JP3879204B2 - 排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置 - Google Patents
排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
吸収剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を用いた排煙脱硫装置は、一般に図３に示されるように、下部に吸収液１の液溜部１ａが形成され且つ上部に多数のスプレーノズル２が配設された吸収塔３と、該吸収塔３の液溜部１ａの吸収液１を汲み上げ前記スプレーノズル２から噴霧させて循環させる複数台の循環ポンプ４と、前記吸収塔３の液溜部１ａに酸化用の空気を供給する酸化空気ブロワ５とを備えてなる構成を有している。
【０００３】
前述の如き排煙脱硫装置の場合、吸収液１が循環ポンプ４の作動によりスプレーノズル２から噴霧されつつ循環しており、図示していない石炭焚ボイラ等から吸収塔３に送り込まれた排ガスは、前記スプレーノズル２から噴霧される吸収液１と接触することにより、ＳＯ2（硫黄酸化物）が吸収除去された後、外部へ排出される。
【０００４】
一方、前記排ガスからＳＯ2を吸収した吸収液１の一部は、吸収塔３の液溜部１ａの底部から石膏スラリーとして回収され、該石膏スラリーから水分が除去され石膏が生成されるようになっている。
【０００５】
又、前記吸収塔３には、必要に応じて適宜、流量調整弁８の開度を制御することにより、所要量の吸収剤スラリーが供給されるようになっているが、その制御系は、吸収塔３内における吸収液１のｐＨ（ペーハー）を検出するｐＨ計７と、脱硫ガス流量Ａを検出する脱硫ガス流量計９と、吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂを検出する吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０と、吸収剤スラリー流量Ｄを検出する吸収剤スラリー流量計１２と、吸収剤スラリー濃度Ｅを検出する吸収剤スラリー濃度計１３とを備えると共に、前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとに基づき、前記吸収液１のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量２８（図４参照）を求め、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２を出力する制御器６とを備えてなる構成を有している。
【０００６】
前記制御器は、図４に示される如く、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率（例えば９０％）を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４を求めて出力する乗算器１５と、
前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６を求めて出力する乗算器１７と、
該乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８を求めて出力する乗算器１９と、
該乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率（例えば１．０２）を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０を求めて出力する乗算器２１と、
予め設定された設定ｐＨ値（例えば５．０）と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差を求め、ｐＨ偏差２２を出力する減算器２３と、
該減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２を比例積分処理して該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４を出力する比例積分調節器２５と、
前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６を求めて出力する加算器２７と、
該加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８を求めて出力する除算器２９と、
該除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差を求め、吸収剤スラリー偏差３０を出力する減算器３１と、
該減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０を比例積分処理して該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための流量調整弁８の開度指令３２を出力する比例積分調節器３３と
を備えてなる構成を有している。
【０００７】
前記排煙脱硫装置の運転時には、ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄと、吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとが制御器６へ入力され、該制御器６の乗算器１５において前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４が求められて乗算器１７へ出力され、該乗算器１７において前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６が求められて乗算器１９へ出力され、該乗算器１９において前記乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８が求められて乗算器２１へ出力され、該乗算器２１において前記乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０が求められて加算器２７へ出力される一方、減算器２３において予め設定された設定ｐＨ値と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差が求められてｐＨ偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該比例積分調節器（フィードバック制御演算を行なっている調節器）２５において前記減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２が比例積分処理され該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４が加算器２７へ出力され、該加算器２７において前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６が求められて除算器２９へ出力され、該除算器２９において前記加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８が求められて減算器３１へ出力され、該減算器３１において前記除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差３０が比例積分調節器３３へ出力され、該比例積分調節器３３において前記減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための開度指令３２が流量調整弁８へ出力され、該流量調整弁８の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう制御が行われ、これにより前記吸収液１のｐＨを設定ｐＨ値に保持するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如く、吸収液１のｐＨを単にフィードバック制御するのでは、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔３における吸収液１の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプ４の起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプ４の停止が行われた場合、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化し、その急変にフィードバック制御が追従しきれず、吸収液１のｐＨが変動してしまうという欠点を有していた。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、循環ポンプの起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液のｐＨの変動を最小限に抑制し得る排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度と、吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御を行い、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、吸収剤スラリー流量を増加させる一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、吸収剤スラリー流量を減少させることを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法にかかるものである。
【００１１】
又、本発明は、吸収塔内における吸収液のｐＨを検出するｐＨ計と、脱硫ガス流量を検出する脱硫ガス流量計と、吸収塔入口ＳＯ2濃度を検出する吸収塔入口ＳＯ2濃度計と、吸収剤スラリー流量を検出する吸収剤スラリー流量計と、吸収剤スラリー濃度を検出する吸収剤スラリー濃度計と、吸収塔内へ供給される吸収剤スラリー流量を調節する流量調整弁と、
複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、前記脱硫ガス流量と、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度と、前記吸収液のｐＨと、前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力し、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する制御器と
を備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御装置にかかるものである。
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法においては、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度と、吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御が行われ、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量増加され、吸収剤スラリー流量が増加される一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量減少され、吸収剤スラリー流量が減少される。
【００１４】
又、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御装置においては、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、制御器において、脱硫ガス流量計で検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度計で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度と、ｐＨ計で検出された吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度計で検出された吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、流量調整弁へ開度指令が出力され、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量増加され、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令が出力される一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量減少され、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令が出力される。
【００１５】
この結果、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置においては、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔における吸収液の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプの起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプの停止が行われた場合に、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化したとしても、その急変を予め見込んで先行的に所要時間だけ、吸収塔へ供給される吸収剤スラリー流量を所要量増減させることが可能となり、吸収液のｐＨが変動してしまうことが最小限に抑制されることとなる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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及び図４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及び図４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、乗算器２１と加算器２７との間に乗算器３４を追加して設け、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転時には、切換リレー３５を切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０をそのままにするための係数（１．０）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力し、又、前記複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、所要時間だけ切換リレー３５をａ側に切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数（例えば１．５）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力する一方、前記複数台の循環ポンプ４のうちの運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、所要時間だけ切換リレー３５を切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数（例えば０．８）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力するよう構成した点にある。
【００１８】
前記切換リレー３５は、図２に示すような制御回路によって切り換えられるようになっている。即ち、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、ワンショット３６を介して出力される起動信号３７を、オフディレイタイマ３８を介してＡＮＤ回路３９へ入力し且つオフディレイタイマ３８とＮＯＴ回路４０とを介してＡＮＤ回路３９’へ入力すると共に、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、前記複数台の循環ポンプ４のうちの運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、ワンショット３６’を介して出力される停止信号３７’を、オフディレイタイマ３８’を介してＡＮＤ回路３９’へ入力し且つオフディレイタイマ３８’とＮＯＴ回路４０’とを介してＡＮＤ回路３９へ入力し、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とを、それぞれ切換リレー３５へ入力し且つＯＲ回路４２とＮＯＴ回路４３とを介して切換リレー３５へ入力することにより、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「１」の場合に前記切換リレー３５をａ側に切り換える一方、前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「１」の場合に前記切換リレー３５をｃ側に切り換え、又、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とがいずれも「０」で前記ＮＯＴ回路４３から出力される信号４４が「１」の場合に前記切換リレー３５をｂ側に切り換えるようになっている。
【００１９】
尚、前記必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数並びに必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数については、個々の排煙脱硫装置における実験データ等に基づいて最適な数値を選定するようにすることは言うまでもない。
【００２０】
又、前記オフディレイタイマ３８は、ワンショット３６から出力される起動信号３７が入力されてから、予め設定した時間遅れｔ（例えば１２０［ｓｅｃ］）を生じさせて「１」から「０」に変化する遅延信号を出力するようになっており、前記オフディレイタイマ３８’は、ワンショット３６’から出力される停止信号３７’が入力されてから、予め設定した時間遅れｔ’（例えば９０［ｓｅｃ］）を生じさせて「１」から「０」に変化する遅延信号を出力するようになっているが、前記時間遅れｔ，ｔ’についても、前記各係数と同様、個々の排煙脱硫装置における実験データ等に基づいて最適な数値を選定するようにすることは言うまでもない。
【００２１】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２２】
排煙脱硫装置の運転時には、ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄと、吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとが制御器６へ入力され、該制御器６の乗算器１５において前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４が求められて乗算器１７へ出力され、該乗算器１７において前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６が求められて乗算器１９へ出力され、該乗算器１９において前記乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８が求められて乗算器２１へ出力され、該乗算器２１において前記乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０が求められて乗算器３４へ出力される。
【００２３】
ここで、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転時には、図２に示すＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とがいずれも「０」でＮＯＴ回路４３から出力される信号４４が「１」となり、切換リレー３５はｂ側に切り換えられているため、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０をそのままにするための係数（１．０）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力される一方、減算器２３において予め設定された設定ｐＨ値と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差が求められてｐＨ偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該比例積分調節器２５において前記減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２が比例積分処理され該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４が加算器２７へ出力され、該加算器２７において前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６が求められて除算器２９へ出力され、該除算器２９において前記加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８が求められて減算器３１へ出力され、該減算器３１において前記除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差３０が比例積分調節器３３へ出力され、該比例積分調節器３３において前記減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための開度指令３２が流量調整弁８へ出力され、該流量調整弁８の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう制御が行われ、これにより前記吸収液１のｐＨが設定ｐＨ値に保持される。
【００２４】
又、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、ワンショット３６を介して起動信号３７が出力され、該起動信号３７がオフディレイタイマ３８を介してＡＮＤ回路３９へ入力され且つオフディレイタイマ３８とＮＯＴ回路４０とを介してＡＮＤ回路３９’へ入力されるため、ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「１」となり、ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「０」となってＮＯＴ回路４３から出力される信号４４も「０」となり、前記切換リレー３５がオフディレイタイマ３８に設定された時間遅れｔ（例えば１２０［ｓｅｃ］）に相当する時間だけａ側に切り換えられ、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数（例えば１．５）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力され、これにより、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量２８が台数固定運転時より所要量増加される形となり、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２が出力される。
【００２５】
一方、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、ワンショット３６’を介して停止信号３７’が出力され、該停止信号３７’がオフディレイタイマ３８’を介してＡＮＤ回路３９’へ入力され且つオフディレイタイマ３８’とＮＯＴ回路４０’とを介してＡＮＤ回路３９へ入力されるため、ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「１」となり、ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「０」となってＮＯＴ回路４３から出力される信号４４も「０」となり、前記切換リレー３５がオフディレイタイマ３８’に設定された時間遅れｔ’（例えば９０［ｓｅｃ］）に相当する時間だけｃ側に切り換えられ、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数（例えば０．８）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力され、これにより、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量２８が台数固定運転時より所要量減少される形となり、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２が出力される。
【００２６】
この結果、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔３における吸収液１の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプ４の起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプ４の停止が行われた場合に、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化したとしても、その急変を予め見込んで先行的に所要時間だけ、吸収塔３へ供給される吸収剤スラリー流量Ｄを所要量増減させることが可能となり、吸収液１のｐＨが変動してしまうことが最小限に抑制されることとなる。
【００２７】
こうして、循環ポンプ４の起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔３への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液１のｐＨの変動を最小限に抑制し得る。
【００２８】
尚、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置は、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排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置によれば、循環ポンプの起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液のｐＨの変動を最小限に抑制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制御ブロック図である。
【図２】図１に示す切換リレーの制御ブロック図である。
【図３】排煙脱硫装置の全体概要構成図である。
【図４】従来例の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１ 吸収液
３ 吸収塔
４ 循環ポンプ
６ 制御器
７ ｐＨ計
８ 流量調整弁
９ 脱硫ガス流量計
１０ 吸収塔入口ＳＯ2濃度計
１２ 吸収剤スラリー流量計
１３ 吸収剤スラリー濃度計
２０ 必要吸収剤量
２０’ 必要吸収剤量
２８ 設定吸収剤スラリー流量
３２ 開度指令
３４ 乗算器
３５ 切換リレー
３７ 起動信号
３７’ 停止信号
３８ オフディレイタイマ
３８’ オフディレイタイマ
Ａ 脱硫ガス流量
Ｂ 吸収塔入口ＳＯ2濃度
Ｄ 吸収剤スラリー流量
Ｅ 吸収剤スラリー濃度
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
吸収剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を用いた排煙脱硫装置は、一般に図３に示されるように、下部に吸収液１の液溜部１ａが形成され且つ上部に多数のスプレーノズル２が配設された吸収塔３と、該吸収塔３の液溜部１ａの吸収液１を汲み上げ前記スプレーノズル２から噴霧させて循環させる複数台の循環ポンプ４と、前記吸収塔３の液溜部１ａに酸化用の空気を供給する酸化空気ブロワ５とを備えてなる構成を有している。
【０００３】
前述の如き排煙脱硫装置の場合、吸収液１が循環ポンプ４の作動によりスプレーノズル２から噴霧されつつ循環しており、図示していない石炭焚ボイラ等から吸収塔３に送り込まれた排ガスは、前記スプレーノズル２から噴霧される吸収液１と接触することにより、ＳＯ2（硫黄酸化物）が吸収除去された後、外部へ排出される。
【０００４】
一方、前記排ガスからＳＯ2を吸収した吸収液１の一部は、吸収塔３の液溜部１ａの底部から石膏スラリーとして回収され、該石膏スラリーから水分が除去され石膏が生成されるようになっている。
【０００５】
又、前記吸収塔３には、必要に応じて適宜、流量調整弁８の開度を制御することにより、所要量の吸収剤スラリーが供給されるようになっているが、その制御系は、吸収塔３内における吸収液１のｐＨ（ペーハー）を検出するｐＨ計７と、脱硫ガス流量Ａを検出する脱硫ガス流量計９と、吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂを検出する吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０と、吸収剤スラリー流量Ｄを検出する吸収剤スラリー流量計１２と、吸収剤スラリー濃度Ｅを検出する吸収剤スラリー濃度計１３とを備えると共に、前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとに基づき、前記吸収液１のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量２８（図４参照）を求め、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２を出力する制御器６とを備えてなる構成を有している。
【０００６】
前記制御器は、図４に示される如く、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率（例えば９０％）を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４を求めて出力する乗算器１５と、
前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６を求めて出力する乗算器１７と、
該乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８を求めて出力する乗算器１９と、
該乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率（例えば１．０２）を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０を求めて出力する乗算器２１と、
予め設定された設定ｐＨ値（例えば５．０）と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差を求め、ｐＨ偏差２２を出力する減算器２３と、
該減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２を比例積分処理して該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４を出力する比例積分調節器２５と、
前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６を求めて出力する加算器２７と、
該加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８を求めて出力する除算器２９と、
該除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差を求め、吸収剤スラリー偏差３０を出力する減算器３１と、
該減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０を比例積分処理して該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための流量調整弁８の開度指令３２を出力する比例積分調節器３３と
を備えてなる構成を有している。
【０００７】
前記排煙脱硫装置の運転時には、ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄと、吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとが制御器６へ入力され、該制御器６の乗算器１５において前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４が求められて乗算器１７へ出力され、該乗算器１７において前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６が求められて乗算器１９へ出力され、該乗算器１９において前記乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８が求められて乗算器２１へ出力され、該乗算器２１において前記乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０が求められて加算器２７へ出力される一方、減算器２３において予め設定された設定ｐＨ値と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差が求められてｐＨ偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該比例積分調節器（フィードバック制御演算を行なっている調節器）２５において前記減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２が比例積分処理され該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４が加算器２７へ出力され、該加算器２７において前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６が求められて除算器２９へ出力され、該除算器２９において前記加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８が求められて減算器３１へ出力され、該減算器３１において前記除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差３０が比例積分調節器３３へ出力され、該比例積分調節器３３において前記減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための開度指令３２が流量調整弁８へ出力され、該流量調整弁８の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう制御が行われ、これにより前記吸収液１のｐＨを設定ｐＨ値に保持するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如く、吸収液１のｐＨを単にフィードバック制御するのでは、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔３における吸収液１の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプ４の起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプ４の停止が行われた場合、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化し、その急変にフィードバック制御が追従しきれず、吸収液１のｐＨが変動してしまうという欠点を有していた。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、循環ポンプの起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液のｐＨの変動を最小限に抑制し得る排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度と、吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御を行い、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、吸収剤スラリー流量を増加させる一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、吸収剤スラリー流量を減少させることを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法にかかるものである。
【００１１】
又、本発明は、吸収塔内における吸収液のｐＨを検出するｐＨ計と、脱硫ガス流量を検出する脱硫ガス流量計と、吸収塔入口ＳＯ2濃度を検出する吸収塔入口ＳＯ2濃度計と、吸収剤スラリー流量を検出する吸収剤スラリー流量計と、吸収剤スラリー濃度を検出する吸収剤スラリー濃度計と、吸収塔内へ供給される吸収剤スラリー流量を調節する流量調整弁と、
複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、前記脱硫ガス流量と、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度と、前記吸収液のｐＨと、前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力し、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する制御器と
を備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御装置にかかるものである。
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法においては、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度と、吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御が行われ、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量増加され、吸収剤スラリー流量が増加される一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量減少され、吸収剤スラリー流量が減少される。
【００１４】
又、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御装置においては、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、制御器において、脱硫ガス流量計で検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度計で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度と、ｐＨ計で検出された吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度計で検出された吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、流量調整弁へ開度指令が出力され、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量増加され、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令が出力される一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量が台数固定運転時より所要量減少され、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令が出力される。
【００１５】
この結果、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置においては、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔における吸収液の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプの起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプの停止が行われた場合に、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化したとしても、その急変を予め見込んで先行的に所要時間だけ、吸収塔へ供給される吸収剤スラリー流量を所要量増減させることが可能となり、吸収液のｐＨが変動してしまうことが最小限に抑制されることとなる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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及び図４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及び図４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、乗算器２１と加算器２７との間に乗算器３４を追加して設け、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転時には、切換リレー３５を切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０をそのままにするための係数（１．０）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力し、又、前記複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、所要時間だけ切換リレー３５をａ側に切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数（例えば１．５）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力する一方、前記複数台の循環ポンプ４のうちの運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、所要時間だけ切換リレー３５を切り換えて、乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数（例えば０．８）を掛け、乗算器３４から必要吸収剤量２０’を加算器２７へ出力するよう構成した点にある。
【００１８】
前記切換リレー３５は、図２に示すような制御回路によって切り換えられるようになっている。即ち、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、ワンショット３６を介して出力される起動信号３７を、オフディレイタイマ３８を介してＡＮＤ回路３９へ入力し且つオフディレイタイマ３８とＮＯＴ回路４０とを介してＡＮＤ回路３９’へ入力すると共に、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、前記複数台の循環ポンプ４のうちの運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、ワンショット３６’を介して出力される停止信号３７’を、オフディレイタイマ３８’を介してＡＮＤ回路３９’へ入力し且つオフディレイタイマ３８’とＮＯＴ回路４０’とを介してＡＮＤ回路３９へ入力し、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とを、それぞれ切換リレー３５へ入力し且つＯＲ回路４２とＮＯＴ回路４３とを介して切換リレー３５へ入力することにより、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「１」の場合に前記切換リレー３５をａ側に切り換える一方、前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「１」の場合に前記切換リレー３５をｃ側に切り換え、又、前記ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とがいずれも「０」で前記ＮＯＴ回路４３から出力される信号４４が「１」の場合に前記切換リレー３５をｂ側に切り換えるようになっている。
【００１９】
尚、前記必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数並びに必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数については、個々の排煙脱硫装置における実験データ等に基づいて最適な数値を選定するようにすることは言うまでもない。
【００２０】
又、前記オフディレイタイマ３８は、ワンショット３６から出力される起動信号３７が入力されてから、予め設定した時間遅れｔ（例えば１２０［ｓｅｃ］）を生じさせて「１」から「０」に変化する遅延信号を出力するようになっており、前記オフディレイタイマ３８’は、ワンショット３６’から出力される停止信号３７’が入力されてから、予め設定した時間遅れｔ’（例えば９０［ｓｅｃ］）を生じさせて「１」から「０」に変化する遅延信号を出力するようになっているが、前記時間遅れｔ，ｔ’についても、前記各係数と同様、個々の排煙脱硫装置における実験データ等に基づいて最適な数値を選定するようにすることは言うまでもない。
【００２１】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２２】
排煙脱硫装置の運転時には、ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨと、脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａと、吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂと、吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄと、吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅとが制御器６へ入力され、該制御器６の乗算器１５において前記吸収塔入口ＳＯ2濃度計１０で検出された吸収塔入口ＳＯ2濃度Ｂに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫ＳＯ2濃度１４が求められて乗算器１７へ出力され、該乗算器１７において前記脱硫ガス流量計９で検出された脱硫ガス流量Ａに対して前記乗算器１５から出力される脱硫ＳＯ2濃度１４を掛けることにより、排ガス中から除去するＳＯ2量１６が求められて乗算器１９へ出力され、該乗算器１９において前記乗算器１７から出力されるＳＯ2量１６に対して（吸収剤量／ＳＯ2量）の値を掛けることにより、吸収剤量１８が求められて乗算器２１へ出力され、該乗算器２１において前記乗算器１９から出力される吸収剤量１８に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量２０が求められて乗算器３４へ出力される。
【００２３】
ここで、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転時には、図２に示すＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１と前記ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’とがいずれも「０」でＮＯＴ回路４３から出力される信号４４が「１」となり、切換リレー３５はｂ側に切り換えられているため、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０をそのままにするための係数（１．０）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力される一方、減算器２３において予め設定された設定ｐＨ値と前記ｐＨ計７で検出された吸収液１のｐＨとの差が求められてｐＨ偏差２２が比例積分調節器２５へ出力され、該比例積分調節器２５において前記減算器２３から出力されるｐＨ偏差２２が比例積分処理され該ｐＨ偏差２２をなくすための吸収剤量に換算した信号２４が加算器２７へ出力され、該加算器２７において前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対して前記比例積分調節器２５から出力される吸収剤量に換算した信号２４を加えることにより、ｐＨ考慮必要吸収剤量２６が求められて除算器２９へ出力され、該除算器２９において前記加算器２７から出力されるｐＨ考慮必要吸収剤量２６を前記吸収剤スラリー濃度計１３で検出された吸収剤スラリー濃度Ｅで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量２８が求められて減算器３１へ出力され、該減算器３１において前記除算器２９から出力される設定吸収剤スラリー流量２８と前記吸収剤スラリー流量計１２で検出された吸収剤スラリー流量Ｄとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差３０が比例積分調節器３３へ出力され、該比例積分調節器３３において前記減算器３１から出力される吸収剤スラリー偏差３０が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差３０をなくすための開度指令３２が流量調整弁８へ出力され、該流量調整弁８の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう制御が行われ、これにより前記吸収液１のｐＨが設定ｐＨ値に保持される。
【００２４】
又、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち停止されていたいずれかの循環ポンプ４が起動開始された際には、ワンショット３６を介して起動信号３７が出力され、該起動信号３７がオフディレイタイマ３８を介してＡＮＤ回路３９へ入力され且つオフディレイタイマ３８とＮＯＴ回路４０とを介してＡＮＤ回路３９’へ入力されるため、ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「１」となり、ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「０」となってＮＯＴ回路４３から出力される信号４４も「０」となり、前記切換リレー３５がオフディレイタイマ３８に設定された時間遅れｔ（例えば１２０［ｓｅｃ］）に相当する時間だけａ側に切り換えられ、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ増やすための係数（例えば１．５）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力され、これにより、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量２８が台数固定運転時より所要量増加される形となり、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２が出力される。
【００２５】
一方、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、複数台の循環ポンプ４のうち運転されていたいずれかの循環ポンプ４が停止された際には、ワンショット３６’を介して停止信号３７’が出力され、該停止信号３７’がオフディレイタイマ３８’を介してＡＮＤ回路３９’へ入力され且つオフディレイタイマ３８’とＮＯＴ回路４０’とを介してＡＮＤ回路３９へ入力されるため、ＡＮＤ回路３９’から出力される論理積信号４１’が「１」となり、ＡＮＤ回路３９から出力される論理積信号４１が「０」となってＮＯＴ回路４３から出力される信号４４も「０」となり、前記切換リレー３５がオフディレイタイマ３８’に設定された時間遅れｔ’（例えば９０［ｓｅｃ］）に相当する時間だけｃ側に切り換えられ、前記乗算器３４においては、前記乗算器２１から出力される必要吸収剤量２０に対し、該必要吸収剤量２０を所要量だけ減らすための係数（例えば０．８）が掛けられ、乗算器３４から必要吸収剤量２０’が加算器２７へ出力され、これにより、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量２８が台数固定運転時より所要量減少される形となり、前記吸収剤スラリー流量Ｄが設定吸収剤スラリー流量２８と等しくなるよう、前記流量調整弁８へ開度指令３２が出力される。
【００２６】
この結果、排ガス中に含まれるＳ（硫黄）分に応じて吸収塔３における吸収液１の循環量を増減するために、複数台の循環ポンプ４のうち所要台数の循環ポンプ４が運転された台数固定運転状態から、停止されていたいずれかの循環ポンプ４の起動が行われたり、或いは運転されていたいずれかの循環ポンプ４の停止が行われた場合に、脱硫反応で消費される吸収剤の量が急激に変化したとしても、その急変を予め見込んで先行的に所要時間だけ、吸収塔３へ供給される吸収剤スラリー流量Ｄを所要量増減させることが可能となり、吸収液１のｐＨが変動してしまうことが最小限に抑制されることとなる。
【００２７】
こうして、循環ポンプ４の起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔３への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液１のｐＨの変動を最小限に抑制し得る。
【００２８】
尚、本発明の排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置は、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排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置によれば、循環ポンプの起動・停止のタイミングに合わせて吸収塔への吸収剤スラリーの流量を先行的に増減することができ、吸収液のｐＨの変動を最小限に抑制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制御ブロック図である。
【図２】図１に示す切換リレーの制御ブロック図である。
【図３】排煙脱硫装置の全体概要構成図である。
【図４】従来例の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１ 吸収液
３ 吸収塔
４ 循環ポンプ
６ 制御器
７ ｐＨ計
８ 流量調整弁
９ 脱硫ガス流量計
１０ 吸収塔入口ＳＯ2濃度計
１２ 吸収剤スラリー流量計
１３ 吸収剤スラリー濃度計
２０ 必要吸収剤量
２０’ 必要吸収剤量
２８ 設定吸収剤スラリー流量
３２ 開度指令
３４ 乗算器
３５ 切換リレー
３７ 起動信号
３７’ 停止信号
３８ オフディレイタイマ
３８’ オフディレイタイマ
Ａ 脱硫ガス流量
Ｂ 吸収塔入口ＳＯ2濃度
Ｄ 吸収剤スラリー流量
Ｅ 吸収剤スラリー濃度
Claims (2)
- 複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、検出された脱硫ガス流量と、吸収塔入口ＳＯ2濃度と、吸収液のｐＨと、吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御を行い、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、吸収剤スラリー流量を増加させる一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、吸収剤スラリー流量を減少させることを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法。
- 吸収塔内における吸収液のｐＨを検出するｐＨ計と、脱硫ガス流量を検出する脱硫ガス流量計と、吸収塔入口ＳＯ2濃度を検出する吸収塔入口ＳＯ2濃度計と、吸収剤スラリー流量を検出する吸収剤スラリー流量計と、吸収剤スラリー濃度を検出する吸収剤スラリー濃度計と、吸収塔内へ供給される吸収剤スラリー流量を調節する流量調整弁と、
複数台の循環ポンプのうち所要台数の循環ポンプが運転された台数固定運転時には、前記脱硫ガス流量と、前記吸収塔入口ＳＯ2濃度と、前記吸収液のｐＨと、前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記吸収液のｐＨを設定ｐＨ値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力し、又、前記複数台の循環ポンプのうち停止されていたいずれかの循環ポンプが起動開始された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量増加させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する一方、前記複数台の循環ポンプのうちの運転されていたいずれかの循環ポンプが停止された際には、先行的に所要時間だけ前記設定吸収剤スラリー流量を台数固定運転時より所要量減少させ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する制御器と
を備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御装置。
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| JP31523497A JP3879204B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | 排煙脱硫装置の吸収塔循環ポンプ起動・停止時における吸収剤スラリー流量制御方法及び装置 |
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