JP7394692B2 - スラリー濃度取得装置、スラリー濃度取得方法および排煙脱硫設備の改造方法 - Google Patents
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Description
排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するように構成されたスラリー濃度取得装置であって、
前記排煙脱硫設備内の圧力又は大気圧を基準圧力としたときに、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の、互いに異なる高さ位置における前記基準圧力を基準とする圧力を取得するように構成された一対の圧力取得部と、
前記一対の圧力取得部が取得した前記圧力に基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するように構成されたスラリー濃度推定部と、を備える。
排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するためのスラリー濃度取得方法であって、
前記排煙脱硫設備内の圧力又は大気圧を基準圧力としたときに、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の、互いに異なる高さ位置における前記基準圧力を基準とする圧力を取得する圧力取得ステップと、
前記圧力取得ステップで取得された前記圧力に基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するスラリー濃度推定ステップと、を備える。
排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液の液面の高さ位置を取得するように構成された第1のレベル計が設置された前記排煙脱硫設備の改造方法であって、
前記排煙脱硫設備内の圧力又は大気圧を基準圧力としたときに、前記第1のレベル計は、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の所定の高さ位置における前記基準圧力を基準とする圧力を取得するように構成され、
前記排煙脱硫設備の改造方法は、
前記貯留部に貯留された前記吸収液の前記所定の高さ位置とは異なる高さ位置における前記基準圧力を基準とする圧力を取得するように構成された第2のレベル計を、前記排煙脱硫設備に新たに設置するレベル計新設ステップを備える。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
図1は、本開示の一実施形態にかかるスラリー濃度取得装置が搭載される排煙脱硫設備の構成の一例を概略的に示す概略構成図である。
図1に示されるように、排煙脱硫設備1は、例えばエンジンやボイラなどの燃焼設備11から排出された排ガスを排出するための排ガス排出ライン12に設けられる。湿式の排煙脱硫設備1は、燃焼設備11から排出される排ガスと吸収液とを接触させて、排ガス中の硫黄酸化物(例えば、亜硫酸ガス)を吸収液に吸収させることで、排ガス中から硫黄酸化物を除去するように構成された吸収塔1Aを含む。
図2は、本開示の一実施形態にかかるスラリー濃度取得装置が搭載された排煙脱硫設備の概略断面図である。
なお、図2では、吸収液抜出口25、吸収塔循環配管16および吸収塔循環ポンプ161ならびに吸収液抜出口28、吸収液抜き出し配管18および吸収液抜き出しポンプ181は、図示が省略されている。
幾つかの実施形態にかかるスラリー濃度取得装置5は、図2に示されるように、排煙脱硫設備1(図示例では吸収塔1A)の内部に設けられた貯留部21Bに貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するように構成されたものである。スラリー濃度取得装置5は、図2に示されるように、第1の圧力取得部6と、第2の圧力取得部7と、スラリー濃度推定部8と、を備える。
H2=H1+H12・・・(E1)
P1=σgH1+PC・・・(E2)
P2=σgH2+PC・・・(E3)
ここで、上記関係式E2およびE3におけるPCは、吸収塔1A内の排ガスの圧力PEと基準圧力P0との圧力差を補正するための補正値である。吸収塔1A内の排ガスの圧力PEを基準圧力P0とするときは、補正値PCをゼロとしもよい。大気圧PAを基準圧力P0としたときは、吸収塔1A内の排ガスの圧力PEと大気圧PAとの差圧を補正値PCとする。補正値PCは、予め設定された固定値であってもよいし、例えば、吸収塔1Aの運転状態に関する情報などに基づいて、スラリー濃度推定部8の演算部82により算出されてもよい。上記関係式E1~E3や上記固定値は、データベース部81に記憶されている。
なお、図3では、吸収液抜出口25、吸収塔循環配管16および吸収塔循環ポンプ161ならびに吸収液抜出口28、吸収液抜き出し配管18および吸収液抜き出しポンプ181は、図示が省略されている。
幾つかの実施形態では、図3に示されるように、吸収塔本体2の内部から第1の圧力取得部6の受圧部62に洗浄水を噴出可能な噴出ノズル94Aを有する洗浄装置93Aをさらに備える。噴出ノズル94Aは、ノズル開口95Aが形成された一方側に所定角度(例えば、120°以上)の先曲り形状部96Aを有する筒状体となっている。このため、吸収塔本体2の壁面202に形成された貫通孔208に吸収塔本体2の外部から噴出ノズル94Aの一方側が挿入された際に、ノズル開口95Aの軸線CL1を延長した仮想線VL1が受圧部62と交差している。
幾つかの実施形態にかかるスラリー濃度取得方法100は、図4に示されるように、排煙脱硫設備1の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するための方法である。スラリー濃度取得方法100は、上述した第1圧力P1を取得する第1圧力取得ステップS101と、上述した第2圧力P2を取得する第2圧力取得ステップS102と、第1圧力取得ステップS101で取得した第1圧力P1と、第2圧力取得ステップS102で取得した第2圧力P2とに基づいて、吸収液のスラリー濃度を推定するスラリー濃度推定ステップS103と、を備える。なお、第2圧力取得ステップS102は、第1圧力取得ステップS101と同時に行われてもよい。また、スラリー濃度取得方法100における各ステップは、スラリー濃度取得装置5以外の装置や機器を用いてもよいし、手動により行うようにしてもよい。
幾つかの実施形態にかかる排煙脱硫設備の改造方法200は、図2に示されるように、排煙脱硫設備1の内部に貯留された吸収液の液面の高さ位置を取得するように構成された第1の差圧式レベル計6Aが設置された前記排煙脱硫設備の改造方法200である。第1の差圧式レベル計6Aは、排煙脱硫設備1内の排ガスの圧力PE又は大気圧PAを基準圧力P0としたときにおいて、排煙脱硫設備1の内部に設けられた貯留部21Bに貯留された吸収液の第1の高さ位置HP1における基準圧力P0を基準とする第1圧力P1を取得するように構成されている。つまり、第1の差圧式レベル計6Aは、上述した第1の圧力取得部6に相当するものである。
排煙脱硫設備(1、例えば吸収塔1A)の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するように構成されたスラリー濃度取得装置(5)であって、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記排煙脱硫設備(1)の内部に設けられた貯留部(21B)に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置(HP1)における前記基準圧力(P0)を基準とする第1圧力(P1)を取得するように構成された第1の圧力取得部(6)と、
前記排煙脱硫設備(1)内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記第1の高さ位置(HP1)とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置(HP2)における前記基準圧力(P0)を基準とする第2圧力(P2)を取得するように構成された第2の圧力取得部(7)と、
前記第1の圧力取得部(6)が取得した前記第1圧力(P1)と、前記第2の圧力取得部(7)が取得した前記第2圧力(P2)とに基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するように構成されたスラリー濃度推定部(8)と、を備える。
前記第1圧力(P1)および前記第2圧力(P2)は、前記排煙脱硫設備(1)内の前記排ガスの圧力(PE)を前記基準圧力(P0)とする。
前記排煙脱硫設備(1)は、
前記貯留部(21B)を含む内部空間(21)を内部に画定する吸収塔本体(2)と、
前記内部空間(21)に前記排ガスを導入するための排ガス導入流路(31)を内部に画定する排ガス導入部(3)と、を含み、
前記第1の圧力(P1)および前記第2の圧力(P2)は、前記排ガス導入流路(31)内の排ガスの圧力を前記基準圧力(P0)とする。
前記第1の圧力取得部(6)および前記第2の圧力取得部(7)の夫々に、前記排煙脱硫設備(1)内の前記排ガスの圧力(PE)を伝達する少なくとも一つの導圧管(9)を備える。
前記少なくとも一つの導圧管(9)は、前記排煙脱硫設備(1)内の前記排ガスの圧力(PE)を導入する一方側から他方側に向かう途中において二つに分岐し、二つのうちの一方が前記第1の圧力取得部(6)に接続され、前記二つのうちの他方が前記第2の圧力取得部(7)に接続された。
排煙脱硫設備(1)の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するためのスラリー濃度取得方法(100)であって、
前記排煙脱硫設備(1)内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記排煙脱硫設備(1)の内部に設けられた貯留部(21B)に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置(HP1)における前記基準圧力(P0)を基準とする第1圧力(P1)を取得する第1圧力取得ステップ(S101)と、
前記排煙脱硫設備(1)内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記第1の高さ位置(HP1)とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置(HP2)における前記基準圧力(P0)を基準とする第2圧力(P2)を取得する第2圧力取得ステップ(S102)と、
前記第1圧力取得ステップ(S101)で取得した前記第1圧力(P1)と、前記第2圧力取得ステップ(S102)で取得した前記第2圧力(P2)とに基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するスラリー濃度推定ステップ(S103)と、を備える。
排煙脱硫設備(1)の内部に貯留された吸収液の液面の高さ位置を取得するように構成された第1の差圧式レベル計(6A)が設置された前記排煙脱硫設備の改造方法(200)であって、
前記第1の差圧式レベル計(6A)は、前記排煙脱硫設備(1)内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記排煙脱硫設備(1)の内部に設けられた貯留部(21B)に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置(HP1)における前記基準圧力(P0)を基準とする第1圧力(P1)を取得するように構成され、
前記排煙脱硫設備の改造方法(200)は、
前記排煙脱硫設備(1)内の排ガスの圧力(PE)又は大気圧(PA)を基準圧力(P0)としたときにおいて、前記第1の高さ位置(HP1)とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置(HP2)における前記基準圧力(P0)を基準とする第2圧力(P2)を取得するように構成された第2の差圧式レベル計(7A)を、前記排煙脱硫設備(1)に新たに設置する差圧式レベル計追設ステップ(S201)を備える。
1A 吸収塔
2 吸収塔本体
21 内部空間
21A 気液接触部
21B 貯留部
21C 上流側内部空間
21D 下流側内部空間
22 ミストエリミネータ
23 噴霧装置
231 噴霧管
232 噴霧ノズル
233 噴霧口
24 石灰石スラリー供給口
25,28 吸収液抜出口
26 散気装置
261 散気管
262 散気用ポンプ
263 散気供給口
27 散気口
3 排ガス導入部
31 排ガス導入流路
32 天井面
33 底面
34 側面
35 貫通孔
4 排ガス排出部
41 排ガス排出流路
5 スラリー濃度取得装置
6 第1の圧力取得部
6A 第1の差圧式レベル計
61 圧力差検出体
62 受圧部
63 筒状体
64 内部空間
65 液体側導圧管
7 第2の圧力取得部
7A 第2の差圧式レベル計
71 圧力差検出体
72 受圧部
73 筒状体
74 内部空間
75 液体側導圧管
8 スラリー濃度推定部
81 データベース部
82 演算部
9 導圧管
91 一方側
911 開口
92 他方側
93A,93B 洗浄装置
94A,94B 噴出ノズル
95A,95B ノズル開口
96A,96B 曲り形状部
97A,97B 洗浄水供給ライン
98 鍔部
11 燃焼設備
12 排ガス排出ライン
13 煙突
14 石灰石スラリー供給ライン
15 石灰石スラリー貯留槽
16 吸収塔循環配管
161 吸収塔循環ポンプ
17 固液分離装置
18 吸収液抜き出し配管
181 吸収液抜き出しポンプ
100 スラリー濃度取得方法
200 改造方法
CL1,CL2 軸線
HP1 第1の高さ位置
HP2 第2の高さ位置
LS 液面
LW 下限水位
MH 上限高さ
P0 基準圧力
PA 大気圧
PC 補正値
PE 排ガスの圧力
P1 第1圧力
P2 第2圧力
VL1,VL2 仮想線
Claims (7)
- 排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するように構成されたスラリー濃度取得装置であって、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第1圧力を取得するように構成された第1の圧力取得部と、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記第1の高さ位置とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第2圧力を取得するように構成された第2の圧力取得部と、
前記第1の圧力取得部が取得した前記第1圧力と、前記第2の圧力取得部が取得した前記第2圧力とに基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するように構成されたスラリー濃度推定部と、を備える、
スラリー濃度取得装置。 - 前記第1圧力および前記第2圧力は、前記排煙脱硫設備内の前記排ガスの圧力を前記基準圧力とする、
請求項1に記載のスラリー濃度取得装置。 - 前記排煙脱硫設備は、
前記貯留部を含む内部空間を内部に画定する吸収塔本体と、
前記内部空間に前記排ガスを導入するための排ガス導入流路を内部に画定する排ガス導入部と、を含み、
前記第1圧力および前記第2圧力は、前記排ガス導入流路内の排ガスの圧力を前記基準圧力とする、
請求項2に記載のスラリー濃度取得装置。 - 前記第1の圧力取得部および前記第2の圧力取得部の夫々に、前記排煙脱硫設備内の前記排ガスの圧力を伝達する少なくとも一つの導圧管を備える、
請求項2又は3に記載のスラリー濃度取得装置。 - 前記少なくとも一つの導圧管は、前記排煙脱硫設備内の前記排ガスの圧力を導入する一方側から他方側に向かう途中において二つに分岐し、分岐した二つのうちの一方が前記第1の圧力取得部に接続され、前記分岐した二つのうちの他方が前記第2の圧力取得部に接続された、
請求項4に記載のスラリー濃度取得装置。 - 排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液のスラリー濃度を取得するためのスラリー濃度取得方法であって、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第1圧力を取得する第1圧力取得ステップと、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記第1の高さ位置とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第2圧力を取得する第2圧力取得ステップと、
前記第1圧力取得ステップで取得した前記第1圧力と、前記第2圧力取得ステップで取得した前記第2圧力とに基づいて、前記吸収液のスラリー濃度を推定するスラリー濃度推定ステップと、を備える、
スラリー濃度取得方法。 - 排煙脱硫設備の内部に貯留された吸収液の液面の高さ位置を取得するように構成された第1の差圧式レベル計が設置された前記排煙脱硫設備の改造方法であって、
前記第1の差圧式レベル計は、前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記排煙脱硫設備の内部に設けられた貯留部に貯留された前記吸収液の第1の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第1圧力を取得するように構成され、
前記排煙脱硫設備の改造方法は、
前記排煙脱硫設備内の排ガスの圧力又は大気圧を基準圧力としたときにおいて、前記第1の高さ位置とは異なる前記吸収液の第2の高さ位置における前記基準圧力を基準とする第2圧力を取得するように構成された第2の差圧式レベル計を、前記排煙脱硫設備に新たに設置する差圧式レベル計追設ステップを備える、
排煙脱硫設備の改造方法。
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