JPH02180616A - 排煙脱硫装置の制御方法 - Google Patents

排煙脱硫装置の制御方法

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JPH02180616A
JPH02180616A JP63335581A JP33558188A JPH02180616A JP H02180616 A JPH02180616 A JP H02180616A JP 63335581 A JP63335581 A JP 63335581A JP 33558188 A JP33558188 A JP 33558188A JP H02180616 A JPH02180616 A JP H02180616A
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absorbent
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desulfurization
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desulfurization rate
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Tadayoshi Tamaru
田丸 忠義
Hiroo Inoue
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は現在の運転データをもとに成る時間後の脱硫率
と吸収剤濃度を求めて吸収剤供給母とか循環ポンプ運転
台数を制御するために採用する排煙脱硫装置の制御方法
に関するものである。
[従来の技術] ボイラからの排ガス中のS02を吸収して脱硫する排煙
脱硫装置としては、下部に接続したガス入口管より流入
させたボイラの排ガスを、頂部のガス出口管より排出さ
せるようにしである吸収塔の下部に液溜タンクを設け、
該液溜タンク内の吸収液を複数の循環ポンプ、循環ライ
ンを経て上部のスプレー段に導き、スプレー段のスプレ
ーノズルより吸収液を噴出させて上記排ガスと接触させ
るようにし、排ガス中のSO2を吸収液中の吸収剤で吸
・収させて脱硫後のガスは塔頂のガス出口管より排出さ
せ、一方、S02を吸収した吸収剤スラリーを液溜タン
ク内で空気で酸化させることにより石膏スラリーとした
後、石膏として回収するようにした湿式石灰石合法の排
煙脱硫装置が知られている。
かかる湿式石灰石膏法排煙脱fA装置の制御方法におい
て吸収剤の供給量、循環ポンプ運転台数を成る時間後を
予測して制御することは、従来全く行われていない。従
来の制御方法は、吸収塔へ入る排ガス流岳、吸収塔へ入
る排ガス中のS02濃度(吸収塔入口S02濃度)、吸
収塔から出る排ガス中の3021a度(吸収塔出口S 
02 ’rH度)、循環される吸収液DH1等の現在の
運転データから吸収塔への吸収剤の供給mを調整したり
、循環ポンプの運転台数を決めたりして、脱硫率、吸収
液中吸収剤濃度を制御するものであり、特に、循環ポン
プの運転台数の決定は、吸収塔出口5o2i度をみなが
ら作業員の勘により行われている。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の排煙脱硫装置の制御方法では、現在の運転デ
ータをもとに脱硫率を計算して最適な運転条件を見付け
ようとするものでもないし、ましてや予測制御をするも
のではないので、最適な制御ができなかった。
そこで、本発明は、現在の運転データをもとに成る時間
後までを微小時間刻みに分割して脱硫率、吸収剤濃度を
予定して求めておき、分割した微小時間ごとのlQ硫率
、吸収剤濃度となるように吸収剤供給母、循環ポンプ運
転台数を予測制御しようとするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記課題を解決するために、吸収塔へ入る排
ガス流岳、吸収液pH1吸収液中吸収剤濃度、吸収塔入
口及び出口のS 021PA度、循環ポンプ運転台数の
如き現在の運転データをもとに計RUMにて脱硫性能シ
ミュレーションモデルを作った後、現時点から1時間後
までの間を微小時間Δt刻みで分割して各Δt間の脱硫
率と吸収液中吸収剤濃度を計算することによりを時間後
の脱硫率と吸収液中吸収剤I1度を計算し、次いで、該
計算で得られたを時間後のf]]i71率と設定脱硫率
とを比較し、両者の偏差が大きいと計算上の運転条件を
変更して計算し直し、偏差が小さくなると上記Δt刻み
の運転条件のタイムスケジュールを記憶させ、該タイム
スケジュール通りに吸収剤供給己、循環ポンプ運転台数
を制御させる方法とする。
[作  用] 各Oからt時間の間を微小時間Δし刻みで分割し、各A
tの微小時間ごとのnqfa率と吸収液中吸収剤濃度を
順次計算して1時間後の脱硫率と吸収液中吸収剤濃度を
予め求め、Δし刻みの運転条件のタイムスケジュールを
記憶させておくので、最適な運転状態を予測Vlll 
allすることができる。
[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面を参照してMI!明する。
第1図は本発明の方法の実施に使用する排煙脱硫装置の
概要を示すもので、下部に液溜部を設けて吸収液2を溜
めるようにした吸収塔1の上部に、スプレーノズル4を
有するスプレー段3を多段に配設し、各段のスプレー段
3に上記液溜部の吸収液2を導くためのPF教の循Lπ
ライン5の途中に、それぞれ循環ポンプ6を設置し、複
数個の循環ポンプ6の運転により吸収液2がスプレー段
3へ導かれてスプレーノズル4より噴出されるようにす
る。一方、上記吸収塔1内の吸収液2の液面とスプレー
段3との間の位置に、ボイラ7からの排ガスを導入さV
るようガス入口管8を接続すると共に、塔頂部にガス出
口管9を接続し、ガス入口管8の途中に89買した昇圧
通風機10で昇圧されたボイラ排ガスが、各スプレー段
3のスプレーノズル4から噴出される吸収液2と接触さ
せられ、排ガス中の802が吸収液中の吸収剤に吸収さ
れ、ガスはガス出口管9より排出され、S02は吸収剤
としてのCaCO3と反応し亜硫酸カルシウムとして吸
収液2中に入るようにし、更に、吸収塔1内の下部に空
気吹込口12を有する空気吹込管11を配設して、該空
気吹込管11に空気供給管138接続すると共に、吸収
液2中に吸収剤としてのCaC0]を供給づ−るライン
14を吸収塔1の下部に接続し、且つ吸収塔1の底部付
近に液抜出管15を接続する。又、上記ガス入口管8の
途中には、排ガスの流量を検出する排ガス流量計16と
、排ガス中の5CJS度を検出する入口5O2a度計1
7とを設け、又、ガス出口管9に排出されるガス中のS
O2濃度を検出する出口S O2+U度計18を設け、
更に、循環ライン5に、吸収液のpHを検出するpH計
19と、吸収液中の吸収剤濃度を検出プる吸収剤濃度計
20を設ける。21はn[ガス流量計16からの値と入
口502m度計17からの3021閃度値とを!卦算し
てSαのけを求める掛師器、22は加算器、23は吸収
剤供給ライン14により供給される吸収剤の供給流旦を
調節させる流旦調節計、24は該流量調節計23により
調節される調節弁、25は吸収液の法用管15から抜出
される吸収液の岳を調節Tる流m調節に1.26は該流
足調節5125により調節される調節弁でおる。
本発明では、上記構成のほかに、現在の運転データから
吸収塔1での脱硫効率を求めて、を時間後の予測制御が
できるように1時間後の脱硫率、吸収液中吸収剤濃度を
計算してその時々の運転条件を記憶する計算Ia27を
使用し、且つ上記現在の運転データとして、排ガス流量
計16からの現在の排ガス流旦、入口5O2S度計17
からの現在の吸収塔入口5o21度、出口502II度
計18からの現在の吸収塔出口S Ch 1m度、pH
計19からの現在の吸収液pH1吸収剤濃度計20から
の現在の吸収剤m度、現在の循環ポンプ運転台数を使用
するため、これらのデータを計n a 27に入力させ
るよう電気的に接続する。
第2図は上記計n UN 27の内部構成例を示すもの
で、28は現在の運転データから脱硫効率ηと吸収液p
Hのモデル式設定部、29は0−1時間の間を微小時間
Δt刻みで分割して、Δt、からΔtn までの各Δt
時間後の脱硫率η、〜η。
と同じく各Δt時間後の吸収剤yA度C7〜Cnを計算
するΔt時間後の計算部、30は1時間後の脱硫率η 
、吸収液中吸収剤濃度Ctの計算を行う1時間後の計算
部、31は上記At時間後の計算部29及び1時間後の
計算部30に、予定の排ガス流足及び予定の入口5Oz
VJ度の如き予定の運転条件を入力させるようにした予
定運転条件設定器、32は上記を時間後の計算部30で
計算された1時間後の脱硫率η1と脱硫率設定器33か
らの設定脱硫率η、とを比較する比較部、34は比較部
32で比較された結果、上記脱硫率η。
と設定脱硫率η、の偏差が大ぎいときに指示により変更
されるh1算上の予定の運転条件であり、35はΔt、
からJt、までの各Δt時間後の予定吸収剤供給量の値
、36はAt、からΔt、までの各Δt時間後の予定循
国ポンプ運転台数の値、37は1時間後の予定吸収剤供
給量の値、38は1時間後の予定循環ポンプ運転台数の
値である。又、39は比較部32で1時間後のS°1算
された脱硫率η1と設定脱硫率η、との偏差が小さくな
ったときにこの状態での微小時間Δt刻みの運転条件の
タイムスケジュールを記憶しておくための運転指示記憶
装置である。
上記Δt時間後の計算部29の詳細は、第3図に示す如
くであり、現在の運転データ(排ガス泥足、入口S02
濃度、吸収液中吸収剤濃度、吸収剤供給量、循環ポンプ
運転台数、等)をもとにし、更にΔt時間後の予定の排
ガス流131a、Δt時間後の予定5O2S度31bの
データ、計算上のAt時間後の予定吸収剤供給量の値3
5、Δt時間後の予定循環ポンプ運転台数の値36を計
算に取り入れなからΔt後の排ガス流足、Δt′後の入
口S02濃度、Δt後の吸収液中吸収剤濃度、Δt後の
吸収剤供給量、Δt後の循環ポンプを計算部29からア
ウトプットし、次のΔt後(At2)の計算を行う。こ
のように順次計算をすることでΔ1n後の脱硫率η、の
計算と、吸収剤濃度C1の計算を行って、At。
時間後の脱硫率η、を取り出すようにすると共に、上記
Δt、からΔt、まで分割した各At後の脱硫率と吸収
剤濃度となるΔt、後からAt、後までの運転条件(排
ガス泥足、入口302 N度、吸収液中吸収剤濃度、吸
収剤供給量、循環ポンプ運転台数、等)を求めることが
できるようにしである。
今、ボイラ7からの排ガスはガス入口管8を通り、昇圧
通風機10で昇圧されて吸収塔1内に入れられる。吸収
塔1では、複数の循環ポンプ6の運転によりスプレー段
3へ導かれ、スプレーノズル4より吸収液2が噴出され
ているので、上記吸収塔1に入った排ガスは吸収液2と
向流接触させられて排ガス中のS02が吸収液中の吸収
剤(CaCO3)に吸収されて除去され、ガスはガス出
口管9より排出され、吸収液は循環使用される。排ガス
中のSO2を吸収した吸収剤はS02と反応して吸収液
2中に入り、ここで、吹き込まれる空気によって酸化ざ
Uられ、石膏スラリーとして液扱出管15より扱き出さ
れることになる。
上記吸収塔1内では、順次導入される排ガス中の302
の吸収による脱硫作用が行われているが、現時点から成
る時間後の予測制御を最適状態で行わせようとする本発
明の方法では、現在(現時点)の運転から得られるデー
タをもとに計算機27にて脱硫効率のシミュレーション
モデルを作った後、を時間後の予定の運転データ等から
脱硫率等を算出して、設定脱硫率との偏差が小さいとき
の運転条件のタイムスケジュールを記憶させ、そのタイ
ムスケジュールどおりに吸収剤供給旦、循環ポンプ運転
台数を制御させるようにする。
詳述すると、現在の運転データとして、第2図に示す如
く現時点の排ガス流量、吸収液pH1吸収液中の吸収剤
濃度、循環ポンプ運転台数、入口SO2濃度、出口SO
J度等をもとにモデル式設定部28でモデル式に従って
脱硫効率ηと吸収液pHの計算を行う。すなわち、 y+=100(1−exp(−に−Pna−G−1)−
exp (pH−α−Y) −Ce )Pn     
 :循環ポンプ運転台数G      二人口ガスm Y      二人ロS02濃度 C:吸収液中の吸収剤濃度 V      :液溜部容ω PC:吸収剤供給機 B      :後出液量 この場合、脱硫効率と循環ポンプ運転台数との関係は第
4図に示す如くであり、運転台数の増加に伴い脱硫効率
はよくなる。図中、王は排ガス流星が小ざいときの曲線
、■は排ガス流伍が多いときの曲線、■は排ガス流量が
上記の中間のときの曲線でおる。又、脱硫効率と吸収液
pl−1との関係は、第5図に示ず如くでおり、吸収液
pHと吸収液中の吸収剤濃度との関係は、第6図に示ず
如くであり、吸収液中の吸収剤濃度が決まれば吸収液p
tlが決まる関係にある。第6図中、工′は吸収802
 mが少ない場合、■′は吸収5o2ffiが中間の場
合、■′は吸収5o2iが多い場合の各曲線である。
上述した計算により脱硫性能シミュレーションモデルが
作られると、現時点から1時間後までの0−1時間の間
を微小時間Δt刻みで分割し、該分割したΔし、からΔ
111 までの各Δt時間後ごとの脱硫率η、〜η。と
吸収液中の吸収剤濃度C1〜Coを、Δt時間後の計算
部29にて計痒さぜる。このとき予定運転条件設定器3
1からの予定の排ガス流帛とか、予定の入口S Ch 
濃度等の予定のデータを入力してΔt刻みごとの脱硫率
、吸収液中吸収剤濃度を算出すると共に各Δt時間の運
転条件を選定しておくようにする。
上記Δt時間後の計算部29での計算を順次計算させる
ことでΔ1n後までの脱硫率η1、吸収液中吸収剤濃度
Cnが計算されると、し時間後の計算部30にてt v
f間後の脱硫率η、1時間後の吸収液中吸収剤濃度Ct
を計算し、該計算に基づく1時間後の脱硫率 η1と脱
硫率設定器33からの設定脱硫率η、とを比較部32で
比較させ、上記η1とη3の間に差があり、その偏差が
大きい場合は、計算上の運転条件変更指示を出して、先
ず、at後の予定、運転条件となるΔt刻み間の各予定
吸収剤供給量と循環ポンプ運転台数の8値を変更して計
算部29で再計算させ、次いで、を時間後の計算部30
でもt時間の予定吸収剤供給量、循環ポンプ運転台数を
変更して算出される脱硫率η。の隆正を行わせ、η1と
設定脱硫率η、との偏差が小さくなるようにする。
上記η1とη、との偏差が小さくなると、上記At時間
後の計算部29でΔt刻みで計算されて選定されたΔt
刻みの運転条件(吸収剤供給量と循環ポンプ運転台数)
のタイムスケジュールを運転指示記憶装置39に記憶さ
せておく。これにより°し時間の予測制御を行わせよう
とするときは、上記運転指示記憶装置39に記憶させた
タイムスケジュールどおりに吸収剤供給最、循環ポンプ
運転台数を制御することにより最適な条件での予測υ制
御を行わせることができることになる。
なお、比較部32で計算上の脱硫率η1と比較する設定
脱硫率η、に代えて出口SO?瀧度で判定プるようにし
てもよい。
[発明の効果] 以上述べた如く、本発明の排煙脱硫装置の制御方法によ
れば、現在の運転状況における各種データをもとに弱硫
性能シミュレーションモデルを作り、現時点から1時間
後までを微小時間Δt刻みで分割させ、各At時間ごと
に脱硫率と吸収液中吸収剤ia度を計算しながら1時間
後の脱硫率と吸収液中吸収剤濃度をS]算し、計算脱硫
率を設定脱硫率又は出口SQ濃度から判定してh1算脱
硫率が最適となったところで上記Δt刻みの運転条件の
タイムスケジュールを記憶させておき、このタイムスケ
ジュールどおりに制御させるので、従来行われていなか
った予測制御が実現でき、最適制御を自動的に行わせる
ことができる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法の実施に使用する排煙脱硫装置の
一例を示す概略図、第2図は第1図に示す計算機の内部
構成例を示舊ブロック図、第3図は第2図におけるAt
時間後の削輝部の詳細図、第4図は脱硫効率と循環ポン
プ運転台数との関係図、第5図は脱硫効率と吸収液1)
11との関係図、第6図は吸収液pHと吸収液中吸収剤
iIa度との関係図である。 1・・・吸収塔、2・・・吸収液、3・・・スプレー段
、5・・・循環ライン、6・・・循環ポンプ、8・・・
ガス入口管、9・・・ガス出口管、16・・・排ガス流
旦計、17・・・入口SO2濃度計、18・・・出口S
 02vA度計、19・・・pH計、20・・・吸収剤
vA度変針27・・・計算機、28・・・モデル式設定
部、29・・・Δt時間後の計算部、30・・・を時間
後のit 0部、31・・・予定運転条例設定器、32
・・・比較部、33・・・脱ば【重設定器、34・・・
計算上の予定の運転条件、39・・・運転指示記憶装置
。 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸収塔へ入る排ガス流量、吸収液pH、吸収液中
    吸収剤濃度、吸収塔入口及び出口SO_2濃度、循環ポ
    ンプ運転台数の如き現在の運転データをもとに計算機に
    て脱硫性能シミュレーションを作った後、現時点からt
    時間後までの間を微小時間Δt刻みで分割して各Δt間
    の脱硫率と吸収液中の吸収剤濃度を計算することにより
    を時間後の脱硫率と吸収液中の吸収剤濃度を計算し、次
    いで、該計算で得られたを時間後の脱硫率が最適である
    かを設定脱硫率又は出口SO_2濃度で判定し、最適で
    あると上記Δt刻みの運転条件のタイムスケジュールを
    記憶させておき、タイムスケジュールどおりに吸収剤供
    給量等を制御させることを特徴とする排煙脱硫装置の制
    御方法。
JP63335581A 1988-12-29 1988-12-29 排煙脱硫装置の制御方法 Expired - Lifetime JPH0714453B2 (ja)

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