JPH0417691B2 - - Google Patents

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JPH0417691B2
JPH0417691B2 JP58034617A JP3461783A JPH0417691B2 JP H0417691 B2 JPH0417691 B2 JP H0417691B2 JP 58034617 A JP58034617 A JP 58034617A JP 3461783 A JP3461783 A JP 3461783A JP H0417691 B2 JPH0417691 B2 JP H0417691B2
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JP
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absorbent
slurry
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absorption tower
amount
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JP58034617A
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JPS59160519A (ja
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Tsuneo Narita
Tsukasa Nishimura
Tadaaki Mizoguchi
Shigeyoshi Kawano
Toshio Katsube
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿式排ガス脱硫装置に係り、特に吸収
剤および硫酸の消費量を低減するに好適な湿式排
ガス脱硫装置に関するものである。
現在、火力発電所等に設置されている排煙脱硫
装置は、石灰石、石灰等を吸収剤としたスラリか
らなる吸収液スラリを用い、ボイラ等の排ガス中
の硫黄酸化物(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。
この石灰石または石灰(以下、吸収剤と略す)
を用いる従来の排煙脱硫装置の系統を第1図に示
し、その概要を以下に述べる。ボイラ等の排ガス
は、煙道1により除じん塔2に導入され、ここで
除じん塔循環タンク5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
で冷却されるとともに、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。な
お、場合によつては、吸収塔7に送られるガス中
のミストを除去するために、ミストエリミネータ
6が設置される場合もある。吸収塔7で循環ポン
プ10により配管40を経て供給された吸収液ス
ラリとの気液接触により排ガス中のSOxが吸収、
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から清浄ガスが排出される。なお、1
2はミストエリミネータ6およびデミスタ8への
補給水配管である。
吸収塔7にはガス中のSOxを吸収するに必要な
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、吸収塔ブリードポンプ1
1により、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の一部が抜き出され、酸化
塔供給タンク13に供給される。酸化塔供給タン
ク13では、未反応の吸収剤が硫酸28と反応し
て石膏になるとともに、PH調整された後、ポンプ
14により酸化塔15に送られ、空気圧縮機21
により空気槽22を介して供給される空気により
酸化され、スラリ中の亜硫酸カルシウムは石膏と
なる。得られた石膏スラリは、石膏シツクナ1
6、スラリタンク17および脱水機19を経て脱
水され、石膏20が回収される。なお、図中、
3,18,24はポンプ、23は濾過水ポンプ、
27は吸収剤、29は排水を示す。
上記排煙脱硫装置における吸収剤スラリの供給
方法および供給量の制御方法は、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、これに一定の比率(定数)
を掛けて必要な吸収剤スラリ量とし、これと吸収
剤スラリ流量計32で検出した実際の流量を比較
し、これらの差が可及的に小さくなるように吸収
剤スラリ流量調整弁34を制御するものである。
この方法では吸収塔内の吸収剤の過剰率
(吸収剤当量/吸収SOx当量−1)は流入SOx量にかかわ
らず 一定となる。
ところが、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
硫性能は高くなり、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量が低い
程上昇する。即ち、脱硫装置を低負荷で運転した
場合、流入SOx量の低下によつてのみでなく、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、必要以上の吸収剤を消費し、ま
たその結果として多量に硫酸を消費し、運転費を
高くすることになる。
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、吸収液スラリPH計33、調節
計36および加算器38を設け、各負荷において
吸収液スラリのPHが一定になるような補正回路を
付加する制御方法が考えられている。これは、上
記したように低負荷時の脱硫率を計画値に維持す
るために、各負荷帯においてPHがあらかじめ設定
した値になるように吸収剤スラリの供給量を制御
するものである。
しかしながら、吸収塔スラリのPHは、上述のよ
うに吸収SOx量と吸収液スラリ中の吸収剤濃度に
依存するため、流入SOx量が減少した場合、PHを
一定に保つと吸収剤濃度は低下することになる。
また一般に、吸収塔7は酸化塔供給タンク13へ
の抜き出し量に対して約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
て液組成の変化に遅れを生じる。従つて、上記従
来技術の制御方法では、低負荷で安定したPH、吸
収液スラリ性状で運転している状態から負荷上昇
を行なつた場合、負荷上昇に対し液組成の変化が
遅れ、一時的にPHが低下して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
等に設置される脱硫装置においては、安定運転が
できないという欠点を生じることになる。
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、かつ吸収剤および硫酸の消費量を低減するこ
とができる湿式排ガス脱硫装置を提供することに
ある。
本発明は、硫黄酸化物(SOx)を含む排ガスが
流通する吸収塔に吸収液を吸収液スラリ循環配管
を介して循環させ、気液接触を行わせてSOxを吸
収除去する湿式排ガス脱硫装置において、上記吸
収塔スラリ循環配管に、吸収剤スラリタンクから
直接、吸収剤スラリを供給する配管系を設け、排
ガス量または排ガス中のSO2濃度が上昇する際
に、前記吸収剤スラリの直接供給配管系から所定
量の吸収剤を急速供給する吸収剤供給制御系を設
けたことを特徴とする。すなわち、本発明は、吸
収塔内でボイラ等の排ガスと気液接触を行なわ
せ、SOxを吸収、除去するための吸収液スラリの
循環配管に、吸収剤スラリの供給配管を直接、接
続し、低負荷時(低排ガス量又は低SOx濃度時)
において、吸収剤当量比を下げるように吸収剤ス
ラリの供給量を制御し、一方、負荷上昇(低排ガ
ス量又はSOx濃度上昇)と同時に循環スラリ中の
吸収剤濃度を該負荷上昇にともなつて、その負荷
に必要な濃度まで高めるように、前記スラリ供給
配管から吸収剤スラリを急速供給するようにした
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。
第4図は、本発明の一実施例を示す脱硫装置の
吸収塔廻りの配管系統図であり、第5図は対応す
る制御系統図である。第4図において、吸収塔7
には、第1図と同様に吸収剤スラリタンク25、
同ポンプ26、および吸収剤スラリ調節弁34か
らなる吸収剤スラリ供給系統と、吸収剤循環配管
40およびポンプ10からなる吸収剤スラリ循環
系統とが設けられ、さらに吸収剤スラリタンク2
5には、吸収剤戻り配管43および吸収剤スラリ
戻り調整弁44と、吸収剤急速供給配管42およ
びその供給バルブ41が設けられている。
上記構成において、流入SOx量が減少した時に
は循環スラリ中の吸収剤濃度を下げるように吸収
剤スラリの供給量が吸収剤スラリ供給配管ライン
の調整弁34で制御される。その手段としては、
第5図に示す通り前述のPH一定制御も一手段であ
り、更に低負荷時にPHを下げるような制御も考え
られる。本実施例では、負荷上昇開始と同時に、
吸収剤スラリの供給量を急速に増加させ、循環ス
ラリ中の吸収剤濃度を、負荷上昇にともなつて、
その負荷に必要な濃度まで高める。具体的には、
第5図に示す通り給電指令等により、ボイラ側の
負荷変化をボイラ負荷指令50として逸早くとら
え、この負荷信号を関数発生塔51によりその負
荷において所要脱硫率を維持するために必要な吸
収液PHに変換し、このPH設定値と、PH計33によ
り検出された実際のPH値との偏差信号と負荷変化
信号(負荷の微分信号)の加算信号で吸収剤スラ
リ急速供給弁41を制御し、循環スラリ中の吸収
剤濃度を必要な濃度まで高める。なお、52は調
節計、53は切替器、54は微分器、55は関数
発生器である。ここで吸収剤スラリ供給ラインの
吸収剤スラリ供給タンク25に戻る循環ライン4
3に戻り調整弁(自動ON−OFF弁)44を設
け、通常運転時には該自動ON−OFF弁44は全
開とし、弁41は閉として一定量のスラリをタン
ク25内に循環させて運転し、負荷上昇開始時に
は負荷変化信号(微分信号)により、吸収剤スラ
リ急速供給弁41を上述の通り制御すると共に、
自動ON−OFF弁44および吸収剤スラリ調節弁
34を全閉させることにより、吸収剤スラリの供
給量を急速に増加させる。このようにして負荷上
昇時にその負荷に必要な吸収剤濃度まで時間遅れ
なく吸収剤濃度を高めることができる。
本実施例での負荷変化試験結果を従来技術と比
較して第6図イ,ロ,ハに示す。イは吸収剤当量
比を過剰にし、低負荷時に計画脱硫率を達成する
ことはできるが、吸収剤スラリ量が多くなる場
合、ロは低負荷時、吸収剤当量は少なくすること
ができるが、負荷上昇時に計画脱硫率が維持でき
なくなる場合、ハは本発明の場合をそれぞれ示
す。
試験条件 負荷モデル 第6図 負荷変化速度 5%/分 入口SO2濃度 1000ppm 吸収剤当量比 定格時1.05 本試験の結果、負荷上昇速度に追従して、吸収
液スラリ中の吸収剤濃度を急速に高くすることが
できるため、低負荷時に吸収剤スラリ供給量を低
減することが可能となる。上記試験結果では、通
常運転時、吸収剤当量比1.05に対し、30%負荷時
1.01まで低減できることがわかつた。従つて第6
図の斜線部に相当する吸収剤スラリ供給量を低減
することができることになる。
以上、本発明によれば、ボイラプラント等の負
荷上昇に対して良好に追従し、石灰石等の吸収剤
および硫酸の消費量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術による排煙脱硫装置の系統
図、第2図および第3図はそれぞれ従来技術によ
る吸収剤スラリ供給量制御系統図、第4図および
第5図は、それぞれ本発明の実施例を示す排煙脱
硫装置の吸収剤スラリ供給の配管系統図および制
御系統図、第6図は、本発明の実施例における試
験結果の1例として、負荷変化時における脱硫
率、吸収液スラリ中の吸収剤濃度、吸収剤スラリ
供給量を示した線図であり、第6図イ,ロは従来
技術の場合、第6図ハは本発明の場合を示す。 1……煙道、2……除じん器、7……吸収塔、
10……吸収塔循環ポンプ、11……吸収塔ブリ
ードポンプ、25……吸収剤スラリタンク、26
……吸収剤スラリポンプ、27……吸収剤スラリ
供給配管、33……吸収塔タンクPH計、34……
吸収剤スラリ調節弁、40……吸収塔循環配管、
41……吸収剤スラリ急速供給バルブ、42……
吸収剤スラリ急速供給配管、43……吸収剤スラ
リ戻り配管、44……吸収剤スラリ戻り調整弁、
50……ボイラ負荷指令、51……関数発生器、
52……調節計、53……切替器、54……微分
器、55……関数発生器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 硫黄酸化物(SOx)を含む排ガスが流通する
    吸収塔に、吸収液を吸収塔スラリ循環配管を介し
    て循環させ、気液接触を行わせてSOxを吸収除去
    する湿式排ガス脱硫装置において、上記吸収塔ス
    ラリ循環配管に、吸収剤スラリタンクから直接、
    吸収剤スラリを供給する配管系を設け、排ガス量
    または排ガス中のSO2濃度が上昇する際に、前記
    吸収剤スラリの直接供給配管系から所定量の吸収
    剤を急速供給する吸収剤供給制御系を設けたこと
    を特徴とする湿式排ガス脱硫装置。
JP58034617A 1983-03-04 1983-03-04 湿式排ガス脱硫装置 Granted JPS59160519A (ja)

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JPS59160519A JPS59160519A (ja) 1984-09-11
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JPS5232895A (en) * 1975-09-09 1977-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Process for controlling supplying quantity of lime in the wet recovery process of sulfur in the waste gas as gypsum with lime
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