JPH06182148A - 湿式排煙脱硫装置の制御装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置の制御装置Info
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- JPH06182148A JPH06182148A JP4341795A JP34179592A JPH06182148A JP H06182148 A JPH06182148 A JP H06182148A JP 4341795 A JP4341795 A JP 4341795A JP 34179592 A JP34179592 A JP 34179592A JP H06182148 A JPH06182148 A JP H06182148A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱硫装置の出口ＳＯ2濃度等によるフィード
バック信号を制御に取入れ、多少の負荷変化には追従性
のよい脱硫制御装置を提供すること。 【構成】 排ガス量と入口ＳＯ2濃度計１８と吸収液ｐ
Ｈ検出器２１とから吸収液ｐＨ設定値との偏差により石
灰石過剰率を求める。又、入口ＳＯ2濃度計１８と出口
ＳＯ2濃度計２２で脱硫率を演算し、この演算脱硫率と
脱硫率設定値との偏差による石灰石スラリ要求量信号を
作成する。更に、負荷要求指令信号を加味して石灰石ス
ラリの供給量を求め、流量調節弁１５を制御する。吸収
塔７への吸収剤スラリ供給部は吸収塔循環液の液面より
上方の空塔部にあるので、この供給部からの吸収剤と排
ガスとの接触の機会があり、負荷変化のために生じる多
少の排ガス中のＳＯ2濃度の変化分については、吸収剤
スラリ供給部から導入される吸収剤スラリ中の高濃度の
吸収剤成分により、迅速に追従して脱硫率を一定にする
ことができる。
バック信号を制御に取入れ、多少の負荷変化には追従性
のよい脱硫制御装置を提供すること。 【構成】 排ガス量と入口ＳＯ2濃度計１８と吸収液ｐ
Ｈ検出器２１とから吸収液ｐＨ設定値との偏差により石
灰石過剰率を求める。又、入口ＳＯ2濃度計１８と出口
ＳＯ2濃度計２２で脱硫率を演算し、この演算脱硫率と
脱硫率設定値との偏差による石灰石スラリ要求量信号を
作成する。更に、負荷要求指令信号を加味して石灰石ス
ラリの供給量を求め、流量調節弁１５を制御する。吸収
塔７への吸収剤スラリ供給部は吸収塔循環液の液面より
上方の空塔部にあるので、この供給部からの吸収剤と排
ガスとの接触の機会があり、負荷変化のために生じる多
少の排ガス中のＳＯ2濃度の変化分については、吸収剤
スラリ供給部から導入される吸収剤スラリ中の高濃度の
吸収剤成分により、迅速に追従して脱硫率を一定にする
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ等の排ガス中に含
まれる硫黄酸化物を低減する湿式排煙脱硫装置に関す
る。
まれる硫黄酸化物を低減する湿式排煙脱硫装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】湿式排煙脱硫装置の概略系統を図６に示
す。ボイラ等の排ガスは煙道１により導かれる。そし
て、除じん塔２に付設される除じん塔循環液タンク５内
の循環液が循環ポンプ４により除じん塔２に供給され、
排ガスは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のダストも除去された後、吸収塔
７に送られる。吸収塔７では排ガスは吸収塔循環ポンプ
１０から供給された石灰石等の吸収剤を含んだ吸収液ス
ラリと気液接触することにより、排ガス中の硫黄酸化物
が液中に吸収、除去され、煙道９より排出される。吸収
塔７には排ガス中の硫黄酸化物を吸収するのに必要な吸
収液スラリが吸収液スラリタンク１４から供給されてい
る。このとき、吸収液循環配管２４に設けられているｐ
Ｈ検出器２１により吸収液のｐＨを検出し、脱硫反応に
適したｐＨになるように吸収剤スラリの供給量を制御し
ている。また、吸収塔７からは吸収塔ブリードポンプ１
１により硫黄酸化物を吸収し、生成した亜硫酸カルシウ
ムを含有する吸収液スラリの一部が抜き出され、酸化塔
（図示せず）において酸化され石膏となって回収され
る。脱硫処理された排ガスはデミスタ８を介して、煙道
９より排出される。ここで煙道１には入口ＳＯ2濃度計
１８、煙道９には出口ＳＯ2濃度計２２がそれぞれ配置
され、また、ミストエリミネータ６とデミスタ８には補
給水１２がそれぞれ供給される。
す。ボイラ等の排ガスは煙道１により導かれる。そし
て、除じん塔２に付設される除じん塔循環液タンク５内
の循環液が循環ポンプ４により除じん塔２に供給され、
排ガスは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のダストも除去された後、吸収塔
７に送られる。吸収塔７では排ガスは吸収塔循環ポンプ
１０から供給された石灰石等の吸収剤を含んだ吸収液ス
ラリと気液接触することにより、排ガス中の硫黄酸化物
が液中に吸収、除去され、煙道９より排出される。吸収
塔７には排ガス中の硫黄酸化物を吸収するのに必要な吸
収液スラリが吸収液スラリタンク１４から供給されてい
る。このとき、吸収液循環配管２４に設けられているｐ
Ｈ検出器２１により吸収液のｐＨを検出し、脱硫反応に
適したｐＨになるように吸収剤スラリの供給量を制御し
ている。また、吸収塔７からは吸収塔ブリードポンプ１
１により硫黄酸化物を吸収し、生成した亜硫酸カルシウ
ムを含有する吸収液スラリの一部が抜き出され、酸化塔
（図示せず）において酸化され石膏となって回収され
る。脱硫処理された排ガスはデミスタ８を介して、煙道
９より排出される。ここで煙道１には入口ＳＯ2濃度計
１８、煙道９には出口ＳＯ2濃度計２２がそれぞれ配置
され、また、ミストエリミネータ６とデミスタ８には補
給水１２がそれぞれ供給される。
【０００３】石灰石の粉１６は吸収剤スラリタンク１４
へ供給され、石灰石スラリが調整され、この石灰石スラ
リはポンプ１３により吸収塔７に供給される。このと
き、石灰石スラリの供給量は石灰石スラリ流量発信器１
９の信号に基づいて流量調節弁１５によりコントロール
される。吸収塔７に供給される石灰石スラリは吸収塔７
の底部の吸収塔循環タンク２０で吸収液スラリと混合さ
れ、吸収塔循環ポンプ１０によって汲み上げられて吸収
塔７でスプレされて、排ガスとの反応に使用される。
へ供給され、石灰石スラリが調整され、この石灰石スラ
リはポンプ１３により吸収塔７に供給される。このと
き、石灰石スラリの供給量は石灰石スラリ流量発信器１
９の信号に基づいて流量調節弁１５によりコントロール
される。吸収塔７に供給される石灰石スラリは吸収塔７
の底部の吸収塔循環タンク２０で吸収液スラリと混合さ
れ、吸収塔循環ポンプ１０によって汲み上げられて吸収
塔７でスプレされて、排ガスとの反応に使用される。
【０００４】図７に従来の石灰石スラリ（吸収剤スラ
リ）の供給制御系統を示す。排ガス流量発信器２３によ
る排ガス量信号２６と入口ＳＯ2濃度計１８による入口
ＳＯ2濃度信号２７を乗算器２８により演算して総ＳＯ2
量２９を求め、総ＳＯ2量２９を基に関数発生器３０に
より吸収液ｐＨ設定値３３を演算し、また、総ＳＯ2量
２９を基に関数発生器３１により石灰石過剰率３４を演
算する。吸収液ｐＨ検出器２１による吸収液ｐＨ信号３
５と関数発生器３０で演算した吸収液ｐＨ設定値３３と
の偏差を引算器３６で演算し、これを基に関数発生器３
７により吸収液ｐＨ偏差に対する石灰石過剰率補正量３
８を演算し、さらに、加算器３９により、ｐＨ偏差に対
する該過剰率補正量３８と関数発生器３１で演算した石
灰石過剰率３４とを加算してＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４
０を求める。そして、ＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０と総
ＳＯ2量２９を乗算器４１により掛け合わすことで石灰
石スラリ要求量を算出し、吸収塔循環タンク２０への新
鮮な吸収剤スラリ供給量調節弁１５により吸収剤スラリ
供給量を調節している。
リ）の供給制御系統を示す。排ガス流量発信器２３によ
る排ガス量信号２６と入口ＳＯ2濃度計１８による入口
ＳＯ2濃度信号２７を乗算器２８により演算して総ＳＯ2
量２９を求め、総ＳＯ2量２９を基に関数発生器３０に
より吸収液ｐＨ設定値３３を演算し、また、総ＳＯ2量
２９を基に関数発生器３１により石灰石過剰率３４を演
算する。吸収液ｐＨ検出器２１による吸収液ｐＨ信号３
５と関数発生器３０で演算した吸収液ｐＨ設定値３３と
の偏差を引算器３６で演算し、これを基に関数発生器３
７により吸収液ｐＨ偏差に対する石灰石過剰率補正量３
８を演算し、さらに、加算器３９により、ｐＨ偏差に対
する該過剰率補正量３８と関数発生器３１で演算した石
灰石過剰率３４とを加算してＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４
０を求める。そして、ＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０と総
ＳＯ2量２９を乗算器４１により掛け合わすことで石灰
石スラリ要求量を算出し、吸収塔循環タンク２０への新
鮮な吸収剤スラリ供給量調節弁１５により吸収剤スラリ
供給量を調節している。
【０００５】また、図６に示すフローにおいて、吸収液
循環配管２４に設けられたスラリの吸収塔循環流量調節
弁２５を開閉制御して、ボイラ負荷変動に対する吸収塔
循環液の流量の追従性を良くした湿式排煙脱硫装置の発
明もある（特開昭６２−１０２８２０号）。この発明は
吸収塔入口ＳＯ2濃度と吸収塔出口ＳＯ2濃度の検出値よ
り、算出した脱硫率と要求脱硫率との偏差から吸収液ス
ラリの吸収塔循環流量の修正信号を算出し、排ガス流
量、除じん塔循環液スラリｐＨ、吸収塔循環吸収液スラ
リｐＨ、除じん塔循環液の流量等により、吸収塔循環流
量デマンド信号を求める。一方、ボイラ負荷変化率に応
じた吸収塔循環吸収液スラリの循環流量バイアス信号を
求め、これと前記吸収塔循環流量デマンド信号とを加算
して吸収液スラリの吸収塔循環流量設定値を求める。そ
してこの吸収塔循環流量設定値と実際の吸収塔循環流量
検出値とにより、吸収塔循環流量調節弁２５を開閉制御
して吸収塔７を循環する吸収液スラリ流量をコントロー
ルするものである。
循環配管２４に設けられたスラリの吸収塔循環流量調節
弁２５を開閉制御して、ボイラ負荷変動に対する吸収塔
循環液の流量の追従性を良くした湿式排煙脱硫装置の発
明もある（特開昭６２−１０２８２０号）。この発明は
吸収塔入口ＳＯ2濃度と吸収塔出口ＳＯ2濃度の検出値よ
り、算出した脱硫率と要求脱硫率との偏差から吸収液ス
ラリの吸収塔循環流量の修正信号を算出し、排ガス流
量、除じん塔循環液スラリｐＨ、吸収塔循環吸収液スラ
リｐＨ、除じん塔循環液の流量等により、吸収塔循環流
量デマンド信号を求める。一方、ボイラ負荷変化率に応
じた吸収塔循環吸収液スラリの循環流量バイアス信号を
求め、これと前記吸収塔循環流量デマンド信号とを加算
して吸収液スラリの吸収塔循環流量設定値を求める。そ
してこの吸収塔循環流量設定値と実際の吸収塔循環流量
検出値とにより、吸収塔循環流量調節弁２５を開閉制御
して吸収塔７を循環する吸収液スラリ流量をコントロー
ルするものである。
【０００６】また、図８に示す特開昭６２−２９８４２
７号公報記載の装置はボイラ負荷、処理排ガス流量、吸
収塔入口ＳＯ2濃度と吸収塔出口ＳＯ2濃度から吸収液ス
ラリのｐＨ設定値を調整することで、負荷変動に追従性
よく対応して、出口ＳＯ2濃度を一定になるように制御
するものである。この発明によると排ガスダクト７０の
出口ＳＯ2濃度検出器７１からの検出信号をＳＯ2濃度調
節器７２に入力し、設定された出口ＳＯ2濃度設定値と
比較してフィードバック制御する。ボイラ負荷信号、処
理排ガス流量検出信号、吸収塔入口ＳＯ2濃度検出信号
等から得られるボイラ負荷信号Ｓ1を関数演算器７３に
入力して、関数演算器７３を経て加算器７５に出力す
る。この加算器７５の出力信号とＳＯ2濃度調節器７２
からの出力信号と合わせて、上下限リミッタ７６を経
て、吸収液スラリｐＨ調節計７７にｐＨ設定値として出
力させる。そして、このｐＨ設定値に基づき吸収塔７９
の吸収塔循環タンク８０への吸収剤スラリの流量調節器
８１を制御するものである。
７号公報記載の装置はボイラ負荷、処理排ガス流量、吸
収塔入口ＳＯ2濃度と吸収塔出口ＳＯ2濃度から吸収液ス
ラリのｐＨ設定値を調整することで、負荷変動に追従性
よく対応して、出口ＳＯ2濃度を一定になるように制御
するものである。この発明によると排ガスダクト７０の
出口ＳＯ2濃度検出器７１からの検出信号をＳＯ2濃度調
節器７２に入力し、設定された出口ＳＯ2濃度設定値と
比較してフィードバック制御する。ボイラ負荷信号、処
理排ガス流量検出信号、吸収塔入口ＳＯ2濃度検出信号
等から得られるボイラ負荷信号Ｓ1を関数演算器７３に
入力して、関数演算器７３を経て加算器７５に出力す
る。この加算器７５の出力信号とＳＯ2濃度調節器７２
からの出力信号と合わせて、上下限リミッタ７６を経
て、吸収液スラリｐＨ調節計７７にｐＨ設定値として出
力させる。そして、このｐＨ設定値に基づき吸収塔７９
の吸収塔循環タンク８０への吸収剤スラリの流量調節器
８１を制御するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記図６、７に示す従
来技術は、脱硫装置入口排ガスＳＯ2濃度および処理ガ
ス流量に見合った吸収剤スラリを供給することにより脱
硫性能を保持するとの考え方であり、脱硫装置出口ＳＯ
2濃度によるフィードバック制御が考慮されておらず、
脱硫装置の吸収液スラリの成分、濃度（比重）等が変動
している場合に脱硫率が低下していても制御による補正
機能がなく運転員の監視で異常を検知することにたよっ
ている。また、フィードバック制御を行ってないため石
灰石過剰率を高く設定する必要がありユーティリティー
を多く消費してしまう問題点があった。
来技術は、脱硫装置入口排ガスＳＯ2濃度および処理ガ
ス流量に見合った吸収剤スラリを供給することにより脱
硫性能を保持するとの考え方であり、脱硫装置出口ＳＯ
2濃度によるフィードバック制御が考慮されておらず、
脱硫装置の吸収液スラリの成分、濃度（比重）等が変動
している場合に脱硫率が低下していても制御による補正
機能がなく運転員の監視で異常を検知することにたよっ
ている。また、フィードバック制御を行ってないため石
灰石過剰率を高く設定する必要がありユーティリティー
を多く消費してしまう問題点があった。
【０００８】また、前記特開昭６２−１０２８２０号公
報記載の吸収塔制御装置では、吸収塔循環液の循環量を
制御するものであり、多量の吸収塔循環液の循環量の変
更には時間が掛かり、負荷変化に対する追従性が良くな
い。さらに、前記図８に示す特開昭６２−２９８４２７
号公報記載の装置は吸収塔循環液に供給する吸収剤流量
であるが、吸収塔５９の循環液液面以下の導入口から吸
収剤を導入しているので、前記特開昭６２−１０２８２
０号公報記載のものと同様に負荷変化に対する追従性が
よくない。本発明の目的は脱硫装置の出口ＳＯ2濃度に
よるフィードバック信号を制御に取入れ、しかも多少の
負荷変化には追従性のよい脱硫制御装置を提供すること
である。
報記載の吸収塔制御装置では、吸収塔循環液の循環量を
制御するものであり、多量の吸収塔循環液の循環量の変
更には時間が掛かり、負荷変化に対する追従性が良くな
い。さらに、前記図８に示す特開昭６２−２９８４２７
号公報記載の装置は吸収塔循環液に供給する吸収剤流量
であるが、吸収塔５９の循環液液面以下の導入口から吸
収剤を導入しているので、前記特開昭６２−１０２８２
０号公報記載のものと同様に負荷変化に対する追従性が
よくない。本発明の目的は脱硫装置の出口ＳＯ2濃度に
よるフィードバック信号を制御に取入れ、しかも多少の
負荷変化には追従性のよい脱硫制御装置を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、ボイラ等の排ガス
中の硫黄酸化物を吸収塔内で循環する吸収液スラリに吸
収除去させる湿式排煙脱硫装置において、脱硫装置入口
ＳＯ2濃度、吸収液ｐＨ値、処理ガス流量に加えて少な
くとも脱硫装置出口ＳＯ2濃度および負荷要求指令値の
内のいずれかに基づき脱硫率が一定になるように吸収塔
に供給する吸収剤スラリの供給量を制御する湿式排煙脱
硫装置の制御装置、または、前記検出値に加えて負荷要
求指令値を脱硫率を一定にするための補助手段として用
いる吸収塔に供給する吸収剤スラリの供給量を制御する
湿式排煙脱硫装置の制御装置である。
構成によって達成される。すなわち、ボイラ等の排ガス
中の硫黄酸化物を吸収塔内で循環する吸収液スラリに吸
収除去させる湿式排煙脱硫装置において、脱硫装置入口
ＳＯ2濃度、吸収液ｐＨ値、処理ガス流量に加えて少な
くとも脱硫装置出口ＳＯ2濃度および負荷要求指令値の
内のいずれかに基づき脱硫率が一定になるように吸収塔
に供給する吸収剤スラリの供給量を制御する湿式排煙脱
硫装置の制御装置、または、前記検出値に加えて負荷要
求指令値を脱硫率を一定にするための補助手段として用
いる吸収塔に供給する吸収剤スラリの供給量を制御する
湿式排煙脱硫装置の制御装置である。
【００１０】上記湿式排煙脱硫装置において、吸収塔循
環液の液面上方の吸収塔空塔部に吸収剤スラリ供給部を
設けた湿式排煙脱硫装置である。上記吸収剤スラリ供給
部は吸収剤スラリを噴霧状に供給できるノズルを備えた
ものを用いることができる。また、この吸収剤スラリ供
給部は吸収塔循環液の液面上方に複数段または単一のも
のを上下方向に移動可能に設けることもできる。また、
吸収塔循環液の循環流路に吸収剤スラリ供給部を設ける
こともできる。
環液の液面上方の吸収塔空塔部に吸収剤スラリ供給部を
設けた湿式排煙脱硫装置である。上記吸収剤スラリ供給
部は吸収剤スラリを噴霧状に供給できるノズルを備えた
ものを用いることができる。また、この吸収剤スラリ供
給部は吸収塔循環液の液面上方に複数段または単一のも
のを上下方向に移動可能に設けることもできる。また、
吸収塔循環液の循環流路に吸収剤スラリ供給部を設ける
こともできる。
【００１１】
【作用】脱硫装置の入口ＳＯ2濃度、処理ガス流量およ
び吸収液スラリｐＨ値によって従来通りの吸収剤スラリ
供給量制御を行う一方で、脱硫装置入口ＳＯ2濃度と脱
硫装置出口ＳＯ2濃度および／または負荷要求指令値に
よって現在の脱硫率を制御装置内で算出する。その結果
を吸収剤スラリ供給量の制御量に加算する。 脱硫率＝（入口ＳＯ2濃度−出口ＳＯ2濃度）／入口ＳＯ
2濃度＝１−（出口ＳＯ2濃度／入口ＳＯ2濃度） 上記の脱硫率が一定になるようなフィードバック量を吸
収剤スラリ供給量制御に補正として取り入れることによ
り脱硫装置出口ＳＯ2濃度および／または負荷要求指令
値に対するフィードバック制御が考慮されていることに
なり、吸収液スラリの成分、濃度（比重）等が変動して
しまい脱硫性能が低下している場合でも制御で自己復帰
可能となる。
び吸収液スラリｐＨ値によって従来通りの吸収剤スラリ
供給量制御を行う一方で、脱硫装置入口ＳＯ2濃度と脱
硫装置出口ＳＯ2濃度および／または負荷要求指令値に
よって現在の脱硫率を制御装置内で算出する。その結果
を吸収剤スラリ供給量の制御量に加算する。 脱硫率＝（入口ＳＯ2濃度−出口ＳＯ2濃度）／入口ＳＯ
2濃度＝１−（出口ＳＯ2濃度／入口ＳＯ2濃度） 上記の脱硫率が一定になるようなフィードバック量を吸
収剤スラリ供給量制御に補正として取り入れることによ
り脱硫装置出口ＳＯ2濃度および／または負荷要求指令
値に対するフィードバック制御が考慮されていることに
なり、吸収液スラリの成分、濃度（比重）等が変動して
しまい脱硫性能が低下している場合でも制御で自己復帰
可能となる。
【００１２】また、メイクアップ吸収剤スラリは吸収塔
循環液の吸収塔循環液の液面上方の循環液噴霧部の直前
の吸収液流路または吸収塔循環液の液面より上方の空塔
部に供給するので、この吸収剤スラリ供給部からの吸収
剤と排ガスとの接触の機会があり、負荷変化のために生
じる多少の排ガス中のＳＯ2濃度の変化分については、
吸収剤スラリ供給部から導入される吸収剤スラリ中の高
濃度の吸収剤成分により脱硫率をコントロールすること
ができ、負荷変化に迅速に追従して脱硫率を一定にする
ことができる。
循環液の吸収塔循環液の液面上方の循環液噴霧部の直前
の吸収液流路または吸収塔循環液の液面より上方の空塔
部に供給するので、この吸収剤スラリ供給部からの吸収
剤と排ガスとの接触の機会があり、負荷変化のために生
じる多少の排ガス中のＳＯ2濃度の変化分については、
吸収剤スラリ供給部から導入される吸収剤スラリ中の高
濃度の吸収剤成分により脱硫率をコントロールすること
ができ、負荷変化に迅速に追従して脱硫率を一定にする
ことができる。
【００１３】一般に、吸収塔循環液に供給されるメイク
アップ吸収剤スラリは吸収塔循環液中に溶解された飽和
吸収剤溶液が吸収塔上部から排ガスに向けて噴霧され、
該溶液中に存在する大過剰量の吸収剤と水とが排ガス中
にｐｐｍ単位で含まれるＳＯ2と反応する。しかし、メ
イクアップ吸収剤を同様に吸収塔の上部から直接に、ま
たは吸収液循環液と共に排ガス中に噴霧することで、メ
イクアップ吸収剤スラリ中の溶解吸収剤は排ガス中のＳ
Ｏ2と反応する。この脱硫反応は吸収塔循環液の脱硫反
応に比べ全脱硫反応に占める割合は小さいが、排ガス中
のＳＯ2の濃度変化等には迅速に対応できる。
アップ吸収剤スラリは吸収塔循環液中に溶解された飽和
吸収剤溶液が吸収塔上部から排ガスに向けて噴霧され、
該溶液中に存在する大過剰量の吸収剤と水とが排ガス中
にｐｐｍ単位で含まれるＳＯ2と反応する。しかし、メ
イクアップ吸収剤を同様に吸収塔の上部から直接に、ま
たは吸収液循環液と共に排ガス中に噴霧することで、メ
イクアップ吸収剤スラリ中の溶解吸収剤は排ガス中のＳ
Ｏ2と反応する。この脱硫反応は吸収塔循環液の脱硫反
応に比べ全脱硫反応に占める割合は小さいが、排ガス中
のＳＯ2の濃度変化等には迅速に対応できる。
【００１４】このとき、吸収剤スラリの供給部からの吸
収剤スラリを噴霧状に吸収塔内に供給すると排ガスとの
接触効率が上がる。また、この吸収剤スラリ供給部を吸
収塔循環液の液面上方に複数段または単一のものを上下
方向に移動可能に設けることにより、排ガス中のＳＯ2
濃度によって、吸収剤スラリの噴霧位置を調整すること
ができる。たとえば、高ＳＯ2濃度の排ガスが吸収塔に
入ってくるときは通常の位置の吸収剤スラリ供給部から
吸収剤を供給するが、低ＳＯ2濃度の排ガスについては
吸収剤スラリと確実に接触する機会を持たせるため、よ
り上段側の吸収剤スラリ供給部から吸収剤スラリを供給
する。
収剤スラリを噴霧状に吸収塔内に供給すると排ガスとの
接触効率が上がる。また、この吸収剤スラリ供給部を吸
収塔循環液の液面上方に複数段または単一のものを上下
方向に移動可能に設けることにより、排ガス中のＳＯ2
濃度によって、吸収剤スラリの噴霧位置を調整すること
ができる。たとえば、高ＳＯ2濃度の排ガスが吸収塔に
入ってくるときは通常の位置の吸収剤スラリ供給部から
吸収剤を供給するが、低ＳＯ2濃度の排ガスについては
吸収剤スラリと確実に接触する機会を持たせるため、よ
り上段側の吸収剤スラリ供給部から吸収剤スラリを供給
する。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を図面と共に説明する。 実施例１ 図１に示す湿式排煙脱硫装置の概略系統図において、そ
の主要な構成は図６に記載したものと同一であるので、
その説明は省略する。図１の装置の図６のそれとの相違
する部分は石灰石スラリの吸収塔７への供給部である。
石灰石の粉１６は吸収液スラリタンク１４へ供給され、
石灰石スラリが調整され、この石灰石スラリはポンプ１
３により吸収塔７に供給される。このとき、石灰石スラ
リの吸収塔７への供給量は石灰石スラリ流量調節弁１５
によりコントロールされる。吸収塔７内に噴霧状に供給
される石灰石スラリは排ガスと接触し、一部は排ガス中
のＳＯ2成分と反応した後、吸収塔７の底部の吸収塔循
環タンク２０で吸収液スラリと混合され、この吸収液は
吸収塔循環ポンプ１０によって汲み上げられて吸収塔７
でスプレされて、排ガスとの反応に使用される。
の主要な構成は図６に記載したものと同一であるので、
その説明は省略する。図１の装置の図６のそれとの相違
する部分は石灰石スラリの吸収塔７への供給部である。
石灰石の粉１６は吸収液スラリタンク１４へ供給され、
石灰石スラリが調整され、この石灰石スラリはポンプ１
３により吸収塔７に供給される。このとき、石灰石スラ
リの吸収塔７への供給量は石灰石スラリ流量調節弁１５
によりコントロールされる。吸収塔７内に噴霧状に供給
される石灰石スラリは排ガスと接触し、一部は排ガス中
のＳＯ2成分と反応した後、吸収塔７の底部の吸収塔循
環タンク２０で吸収液スラリと混合され、この吸収液は
吸収塔循環ポンプ１０によって汲み上げられて吸収塔７
でスプレされて、排ガスとの反応に使用される。
【００１６】図２は本発明に係わる石灰石スラリ制御系
統図を示す。排ガス流量発信器２３による排ガス量信号
２６と入口ＳＯ2濃度計１８による入口ＳＯ2濃度信号２
７を乗算器２８により演算して総ＳＯ2量２９を求め、
総ＳＯ2量２９を基に関数発生器３０により吸収液ｐＨ
設定値３３を演算し、また、総ＳＯ2量２９を基に関数
発生器３１により石灰石過剰率３４を演算する。吸収液
ｐＨ検出器２１による吸収液ｐＨ信号３５と関数発生器
３０で演算した吸収液ｐＨ設定値３３との偏差を引算器
３６で演算し、これを基に関数発生器３７により吸収液
ｐＨ偏差に対する石灰石過剰率補正量３８を演算し、さ
らに、加算器３９により、ｐＨ偏差に対する該過剰率補
正量３８と関数発生器３１で演算した石灰石過剰率３４
とを加算してＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０を求める。そ
して、ＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０と総ＳＯ2量２９を
乗算器４１により掛け合わすことで石灰石スラリ要求量
を算出する。ここまでは図７で説明した従来技術と全く
同一である。
統図を示す。排ガス流量発信器２３による排ガス量信号
２６と入口ＳＯ2濃度計１８による入口ＳＯ2濃度信号２
７を乗算器２８により演算して総ＳＯ2量２９を求め、
総ＳＯ2量２９を基に関数発生器３０により吸収液ｐＨ
設定値３３を演算し、また、総ＳＯ2量２９を基に関数
発生器３１により石灰石過剰率３４を演算する。吸収液
ｐＨ検出器２１による吸収液ｐＨ信号３５と関数発生器
３０で演算した吸収液ｐＨ設定値３３との偏差を引算器
３６で演算し、これを基に関数発生器３７により吸収液
ｐＨ偏差に対する石灰石過剰率補正量３８を演算し、さ
らに、加算器３９により、ｐＨ偏差に対する該過剰率補
正量３８と関数発生器３１で演算した石灰石過剰率３４
とを加算してＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０を求める。そ
して、ＴＯＴＡＬ石灰石過剰率４０と総ＳＯ2量２９を
乗算器４１により掛け合わすことで石灰石スラリ要求量
を算出する。ここまでは図７で説明した従来技術と全く
同一である。
【００１７】また、本実施例では脱硫装置入口ＳＯ2濃
度信号２７と出口ＳＯ2濃度計２２により検出される出
口ＳＯ2濃度信号５５を脱硫率演算器４３に入力して脱
硫率を演算し、この演算脱硫率と脱硫率設定器４５の出
力とを引算器４４で引算して脱硫率偏差信号を算出す
る。この偏差信号を脱硫装置のＳＯ2排煙脱硫時定数に
相当する一次遅れ要素４６に入力し、その出力信号をＰ
＋Ｉ調節器４７に出力して、脱硫率を一定とする制御に
必要な石灰石スラリ要求量信号を作成する。さらに、負
荷要求指令信号を加味することもできる。このときは負
荷要求指令信号を微分演算器５１に入力し、その出力信
号に上下限制限および変化率制限をそれぞれ上下限制限
器５２および変化率制限器５３にて行い、負荷要求指令
信号からの石灰石スラリ先行投入要求信号を作成する。
なお、ここで負荷要求指令信号とはタービンからの必要
蒸気量、必要蒸気圧力等の信号である。
度信号２７と出口ＳＯ2濃度計２２により検出される出
口ＳＯ2濃度信号５５を脱硫率演算器４３に入力して脱
硫率を演算し、この演算脱硫率と脱硫率設定器４５の出
力とを引算器４４で引算して脱硫率偏差信号を算出す
る。この偏差信号を脱硫装置のＳＯ2排煙脱硫時定数に
相当する一次遅れ要素４６に入力し、その出力信号をＰ
＋Ｉ調節器４７に出力して、脱硫率を一定とする制御に
必要な石灰石スラリ要求量信号を作成する。さらに、負
荷要求指令信号を加味することもできる。このときは負
荷要求指令信号を微分演算器５１に入力し、その出力信
号に上下限制限および変化率制限をそれぞれ上下限制限
器５２および変化率制限器５３にて行い、負荷要求指令
信号からの石灰石スラリ先行投入要求信号を作成する。
なお、ここで負荷要求指令信号とはタービンからの必要
蒸気量、必要蒸気圧力等の信号である。
【００１８】以上の演算にて作成されたそれぞれの石灰
石スラリ要求信号に比率乗算器４８、４９、５４で定め
られた係数を乗算し、これらの出力信号を加算器５０で
加算して石灰石スラリの供給量要求信号とし、この信号
により石灰石スラリ流量調節弁１５がコントロールされ
る。また、図１の湿式脱硫装置系統図の内、石灰石スラ
リを吸収塔７の接ガス部でスプレする系統としたことに
よって石灰石スラリを直接脱硫反応に使用できるため脱
硫装置の負荷変化への追従性が向上している。このよう
に石灰石スラリの吸収塔７への供給量をコントロールす
ることにより、時間的遅れが小さく、脱硫率を一定にし
易い。図２の石灰石スラリ供給流量制御系統において総
ＳＯ2濃度、ｐＨ値に関する制御は従来と同様の考え方
であるが、出入口ＳＯ2濃度をパラメータとする脱硫率
一定制御の部分および負荷要求指令による石灰石スラリ
先行投入回路の部分が従来と異なる。また、総ＳＯ
2量、吸収液ｐＨ値、脱硫率一定および先行投入の制御
に対し操作されるバルブ（石灰石スラリ流量調節弁１
５）が共用されており合理的な系統構成としてあるた
め、操作等が容易である利点がある。
石スラリ要求信号に比率乗算器４８、４９、５４で定め
られた係数を乗算し、これらの出力信号を加算器５０で
加算して石灰石スラリの供給量要求信号とし、この信号
により石灰石スラリ流量調節弁１５がコントロールされ
る。また、図１の湿式脱硫装置系統図の内、石灰石スラ
リを吸収塔７の接ガス部でスプレする系統としたことに
よって石灰石スラリを直接脱硫反応に使用できるため脱
硫装置の負荷変化への追従性が向上している。このよう
に石灰石スラリの吸収塔７への供給量をコントロールす
ることにより、時間的遅れが小さく、脱硫率を一定にし
易い。図２の石灰石スラリ供給流量制御系統において総
ＳＯ2濃度、ｐＨ値に関する制御は従来と同様の考え方
であるが、出入口ＳＯ2濃度をパラメータとする脱硫率
一定制御の部分および負荷要求指令による石灰石スラリ
先行投入回路の部分が従来と異なる。また、総ＳＯ
2量、吸収液ｐＨ値、脱硫率一定および先行投入の制御
に対し操作されるバルブ（石灰石スラリ流量調節弁１
５）が共用されており合理的な系統構成としてあるた
め、操作等が容易である利点がある。
【００１９】なお、本実施例において、図３に示すよう
に、石灰石スラリは吸収塔７内に噴霧状に供給される
が、石灰石スラリの吸収塔７内での噴霧ノズルを持つ供
給管を吸収塔循環液の液面上方に複数段設けることによ
り、排ガス中のＳＯ2濃度によって、吸収剤スラリの噴
霧位置を調整することができる。たとえば、高ＳＯ2濃
度の排ガスが吸収塔７に入ってくるときは通常の位置の
吸収剤スラリ供給部から吸収剤を供給するが、低ＳＯ2
濃度の排ガスについては吸収剤スラリと確実に接触する
機会を持たせるため上段側の吸収剤スラリ供給部から吸
収剤スラリを供給する。また、図示はしていないが、前
記石灰石スラリの吸収塔７での噴霧ノズルを複数段設け
ることに代えて吸収塔循環液の液面上方に設けられた単
一供給管を上下動可能にすることによっても排ガス中の
ＳＯ2濃度による吸収剤スラリの噴霧位置をコントロー
ルすることができる。
に、石灰石スラリは吸収塔７内に噴霧状に供給される
が、石灰石スラリの吸収塔７内での噴霧ノズルを持つ供
給管を吸収塔循環液の液面上方に複数段設けることによ
り、排ガス中のＳＯ2濃度によって、吸収剤スラリの噴
霧位置を調整することができる。たとえば、高ＳＯ2濃
度の排ガスが吸収塔７に入ってくるときは通常の位置の
吸収剤スラリ供給部から吸収剤を供給するが、低ＳＯ2
濃度の排ガスについては吸収剤スラリと確実に接触する
機会を持たせるため上段側の吸収剤スラリ供給部から吸
収剤スラリを供給する。また、図示はしていないが、前
記石灰石スラリの吸収塔７での噴霧ノズルを複数段設け
ることに代えて吸収塔循環液の液面上方に設けられた単
一供給管を上下動可能にすることによっても排ガス中の
ＳＯ2濃度による吸収剤スラリの噴霧位置をコントロー
ルすることができる。
【００２０】実施例２ 図４に他の実施例となる湿式排煙脱硫系統図を示し、図
５にその石灰石スラリ制御系統図を示す。図１、２の実
施例と効果は同様であるが、本実施例では従来技術で説
明した図６の石灰石スラリ供給系統および図７に示すそ
の制御回路をそのまま残して、石灰石スラリのスプレ系
統およびそれに係わる制御回路を追加したものである。
すなわち、図６で示す石灰石スラリ流量調節弁１５を図
４では石灰石スラリ流量第二調節弁１５ｂとし、さら
に、石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａにて石灰石スラ
リの先行投入および脱硫率一定制御に係わる石灰石スラ
リの流量制御が行われる。石灰石スラリ流量第二調節弁
１５ｂの開閉制御は図７の説明と全く同一の手順で行わ
れる。そして石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａの開閉
制御は次のような手順で行われる。脱硫装置入口ＳＯ2
濃度信号２７と出口ＳＯ2濃度計２２により検出される
出口ＳＯ2濃度信号５５を脱硫率演算器４３に入力して
脱硫率を演算し、この演算脱硫率と脱硫率設定器４５の
出力とを引算器４４で引算して脱硫率偏差信号を算出す
る。この偏差信号を脱硫装置のＳＯ2排煙脱硫時定数に
相当する一次遅れ要素４６に入力し、その出力信号をＰ
＋Ｉ調節器４７に出力して、脱硫率を一定とする制御に
必要な石灰石スラリ要求量信号を作成する。
５にその石灰石スラリ制御系統図を示す。図１、２の実
施例と効果は同様であるが、本実施例では従来技術で説
明した図６の石灰石スラリ供給系統および図７に示すそ
の制御回路をそのまま残して、石灰石スラリのスプレ系
統およびそれに係わる制御回路を追加したものである。
すなわち、図６で示す石灰石スラリ流量調節弁１５を図
４では石灰石スラリ流量第二調節弁１５ｂとし、さら
に、石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａにて石灰石スラ
リの先行投入および脱硫率一定制御に係わる石灰石スラ
リの流量制御が行われる。石灰石スラリ流量第二調節弁
１５ｂの開閉制御は図７の説明と全く同一の手順で行わ
れる。そして石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａの開閉
制御は次のような手順で行われる。脱硫装置入口ＳＯ2
濃度信号２７と出口ＳＯ2濃度計２２により検出される
出口ＳＯ2濃度信号５５を脱硫率演算器４３に入力して
脱硫率を演算し、この演算脱硫率と脱硫率設定器４５の
出力とを引算器４４で引算して脱硫率偏差信号を算出す
る。この偏差信号を脱硫装置のＳＯ2排煙脱硫時定数に
相当する一次遅れ要素４６に入力し、その出力信号をＰ
＋Ｉ調節器４７に出力して、脱硫率を一定とする制御に
必要な石灰石スラリ要求量信号を作成する。
【００２１】さらに、負荷要求指令信号を加味すること
もできる。このときは負荷要求指令信号を微分演算器５
１に入力し、その出力信号に上下限制限および変化率制
限をそれぞれ上下限制限器５２および変化率制限器５３
にて行い、負荷要求指令信号からの石灰石スラリ先行投
入要求信号を作成する。以上の演算にて作成されたそれ
ぞれの石灰石スラリ要求信号に比率乗算器４８、４９で
定められた係数を乗算し、これらの出力信号を加算器５
０で加算して石灰石スラリの供給量要求信号とし、この
信号により石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａがコント
ロールされる。
もできる。このときは負荷要求指令信号を微分演算器５
１に入力し、その出力信号に上下限制限および変化率制
限をそれぞれ上下限制限器５２および変化率制限器５３
にて行い、負荷要求指令信号からの石灰石スラリ先行投
入要求信号を作成する。以上の演算にて作成されたそれ
ぞれの石灰石スラリ要求信号に比率乗算器４８、４９で
定められた係数を乗算し、これらの出力信号を加算器５
０で加算して石灰石スラリの供給量要求信号とし、この
信号により石灰石スラリ流量第一調節弁１５ａがコント
ロールされる。
【００２２】また、本実施例においても実施例１と同様
に、石灰石スラリは吸収塔７内に噴霧状に供給される
が、石灰石スラリの吸収塔７内での噴霧ノズルを持つ供
給管を吸収塔循環液の液面上方に複数段設けることまた
は前記石灰石スラリの吸収塔７での噴霧ノズルを複数段
設けることに代えて吸収塔循環液の液面上方に設けられ
た単一供給管を上下動可能にすることもできる。図示は
していないが、上記実施例１または２の石灰石スラリタ
ンク１４からの石灰石スラリは流量調節弁１５の下流側
の石灰石スラリを吸収液循環配管２４に導入し、吸収液
循環液と共に吸収塔内に噴霧する方法を採用することも
できる。この場合には、吸収塔循環配管２４内の石灰石
濃度の薄い循環液に石灰石濃度の濃い石灰石スラリタン
ク１４からのメイクアップスラリを供給することで、吸
収液のｐＨを容易に調整でき、排ガス中の脱硫率を迅速
に所定値に維持することができる。
に、石灰石スラリは吸収塔７内に噴霧状に供給される
が、石灰石スラリの吸収塔７内での噴霧ノズルを持つ供
給管を吸収塔循環液の液面上方に複数段設けることまた
は前記石灰石スラリの吸収塔７での噴霧ノズルを複数段
設けることに代えて吸収塔循環液の液面上方に設けられ
た単一供給管を上下動可能にすることもできる。図示は
していないが、上記実施例１または２の石灰石スラリタ
ンク１４からの石灰石スラリは流量調節弁１５の下流側
の石灰石スラリを吸収液循環配管２４に導入し、吸収液
循環液と共に吸収塔内に噴霧する方法を採用することも
できる。この場合には、吸収塔循環配管２４内の石灰石
濃度の薄い循環液に石灰石濃度の濃い石灰石スラリタン
ク１４からのメイクアップスラリを供給することで、吸
収液のｐＨを容易に調整でき、排ガス中の脱硫率を迅速
に所定値に維持することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば脱硫装置の出口ＳＯ2濃
度および／または負荷要求指令信号をフィードバック信
号として吸収塔へのメイクアップ吸収剤供給流量を制御
しているため、大掛かりな制御装置を使用することな
く、脱硫装置の不調等に対して自己平衡性のある安定し
た制御が可能となる。また、脱硫率を一定に制御してい
るため吸収剤スラリ投入量を最小限にすることが可能と
なり、脱硫剤、水、硫酸、動力等のユーティリティーを
節約できる。また、メイクアップ吸収剤スラリの吸収塔
への供給部は吸収塔循環液の液面より上方の空塔部にあ
ると、負荷変化のために生じる多少の排ガス中のＳＯ2
濃度の変化分については、迅速に追従して脱硫率を一定
にすることができる。
度および／または負荷要求指令信号をフィードバック信
号として吸収塔へのメイクアップ吸収剤供給流量を制御
しているため、大掛かりな制御装置を使用することな
く、脱硫装置の不調等に対して自己平衡性のある安定し
た制御が可能となる。また、脱硫率を一定に制御してい
るため吸収剤スラリ投入量を最小限にすることが可能と
なり、脱硫剤、水、硫酸、動力等のユーティリティーを
節約できる。また、メイクアップ吸収剤スラリの吸収塔
への供給部は吸収塔循環液の液面より上方の空塔部にあ
ると、負荷変化のために生じる多少の排ガス中のＳＯ2
濃度の変化分については、迅速に追従して脱硫率を一定
にすることができる。
【図１】 本発明の一実施例の脱硫装置のプロセス系統
図である。
図である。
【図２】 本発明になる石灰石スラリ制御系統図であ
る。
る。
【図３】 本発明の一実施例の脱硫装置のプロセス系統
図である。
図である。
【図４】 本発明の一実施例の脱硫装置のプロセス系統
図である。
図である。
【図５】 本発明の一実施例の石灰石スラリ制御系統図
である。
である。
【図６】 従来技術の脱硫装置のプロセス系統図であ
る。
る。
【図７】 従来技術の石灰石スラリ制御系統図である。
【図８】 従来技術の脱硫装置のプロセス系統図であ
る。
る。
１…煙道、２…除じん塔、７…吸収塔、１４…石灰石ス
ラリタンク、１５…石灰石スラリ流量調節弁、１８…入
口ＳＯ2濃度計、１９…石灰石スラリ流量発信器、２０
…吸収塔循環タンク、２１…吸収液ｐＨ検出器、２２…
出口ＳＯ2濃度計、２３…排ガス流量発信器、４３…脱
硫率演算器、４５…脱硫率設定器
ラリタンク、１５…石灰石スラリ流量調節弁、１８…入
口ＳＯ2濃度計、１９…石灰石スラリ流量発信器、２０
…吸収塔循環タンク、２１…吸収液ｐＨ検出器、２２…
出口ＳＯ2濃度計、２３…排ガス流量発信器、４３…脱
硫率演算器、４５…脱硫率設定器
Claims (7)
- 【請求項１】 ボイラ等の排ガス中の硫黄酸化物を吸収
塔内で循環する吸収液スラリに吸収除去させる湿式排煙
脱硫装置において、脱硫装置入口ＳＯ2濃度、吸収液ｐ
Ｈ値、処理ガス流量および脱硫装置出口ＳＯ2濃度に基
づき脱硫率が一定になるように吸収塔に供給する吸収剤
スラリの供給量を制御することを特徴とする湿式排煙脱
硫装置の制御装置。 - 【請求項２】 ボイラ等の排ガス中の硫黄酸化物を吸収
塔内で循環する吸収液スラリに吸収除去させる湿式排煙
脱硫装置において、脱硫装置入口ＳＯ2濃度、吸収液ｐ
Ｈ値、処理ガス流量と脱硫装置出口ＳＯ2濃度および負
荷要求指令値に基づき脱硫率が一定になるように吸収塔
に供給する吸収剤スラリの供給量を制御することを特徴
とする湿式排煙脱硫装置の制御装置。 - 【請求項３】 吸収塔循環液の液面上方の吸収塔空塔部
に吸収剤スラリ供給部を設けたことを特徴とする請求項
１または２記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 - 【請求項４】 吸収剤スラリ供給部は吸収剤スラリを噴
霧状に供給できるノズルを備えていることを特徴とする
請求項３記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 - 【請求項５】 吸収剤スラリ供給部は吸収塔循環液の液
面上方に複数段設けられていることを特徴とする請求項
３記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 - 【請求項６】 吸収剤スラリ供給部は吸収塔循環液の液
面上方に上下方向に移動可能に設けられていることを特
徴とする請求項３記載の湿式排煙脱硫装置の制御装置。 - 【請求項７】 吸収塔循環液の液面上方の噴霧部直前の
吸収塔循環液の循環流路に吸収剤スラリ供給部を設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の湿式排煙脱硫
装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341795A JPH06182148A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 湿式排煙脱硫装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341795A JPH06182148A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 湿式排煙脱硫装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182148A true JPH06182148A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18348821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341795A Pending JPH06182148A (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | 湿式排煙脱硫装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06182148A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-12-22 JP JP4341795A patent/JPH06182148A/ja active Pending
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