JPH0147215B2 - - Google Patents
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- JPH0147215B2 JPH0147215B2 JP56208131A JP20813181A JPH0147215B2 JP H0147215 B2 JPH0147215 B2 JP H0147215B2 JP 56208131 A JP56208131 A JP 56208131A JP 20813181 A JP20813181 A JP 20813181A JP H0147215 B2 JPH0147215 B2 JP H0147215B2
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は排煙脱硫装置の制御方法に係り、特に
吸収剤および硫酸の消費量を低減するに好適な排
煙脱硫装置の制御方法に関するものである。
吸収剤および硫酸の消費量を低減するに好適な排
煙脱硫装置の制御方法に関するものである。
現在、工業的に行なわれている排煙脱硫装置の
中では、石灰石、石灰等を吸収剤として含むスラ
リからなる吸収液を用い、排ガス中のSOxを吸収
し、得られた亜硫酸カルシウムを酸化して、硫酸
カルシウムすなわち石膏として回収する方法が最
も一般的である。
中では、石灰石、石灰等を吸収剤として含むスラ
リからなる吸収液を用い、排ガス中のSOxを吸収
し、得られた亜硫酸カルシウムを酸化して、硫酸
カルシウムすなわち石膏として回収する方法が最
も一般的である。
従来の典型的な排煙脱硫装置の系統図を第１図
に示す。排ガスは煙道１を通つて除じん塔２に導
入され、ここで除じん塔循環タンクから循環ポン
プ４により供給される循環液との気液接触によ
り、飽和温度まで冷却されると共に、排ガス中に
含有されるダストが除去された後、吸収塔７に送
られる。吸収塔７で循環ポンプ１０により供給さ
れる吸収液（石灰石または石灰のスラリ）との気
液接触により排ガス中のSOxが吸収塔除去された
後、デミスタ８で同伴ミストが除去され、煙道９
から排出される。
に示す。排ガスは煙道１を通つて除じん塔２に導
入され、ここで除じん塔循環タンクから循環ポン
プ４により供給される循環液との気液接触によ
り、飽和温度まで冷却されると共に、排ガス中に
含有されるダストが除去された後、吸収塔７に送
られる。吸収塔７で循環ポンプ１０により供給さ
れる吸収液（石灰石または石灰のスラリ）との気
液接触により排ガス中のSOxが吸収塔除去された
後、デミスタ８で同伴ミストが除去され、煙道９
から排出される。
吸収塔７には規定量の吸収剤スラリが吸収剤ス
ラリタンク２５からポンプ２６により供給される
一方、SOxを吸収し、生成した亜硫酸カルシウム
を含有するスラリがポンプ１１により一部抜出さ
れ、酸化塔供給タンク１３に供給される。酸化塔
供給タンク１３に入つたスラリは硫酸２８との反
応により、未反応の吸収剤が石膏になると共に、
PH調整された後、ポンプ１４により酸化塔１５に
送られ、スラリ中の亜硫酸カルシウムは石膏とな
り、石膏シツクナ１６を経て石膏スラリタンク１
７に貯留され、さらにポンプ１８により脱水機１
９に送られ、脱水された後、石膏２０として回収
される。なお、図中、３は排水ポンプ、６はミス
トエリミネーター、１２は補給水、２１は脱水機
排水槽、２２はそのポンプ、２３は濾過水タン
ク、２４はそのポンプ、２７は吸収剤、である。
除じん塔２への煙道１には排ガス流量計３０と
SOx濃度計３１が設けられている。
ラリタンク２５からポンプ２６により供給される
一方、SOxを吸収し、生成した亜硫酸カルシウム
を含有するスラリがポンプ１１により一部抜出さ
れ、酸化塔供給タンク１３に供給される。酸化塔
供給タンク１３に入つたスラリは硫酸２８との反
応により、未反応の吸収剤が石膏になると共に、
PH調整された後、ポンプ１４により酸化塔１５に
送られ、スラリ中の亜硫酸カルシウムは石膏とな
り、石膏シツクナ１６を経て石膏スラリタンク１
７に貯留され、さらにポンプ１８により脱水機１
９に送られ、脱水された後、石膏２０として回収
される。なお、図中、３は排水ポンプ、６はミス
トエリミネーター、１２は補給水、２１は脱水機
排水槽、２２はそのポンプ、２３は濾過水タン
ク、２４はそのポンプ、２７は吸収剤、である。
除じん塔２への煙道１には排ガス流量計３０と
SOx濃度計３１が設けられている。
上記のような装置系統において、従来の吸収塔
７への吸収剤スラリ供給量の制御方法は、例えば
第２図に示すように、脱硫装置に流入する排ガス
量とSOx濃度を各々計器３０と３１により検出
し、掛算器３５によりSOx量を算出し、さらに掛
算器３５′で一定の比率（定数）をかけて必要な
吸収量を求め、これと吸収剤スラリ流量計３２で
計測された吸収剤量との偏差を比例積分（PI）
動作により操作量に変換し、手動または自動操作
（Ｈ／Ａ）により電気／空気（EP）変換器を介し
て吸収剤スラリ調節弁３４を制御するものであ
る。すなわち、この方法では吸収塔内の吸収剤の
過剰率（＝吸収剤当量比−１で定義される）は流
入SOx量にかかわらず一定となる。
７への吸収剤スラリ供給量の制御方法は、例えば
第２図に示すように、脱硫装置に流入する排ガス
量とSOx濃度を各々計器３０と３１により検出
し、掛算器３５によりSOx量を算出し、さらに掛
算器３５′で一定の比率（定数）をかけて必要な
吸収量を求め、これと吸収剤スラリ流量計３２で
計測された吸収剤量との偏差を比例積分（PI）
動作により操作量に変換し、手動または自動操作
（Ｈ／Ａ）により電気／空気（EP）変換器を介し
て吸収剤スラリ調節弁３４を制御するものであ
る。すなわち、この方法では吸収塔内の吸収剤の
過剰率（＝吸収剤当量比−１で定義される）は流
入SOx量にかかわらず一定となる。
ところが一方、脱硫装置の吸収塔の特性とし
て、吸収液のPHが高い程、また流入SOx量が少な
い程脱硫性能は高くなる。また吸収塔スラリのPH
は、液中の吸収剤濃度が高い程、また流入SOx量
が少ない程上昇する。このため、脱硫装置の低負
荷で運転した場合、流入SOx量の低下によつての
みならず、流入SOx量の低下に起因する吸収塔ス
ラリのPH上昇によつても、脱硫性能が上昇する。
これは低負荷運転時においても、必要以上の吸収
剤を消費し、またこの吸収剤を中和するための硫
酸も必要以上に消費することになり、極めて不経
済である。
て、吸収液のPHが高い程、また流入SOx量が少な
い程脱硫性能は高くなる。また吸収塔スラリのPH
は、液中の吸収剤濃度が高い程、また流入SOx量
が少ない程上昇する。このため、脱硫装置の低負
荷で運転した場合、流入SOx量の低下によつての
みならず、流入SOx量の低下に起因する吸収塔ス
ラリのPH上昇によつても、脱硫性能が上昇する。
これは低負荷運転時においても、必要以上の吸収
剤を消費し、またこの吸収剤を中和するための硫
酸も必要以上に消費することになり、極めて不経
済である。
このような従来技術の欠点をなくすために、第
３図に示すように、吸収塔スラリPH計３３、調節
計３６′および加算器３８からなる補正回路を付
加し、各負荷において吸収塔スラリのPHが一定に
なるようにした制御方法が考案されている。この
方法は、前述のように低負荷時の不必要な脱硫率
の上昇を抑えるため、各負荷帯においてPHを一定
とするように吸収剤の供給量を制御するものであ
るが、吸収塔スラリのPHは、吸収SOx量と吸収剤
濃度に依存するため、流入SOx量が減少した場
合、PHを一定に保つと、液中の吸収剤濃度は低下
することになる。また一般に吸収塔は、酸化塔供
給タンクへの抜出し量に対して約20時間分のスラ
リを保有しているため、流入ガス側の負荷変化速
度に比べ、液組成の変化には遅れを生じる。従つ
て、上記従来の制御方法では、低負荷において安
定したPH、液性状で運転している状態から負荷上
昇を行なつた場合、負荷上昇に対して液組成の変
化が遅れ、一時的にPHが低下し、脱硫率の低下を
招くことになる。これは、特に負荷変動の多いボ
イラ等の設置される脱硫装置において、安定した
脱硫率を維持した運転ができないという欠点に結
びつく。
３図に示すように、吸収塔スラリPH計３３、調節
計３６′および加算器３８からなる補正回路を付
加し、各負荷において吸収塔スラリのPHが一定に
なるようにした制御方法が考案されている。この
方法は、前述のように低負荷時の不必要な脱硫率
の上昇を抑えるため、各負荷帯においてPHを一定
とするように吸収剤の供給量を制御するものであ
るが、吸収塔スラリのPHは、吸収SOx量と吸収剤
濃度に依存するため、流入SOx量が減少した場
合、PHを一定に保つと、液中の吸収剤濃度は低下
することになる。また一般に吸収塔は、酸化塔供
給タンクへの抜出し量に対して約20時間分のスラ
リを保有しているため、流入ガス側の負荷変化速
度に比べ、液組成の変化には遅れを生じる。従つ
て、上記従来の制御方法では、低負荷において安
定したPH、液性状で運転している状態から負荷上
昇を行なつた場合、負荷上昇に対して液組成の変
化が遅れ、一時的にPHが低下し、脱硫率の低下を
招くことになる。これは、特に負荷変動の多いボ
イラ等の設置される脱硫装置において、安定した
脱硫率を維持した運転ができないという欠点に結
びつく。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、ボイラ等の負荷変動に対する追従性が良
く、かつ吸収剤および脱硫の消費量を低減するこ
とができる排煙脱硫装置を提供することにある。
くし、ボイラ等の負荷変動に対する追従性が良
く、かつ吸収剤および脱硫の消費量を低減するこ
とができる排煙脱硫装置を提供することにある。
本発明は、流入SOx量の変化に応じて吸収剤当
量比を変えるように吸収剤スラリ量を制御し、さ
らに吸収塔スラリのPHを流入SOx量に応じた設定
値により前記吸収剤スラリ量を補正するようにし
たものである。
量比を変えるように吸収剤スラリ量を制御し、さ
らに吸収塔スラリのPHを流入SOx量に応じた設定
値により前記吸収剤スラリ量を補正するようにし
たものである。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。
る。
第４図は、本発明の制御方法の一実施例を示す
吸収剤スラリ供給量の制御系統図である。この実
施例は、第３図の場合と同様に入口排ガス量と
SOx濃度から算出された流入SOx量に対し、関数
発生器３９で設定した先行信号と、流入SOx量に
対し関数発生器４０で設定した吸収塔スラリPHの
設定値による補正信号の和により、調節計３６お
よび電気／空気変換器３７を経て吸収剤スラリ流
量調節弁３４を制御するものである。ここで関数
発生器３９による先行信号としての吸収剤スラリ
Ｑは次式で示される。
吸収剤スラリ供給量の制御系統図である。この実
施例は、第３図の場合と同様に入口排ガス量と
SOx濃度から算出された流入SOx量に対し、関数
発生器３９で設定した先行信号と、流入SOx量に
対し関数発生器４０で設定した吸収塔スラリPHの
設定値による補正信号の和により、調節計３６お
よび電気／空気変換器３７を経て吸収剤スラリ流
量調節弁３４を制御するものである。ここで関数
発生器３９による先行信号としての吸収剤スラリ
Ｑは次式で示される。
Ｑ＝Ｋ・ｆ（〔SOx〕）・〔SOx〕
但し、
Ｑ；吸収剤スラリ供給量
Ｋ；吸収剤とSOxとの分子量比および吸収剤スラ
リ濃度等から算出される換算定数 ｆ（〔SOx〕）流入SOx量に対する吸収剤当量比 〔SOx〕；流入SOx量 ｆ（〔SOx〕）について、第５図に従来技術の場
合１Ａと本実施例の場合２Ａを比較して示すが、
従来技術においてはｆ（〔SOx〕）＝Ａ（定数）（第５
図の直線１Ａ）に対し、本実施例ではｆ（〔SOx〕）
＝Ｂ・〔SOx〕（第５図の直線２Ａ）となることが
わかる。従つて本図の斜線部に相当する吸収剤量
を減することができる。
リ濃度等から算出される換算定数 ｆ（〔SOx〕）流入SOx量に対する吸収剤当量比 〔SOx〕；流入SOx量 ｆ（〔SOx〕）について、第５図に従来技術の場
合１Ａと本実施例の場合２Ａを比較して示すが、
従来技術においてはｆ（〔SOx〕）＝Ａ（定数）（第５
図の直線１Ａ）に対し、本実施例ではｆ（〔SOx〕）
＝Ｂ・〔SOx〕（第５図の直線２Ａ）となることが
わかる。従つて本図の斜線部に相当する吸収剤量
を減することができる。
次に吸収液スラリのPHは、流入SOx量に対し第
６図の直線３Ａに示すように制御される。すなわ
ち、従来技術（第２図）では吸収剤の当量比一定
で吸収剤を供給するため、流入SOx量に対し、吸
収液スラリのPHは第６図の曲線１Ｂで示すように
流入SOx量の減少に伴ない上昇する。また第３図
の従来技術においては、PH一定制御とするため、
吸収液スラリのPHは流入SOx量にかかわらず一定
となる（第６図の直線２Ｂ）。これに対し本発明
では、第６図の直線３Ａに示すように、低負荷時
のPHを定格負荷時に比べて高めに設定することに
より、第３図の従来技術で見られた負荷上昇時の
一時的なPHの低下による脱硫率の低下を防止する
ことができる。
６図の直線３Ａに示すように制御される。すなわ
ち、従来技術（第２図）では吸収剤の当量比一定
で吸収剤を供給するため、流入SOx量に対し、吸
収液スラリのPHは第６図の曲線１Ｂで示すように
流入SOx量の減少に伴ない上昇する。また第３図
の従来技術においては、PH一定制御とするため、
吸収液スラリのPHは流入SOx量にかかわらず一定
となる（第６図の直線２Ｂ）。これに対し本発明
では、第６図の直線３Ａに示すように、低負荷時
のPHを定格負荷時に比べて高めに設定することに
より、第３図の従来技術で見られた負荷上昇時の
一時的なPHの低下による脱硫率の低下を防止する
ことができる。
上述のｆ（〔SOx〕）および吸収塔スラリのPHを
設定する第６図の直線３Ａの具体的な値は排煙脱
硫装置個々の設計条件（負荷変化速度、SOx濃度
変化速度等）により決定される。
設定する第６図の直線３Ａの具体的な値は排煙脱
硫装置個々の設計条件（負荷変化速度、SOx濃度
変化速度等）により決定される。
次に下記の試験条件に基ずく本発明の脱流試験
結果の一例を第７図に示す。
結果の一例を第７図に示す。
試験条件
負荷モデル；第７図
負荷変化速度；５％／分
入口SOx濃度；1000ppm
定格時吸収剤当量比；1.05
定格時吸収塔スラリPH；5.8
上記試験条件において、吸収剤の当量比は、定
格負荷時（第５図のＡ点）1.05に対し、30％負荷
時（第５図のＢ点）0.9まで低減できることがわ
かつた。ここで、当量比を1.0以下にできるのは、
上述したように低負荷時には、所定の脱硫率を維
持するための吸収液中の吸収剤濃度は低くても良
いため、吸収塔内の保有液中の余分の吸収剤を消
費することにより、新たな吸収剤の補給を要しな
いためである。また、吸収塔PHの設定値は、定格
時（第６図のＡ点）5.8に対し、30％負荷時（第
６図のＢ点）6.3とすることにより、５％／分の
負荷変動に対しても十分追従することができる。
上記のようにして、例えば吸収剤消費量の３％、
硫酸消費量の20％を低減することができた。
格負荷時（第５図のＡ点）1.05に対し、30％負荷
時（第５図のＢ点）0.9まで低減できることがわ
かつた。ここで、当量比を1.0以下にできるのは、
上述したように低負荷時には、所定の脱硫率を維
持するための吸収液中の吸収剤濃度は低くても良
いため、吸収塔内の保有液中の余分の吸収剤を消
費することにより、新たな吸収剤の補給を要しな
いためである。また、吸収塔PHの設定値は、定格
時（第６図のＡ点）5.8に対し、30％負荷時（第
６図のＢ点）6.3とすることにより、５％／分の
負荷変動に対しても十分追従することができる。
上記のようにして、例えば吸収剤消費量の３％、
硫酸消費量の20％を低減することができた。
上記実施例において、排ガス中のSOx濃度が負
荷にかかわらずほぼ一定の場合は、第５図、第６
図の流入SOxと吸収剤当量比、流入SOx量と吸収
塔スラリPHの関係を、それぞれ、排ガス量と吸収
剤当量比、排ガス量と吸収塔スラリPHの関係に置
きかえて制御してもよい。
荷にかかわらずほぼ一定の場合は、第５図、第６
図の流入SOxと吸収剤当量比、流入SOx量と吸収
塔スラリPHの関係を、それぞれ、排ガス量と吸収
剤当量比、排ガス量と吸収塔スラリPHの関係に置
きかえて制御してもよい。
また第５図および第６図では、流入SOx量と吸
収剤当量比、流入SOx量と吸収塔スラリPHの関係
を流入SOx量の１次式で設定しているが、これを
他の関数で設定しても同様である。
収剤当量比、流入SOx量と吸収塔スラリPHの関係
を流入SOx量の１次式で設定しているが、これを
他の関数で設定しても同様である。
以上、本発明によれば、排煙脱硫装置の吸収剤
スラリ量の制御において負荷上昇時に脱硫率を低
下させることなく、かつ吸収剤量および硫酸の消
費量を低減することができる。
スラリ量の制御において負荷上昇時に脱硫率を低
下させることなく、かつ吸収剤量および硫酸の消
費量を低減することができる。
第１図は本発明が適用される排煙脱硫装置の系
統図、第２図および第３図は従来技術による吸収
剤スラリの供給量制御系統図、第４図は本発明に
よる吸収剤スラリの供給量制御系統図、第５図は
流入SOx量と吸収剤当量比の関係を示す図、第６
図は流入SOx量の吸収塔スラリPHの関係を示す
図、第７図は、本発明による試験結果の１例とし
て脱硫装置の負荷パターンと脱硫率の変化を示す
図である。 ７……吸収塔、３０……排ガス流量計、３１…
…SOx濃度計、３２……吸収剤スラリ流量計、３
３……吸収剤スラリPH計、３４……吸収剤スラリ
流量調節弁、３５……掛算器、３６……調節計、
３９，４０……関数発生器。
統図、第２図および第３図は従来技術による吸収
剤スラリの供給量制御系統図、第４図は本発明に
よる吸収剤スラリの供給量制御系統図、第５図は
流入SOx量と吸収剤当量比の関係を示す図、第６
図は流入SOx量の吸収塔スラリPHの関係を示す
図、第７図は、本発明による試験結果の１例とし
て脱硫装置の負荷パターンと脱硫率の変化を示す
図である。 ７……吸収塔、３０……排ガス流量計、３１…
…SOx濃度計、３２……吸収剤スラリ流量計、３
３……吸収剤スラリPH計、３４……吸収剤スラリ
流量調節弁、３５……掛算器、３６……調節計、
３９，４０……関数発生器。
Claims (1)
- １ 吸収塔内で排ガスと吸収剤スラリとを接触さ
せ、排ガス中の硫黄酸化物（SOx）を吸収除去す
る排煙脱硫装置の流入SOx量に応じ、吸収塔へ供
給する吸収剤スラリ量を調節する排煙脱硫装置の
制御方法において、吸収塔内への流入SOx量から
変換して設定された吸収剤当量比による先行信号
と、前記流入SOx量から変換された吸収塔スラリ
PHの設定値による補正信号との和により、吸収剤
スラリ量を制御することを特徴とする排煙脱硫装
置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208131A JPS58112025A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 排煙脱硫装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208131A JPS58112025A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 排煙脱硫装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112025A JPS58112025A (ja) | 1983-07-04 |
| JPH0147215B2 true JPH0147215B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=16551143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208131A Granted JPS58112025A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 排煙脱硫装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112025A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6121720A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-30 | Babcock Hitachi Kk | 湿式排煙脱硫装置の制御装置 |
| CN108889112A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-27 | 河北大唐国际唐山热电有限责任公司 | 火力发电厂湿法脱硫运行方法 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56208131A patent/JPS58112025A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58112025A (ja) | 1983-07-04 |
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