫バイパスダンパ9が全閉になる前に信号40の値がα[m3/h]から0[m3/h]となるようにゆっくりと切り換えが行われ、脱硫バイパスライン8の下流側から上流側へ向けて流されていたリサイクルガスがゆっくりと減少して行き、脱硫バイパスダンパ9が全閉となる前に0[m3/h]となる。
【0025】
続いて、前記切換リレー44,21は、脱硫バイパスダンパ9の閉指令が出力されてからある時間遅れをもって脱硫バイパスダンパ9が全閉となる前にONとなるオンディレイタイマ49から出力される遅延信号50により、(b→c)の状態から(a→c)の状態へ切り換えられ、変化率制限器46の作動により、脱硫バイパスダンパ9が全閉になる頃に信号45の値が、脱硫バイパスダンパ差圧検出器12によって検出される脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の実際の差圧13そのものから脱硫バイパスダンパ差圧目標値17となるようにゆっくりと切り換えが行われ、実際の差圧13と脱硫バイパスダンパ差圧目標値17との差が減算器16において求められて差圧偏差信号18が比例積分調節器19へ出力され、該比例積分調節器19において差圧偏差信号18が比例積分処理されて該差圧偏差信号18を0とするための脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20が切換リレー21へ出力され、該切換リレー21から脱硫通風機ガス流量制御ダンパ開度補正指令20が信号22として加算器24へ出力され、該加算器24において関数発生器14から出力される脱硫通風機ガス流量制御ダンパ基本開度指令15と前記切換リレー21から出力される信号22との和が求められて脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7へ開度指令25が出力され、脱硫通風機ガス流量制御ダンパ7が開度調整され、これにより、脱硫バイパスライン8における脱硫バイパスダンパ9の下流側圧力が上流側圧力よりも若干(β[kPa]分)高くなるように制御が行われ、脱硫前の未処理の排ガスが脱硫バイパスライン8の脱硫バイパスダンパ9を経て外部へ漏洩することが防止される。
【0026】
このように、脱硫バイパスダンパ9を開いた状態から閉じる際に、それまで脱硫バイパスライン8の下流側から上流側へ向けて流されていたリサイクルガスをゆっくりと減少させて行き、脱硫バイパスダンパ9が全閉となる前に0[m3/h]とすると共に、脱硫バイパスダンパ9が全閉になる頃に信号45の値が、脱硫バイパスダンパ差圧検出器12によって検出される脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の実際の差圧13そのものから脱硫バイパスダンパ差圧目標値17となるようにゆっくりと切り換えることにより、脱硫バイパスダンパ9の上流側と下流側の差圧13に変動が生じなくなり、誘引通風機3の作動によって制御されているボイラ本体1の炉内圧制御に影響を及ぼしたりすることがなくなる。
【0027】
こうして、脱硫バイパスダンパ9を開いた状態から閉じる際に生じる差圧変動を抑制し得、ボイラ本体1の炉内圧制御に影響を及ぼしたりすることを防止し得る。
【0028】
尚、本発明の脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0029】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法によれば、脱硫バイパスダンパを開いた状態から閉じる際に生じる差圧変動を抑制し得、ボイラ本体の炉内圧制御に影響を及ぼしたりすることを防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例の概要構成図である。
【図2】本発明を実施する形態の一例における切換リレーの切換回路図である。
【図3】従来例の概要構成図である。
【図4】図1及び図3に示される関数発生器14に設定されている関数を表わす線図である。
【図5】図3に示される関数発生器31に設定されている関数を表わす線図である。
【符号の説明】
2 排ガスライン
3 誘引通風機
4 誘引通風機ガス流量制御ダンパ
5 脱硫装置
6 脱硫通風機
7 脱硫通風機ガス流量制御ダンパ
8 脱硫バイパスライン
9 脱硫バイパスダンパ
13 差圧
17 脱硫バイパスダンパ差圧目標値
21 切換リレー
26 排ガス流量
28 脱硫ガス流量
36 増加分(α[m3/h])
38 信号(0[m3/h])
39 切換リレー
41 変化率制限器
44 切換リレー
46 変化率制限器
Claims (1)
- 誘引通風機と脱硫装置との間の排ガスライン途中から分岐し且つ脱硫通風機の下流側の排ガスライン途中に接続される脱硫バイパスライン途中に、脱硫バイパスダンパを設けてなる脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法であって、
脱硫バイパスダンパを開いた状態から閉じる際に、それまで脱硫バイパスラインの下流側から上流側へ向けて流していたリサイクルガスをゆっくりと減少させて行き、脱硫バイパスダンパが全閉となる前に0とすると共に、脱硫バイパスダンパが全閉になる頃に、脱硫バイパスダンパの上流側と下流側の実際の差圧が脱硫バイパスダンパ差圧目標値となるようにゆっくりと差圧制御に移行することを特徴とする脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15990797A JP3829414B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP15990797A JP3829414B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH116614A JPH116614A (ja) | 1999-01-12 |
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ID=15703782
Family Applications (1)
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JP15990797A Expired - Lifetime JP3829414B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 脱硫装置の脱硫バイパスダンパ閉移行時の通風制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019220619A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 川崎重工業株式会社 | 排ガス処理設備およびその制御方法 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP15990797A patent/JP3829414B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH116614A (ja) | 1999-01-12 |
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JPS63121901A (ja) | プロセス制御装置 |
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