JPH062832A - リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法 - Google Patents

リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法

Info

Publication number
JPH062832A
JPH062832A JP15991392A JP15991392A JPH062832A JP H062832 A JPH062832 A JP H062832A JP 15991392 A JP15991392 A JP 15991392A JP 15991392 A JP15991392 A JP 15991392A JP H062832 A JPH062832 A JP H062832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
flow rate
line
facility
fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15991392A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Kawamura
哲雄 河村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP15991392A priority Critical patent/JPH062832A/ja
Publication of JPH062832A publication Critical patent/JPH062832A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 脱硫装置、ファン、及びダクトの容量を必要
以上に大きくすることなく、運転時に余分な運転動力を
必要としない、リサイクルガスの流量を制御する装置及
び方法を提供する。 【構成】 運転停止時にガスがバイパスされる設備1の
上流側に設けられ、上流からのガスを排気する排気フア
ン3と、設備と排気ファンとの間に設けられ、上流から
のガスを設備に供給する供給ファン4と、排気ファンと
供給ファンとの間のライン5を設備の下流側ライン6に
連通させるバイパスライン7と、バイパスラインに並行
して設けられたパイロットライン10と、パイロットラ
インを設備の下流側から上流側に流れる流量を計測する
計測装置20と、計測された流量からバイパスラインを
流れる流量を算出し供給ファンの流量を制御する制御装
置30とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特定の設備の下流側か
ら上流側へリサイクルするガスの流量を制御する装置及
び方法に関し、更に詳しくは、発電設備において脱硫装
置の下流側から上流側へのリサイクルガスの流量を制御
する装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭、重油等を燃料とする発電設備で
は、最終工程において、燃焼排ガスを脱硫装置に通し、
排ガス中の亜硫酸ガス(SO2 )を除去した後、排ガス
をスタック(煙突)から大気中に放出している。しか
し、脱硫装置の故障(例えば、スプレイポンプの詰ま
り)等で脱硫装置を遮断することがあり、この際に排ガ
スを脱硫装置を通さずに直接スタックに導く必要があ
り、このため脱硫装置の上流側と下流側を結ぶバイパス
ラインが設けられる。従来、このバイパスラインには開
閉用ダンパが備えられ、脱硫装置が遮断されると瞬時に
このダンパを開き、排ガスをスタックに導くようになっ
ていた。しかし、このダンパ自体の故障(例えば、ステ
ィック)により、ダンパが開かず、排ガスの流れが遮断
されると、発電設備全体を停止しなければならない問題
があった。
【0003】かかる問題を解決するため、バイパスライ
ン内に開閉用ダンパを設けず常に上流側と下流側が結ば
れた状態に維持する方法が提案され一部で実施されてい
る。この方法では、図5に示すように、脱硫装置1の上
流側ライン5に排ガスを排気するためのIDFフアン3
と排ガスを脱硫装置に供給するためのBUFファン4と
を設け、IDFフアン3とBUFファン4との間のライ
ンをバイパスライン7により脱硫装置1の下流側ライン
6に連通させてスタック2への流路を確保し、更に、B
UFファン4の流量がIDFファン3の流量より常に大
きくなるように運転して、脱硫装置の下流側ライン6か
ら上流側ライン5へ脱硫処理したガスの一部をリサイク
ル(再循環)させ、正常運転時に排ガスが脱硫装置1を
バイパスするのを防止している。この方法によれば、脱
硫装置1が遮断されると、ダンパ等の機器の作動を伴う
ことなく瞬時に排ガスはバイパスライン7を通ってスタ
ック2に流れるため、信頼性が極めて高く、発電設備全
体が停止することを抜本的に回避することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、かかる方法で
は、脱硫処理したガスの一部を確実にリサイクル(再循
環)させるために、IDFファン3の流量より十分多い
流量(例えば、5〜10%)をBUFファン4が供給す
るように計画し運転する必要があった。すなわち、発電
設備の負荷変動によりIDFファン3の流量が変化する
と、これに対応してBUFファン4の流量をIDFファ
ン3より十分多くなるように制御して、脱硫処理したガ
スの一部が確実にリサイクル(再循環)するようにして
いた。
【0005】しかし、かかる従来の方法では、脱硫装
置、ファン、及びダクトの容量を不必要に大きくする必
要があり、かつ運転時に余分な運転動力を必要とし発電
コストが増大する問題があった。
【0006】本発明は、かかる問題を解決するために創
案されたものである。従って、本発明は、脱硫装置、フ
ァン、及びダクトの容量を必要以上に大きくすることな
く、運転時に余分な運転動力を必要としない、リサイク
ルガスの流量を制御する装置及び方法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、運転停
止時にガスがバイパスされる設備の上流側に設けられ、
上流からのガスを排気する排気フアンと、前記設備と前
記排気ファンとの間に設けられ、前記上流からのガスを
前記設備に供給する供給ファンと、前記排気ファンと供
給ファンとの間のラインを前記設備の下流側ラインに連
通させるバイパスラインと、前記バイパスラインに並行
して設けられたパイロットラインと、前記パイロットラ
インを前記設備の下流側から上流側に流れる流量を計測
する計測装置と、前記計測された流量からバイパスライ
ンを流れる流量を算出し供給ファンの流量を制御する制
御装置と、からなることを特徴とするリサイクルガスの
流量を制御する装置が提供される。
【0008】本発明の好ましい実施例によれば、前記計
測装置は、パイロットラインの前記設備の下流側にトレ
ーサガスを供給する供給装置と、パイロットラインの前
記設備の上流側でガスの物性を測定する測定装置と、測
定された物性からパイロットラインを流れるガス量を算
出する算出装置と、からなる。更に、前記トレーサガス
は空気であり、前記測定装置はガス温度を測定する温度
計である、ことが好ましい。また、前記トレーサガスは
不活性ガスであり、前記測定装置は前記不活性ガスの濃
度を測定する濃度計である、ことが好ましい。
【0009】更に、本発明によれば、運転停止時にガス
がバイパスされる設備の上流側に設けられ、上流からの
ガスを排気する排気フアンと、前記設備と前記排気ファ
ンとの間に設けられ、前記上流からのガスを前記設備に
供給する供給ファンと、前記排気ファンと供給ファンと
の間のラインを前記設備の下流側ラインに連通させるバ
イパスラインと、前記バイパスラインに並行して設けら
れたパイロットラインとを備え、前記パイロットライン
を前記設備の下流側から上流側に流れる流量を計測し、
前記計測された流量からバイパスラインを流れる流量を
算出し、前記算出値に応じて供給ファンの流量を制御す
る、ことを特徴とするリサイクルガスの流量を制御する
方法が提供される。
【0010】本発明の好ましい実施例によれば、パイロ
ットラインの前記設備の下流側にトレーサガスを供給
し、パイロットラインの前記設備の上流側でガスの物性
を測定し、測定された物性からパイロットラインを流れ
るガス量を算出する、ことからなる。更に、前記トレー
サガスは空気であり、前記測定装置はガス温度を測定す
る温度計である、ことが好ましい。また、前記トレーサ
ガスは不活性ガスであり、前記測定装置は前記不活性ガ
スの濃度を測定する濃度計である、ことが好ましい。
【0011】
【作用】本発明は、バイパスラインをリサイクルするガ
ス量を計測し、このガス量を最小限に抑えることによ
り、上述した従来の問題を解決しようとするものであ
る。しかし、例えば発電出力が100万KW程度の発電
設備では、バイパスラインのダクト寸法は7〜10m角
にも達し、しかも、バイバスラインの上流側と下流側と
の圧力差は極めて少ない(例えば、1mmAq)ため、
周知の方法で、しかも瞬時に、バイパスラインをリサイ
クルするガス量を直接計測することは極めて困難である
ことがわかった。
【0012】本発明の装置及び方法によれば、バイパス
ラインに並行して設けられたパイロットラインを設け、
このパイロットラインを流れる流量を計測することによ
り、バイパスラインをリサイクルするガス量を間接的に
計測し、このガス量を最小限に抑えるように供給ファン
の流量を制御することができる。これにより、脱硫装
置、ファン、及びダクトの容量を必要以上に大きくする
必要がなく、運転時に余分な運転動力を必要としない。
【0013】特に、パイロットラインの設備の下流側に
トレーサガスを供給し、パイロットラインの設備の上流
側でガスを物性を測定し、測定された物性からパイロッ
トラインを流れるガス量を算出すれば、ほとんど圧力損
失なしにパイロットラインの流量を計測することができ
る。更に、トレーサガスを空気とし、ガス温度を測定す
れば、計測は極めて容易であり、瞬時に行うことができ
る。また、トレーサガスを不活性ガスとし、不活性ガス
の濃度を測定すれば、温度の影響なしに容易に正確に計
測を行うことができる。
【0014】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明によるリサイクルガスの流量を
制御する装置を示す全体構成図である。この図におい
て、この装置は、運転停止時にガスがバイパスされる設
備1の上流側ライン5に設けられ設備1の上流からのガ
スを排気する排気フアン3と、前記設備1と前記排気フ
ァン3との間に設けられ前記上流からのガスを前記設備
1に供給する供給ファン4と、前記排気ファン3と供給
ファン4との間のライン5を前記設備1の下流側ライン
6に連通させるバイパスライン7と、前記バイパスライ
ン7に並行して設けられたパイロットライン10と、前
記パイロットライン10を設備1の下流側ライン6から
上流側ライン5に流れる流量を計測する計測装置20
と、前記計測された流量からバイパスライン7を流れる
流量を算出し供給ファン4の流量を制御する制御装置3
0とからなる。
【0015】運転停止時にガスがバイパスされる設備1
は、例えば、発電設備における脱硫装置である。排気フ
ァン3は、いわゆる吸引ファンであり、設備1の上流に
設置されている発電装置の負荷に応じて発電装置の排ガ
ス全量を排気するように運転される。一方、供給ファン
4は、いわゆる押込ファンであり、設備1で処理すべき
ガス量を設備1に供給するようになっている。供給ファ
ン4のガス量は通常、排気ファン3のガス量よりも多
く、その不足分のガスはリサイクルガスとして設備1の
下流側ライン6からバイパスライン7を通って上流側ラ
イン5に供給される。
【0016】上流側ライン5と下流側ライン6の排ガス
ダクトは100万KW級の発電設備では、上述したよう
に7〜10m角程度になる。この2本のダクトは通常、
少なくとも一部が並置されている。バイパスライン7は
この並置された2本のダクト部分を連通するように設け
られ、ダクト寸法は上流側ライン5を流れる排ガスの全
量を流せるようにほぼ同一の寸法に作られる。これに対
して、パイロットライン10は、入口及び出口の圧力が
バイパスラインとほぼ等しいように、バイパスラインに
並行して設けられる。パイロットライン10の断面形状
は、バイパスラインと相似しているのが良いが、これに
限られるものではなく、例えば、円形でも良い。また、
パイロットライン10の寸法は流量が計測できる限り
で、十分小さくてもよく、例えば、バイパスラインの1
/100以下、或いは直径が80mm程度でも良い。こ
れにより、パイロットライン、計測装置、等の設備を小
型にすることができる。
【0017】計測装置20は、図2に模式的に示すよう
に、パイロットライン10の設備1の下流側にトレーサ
ガスを供給する供給装置22と、パイロットライン10
の設備1の上流側でガスを物性を測定する測定装置24
と、測定された物性からパイロットラインを流れるガス
量を算出する算出装置26とからなる。
【0018】好ましい第1の実施例では、前記トレーサ
ガスは空気であり、前記測定装置24はガス温度を測定
する温度計、例えば熱電対である。また、パイロットラ
インは十分断熱されている。この実施例で、設備1の上
流側ガス温度をt4 ,下流側ガス温度をt1 ,トレーサ
ガスとしての空気の温度と流量をt2 ,q、計測された
温度をt3 、パイロットラインのリサイクルガスの流量
をQ1 、ガスの比熱をCp とし、放熱を無視すると熱バ
ランスから次の式の関係が成り立つ。 (1) Q1 p 1 +qCp 2 =(Q1 +q)Cp 3 この式(1)において、排ガスの組成は、通常、窒素約
74%、酸素約6%、炭酸ガス約12%、水蒸気約8%
であり、ほぼ一定の組成であり、ガスの比熱C p を一定
とみなすことができる。従って、温度t1 、t2 、t3
と流量qを求めることにより、パイロットラインのリサ
イクルガスの流量Q1 を式(1)から求めることができ
る。
【0019】また、パイロットラインのガス量Q1 とバ
イパスラインのガス量Q2 との関係は、上述したように
パイロットラインがバイパスラインに並行しており、入
口及び出口の圧力がほぼ同一であれば、ほぼ断面の面積
に比例する。更に正確には、本装置の試運転時に予め関
係を求めておくことができる。この試運転時のバイパス
ラインのガス量Q2 の計測は、例えば、ダクト内の流速
分布を熱線風速計で求め、これから流量を積算して求め
てもよく、或いは、一定量の不活性ガス、例えばアルゴ
ンを導入し下流でその比率をガスクロマトグラフィー等
により分析してそのバランスから算出しても良い。
【0020】図3はこの第1実施例によるリサイクルガ
スの全ガス量に対する比率(%)と、計測される混合ガ
スの温度t3 (°C) との関係を試算したものであ
る。この図で上の曲線は混合空気量が最大リサイクルガ
ス(5%に相当)の20%の場合であり、下の曲線は5
0%の場合を示している。図から明らかなように、トレ
ーサガスとして空気を最大リサイクルガスの20%又は
50%供給することにより、計測される温度t3 は20
〜80°Cとなる。この範囲の温度は、通常の温度計、
例えば熱電対により正確に計測することができる。
【0021】好ましい第2の実施例では、トレーサガス
を不活性ガスとし、測定装置を不活性ガスの濃度を測定
する濃度計である。不活性ガスとしては例えば、アルゴ
ンが好ましい。また前述のように、排ガスの組成はほぼ
一定であるので窒素、炭酸ガスをトレーサガスとして用
いることができる。また、この温度範囲では酸素の反応
が少ないので酸素をトレーサガスとして用いても良い。
【0022】図4は、本発明により供給ファンを制御す
るための算出装置26と制御装置30の制御の流れを示
している。図において、装置の上流側ガス温度t4 ,下
流側ガス温度t1 ,トレーサガスとしての空気の温度と
流量t2 ,q、計測された温度t3 等の計測信号が算出
装置26に入力され、この算出装置26により、パイロ
ットラインのリサイクルガスの流量Q1 が算出され、そ
の流量信号S1が制御装置30に伝達される。一方、制
御装置30には、発電設備の負荷に応じた排気ファン3
の制御信号S2が入力され、この制御信号S2と前述の
流量信号S1とから予め設定したリサイクル量(例えば
1〜3%)になるように供給ファン4の流量を制御する
信号S3が計算され、この信号に応じて供給ファン4の
流量が制御される。算出装置26及び制御装置30は、
従来のプロセス制御装置であってもよく、或いは小型の
コンピータ、例えばマイコンによる制御装置であっても
良い。
【0023】
【発明の効果】上述した本発明の装置及び方法によれ
ば、バイパスラインをリサイクルするガス量を間接的に
計測し、このガス量を最小限に抑えるように供給ファン
の流量を制御することができる。これにより、脱硫装
置、ファン、及びダクトの容量を必要以上に大きくする
必要がなく、運転時にも余分な運転動力を必要としな
い。
【0024】特に、パイロットラインの下流側にトレー
サガスを供給し、パイロットラインの上流側でガスを物
性を測定し、測定された物性からパイロットラインを流
れるガス量を算出すれば、ほとんど圧力損失なしにパイ
ロットラインの流量を計測することができる。更に、ト
レーサガスを空気とし、ガス温度を測定すれば、計測は
極めて容易であり、瞬時に行うことができる。また、ト
レーサガスを不活性ガスとし、不活性ガスの濃度を測定
すれば、温度の影響なしに容易に正確に計測を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるリサイクルガスの流量を制御する
装置を示す全体構成図である。
【図2】本発明による計測装置を示す部分構成図であ
る。
【図3】第1実施例におけるリサイクルガスの全ガス量
に対する比率と計測される混合ガスの温度との関係示す
図である。
【図4】本発明により供給ファンを制御するための算出
装置と制御装置の制御の流れを示す図である。
【図5】従来の方法を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 バイパスされる設備 2 スタック 3 排気フアン 4 供給ファン 5 上流側 6 下流側 7 バイパスライン 10 パイロットライン 20 計測装置 22 供給装置 24 測定装置 26 算出装置 30 制御装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転停止時にガスがバイパスされる設備
    の上流側に設けられ、上流からのガスを排気する排気フ
    アンと、 前記設備と前記排気ファンとの間に設けられ、前記上流
    からのガスを前記設備に供給する供給ファンと、 前記排気ファンと供給ファンとの間のラインを前記設備
    の下流側ラインに連通させるバイパスラインと、 前記バイパスラインに並行して設けられたパイロットラ
    インと、 前記パイロットラインを前記設備の下流側から上流側に
    流れる流量を計測する計測装置と、 前記計測された流量からバイパスラインを流れる流量を
    算出し供給ファンの流量を制御する制御装置と、からな
    ることを特徴とするリサイクルガスの流量を制御する装
    置。
  2. 【請求項2】 前記計測装置は、パイロットラインの前
    記設備の下流側にトレーサガスを供給する供給装置と、
    パイロットラインの前記設備の上流側でガスの物性を測
    定する測定装置と、測定された物性からパイロットライ
    ンを流れるガス量を算出する算出装置と、からなること
    を特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記トレーサガスは空気であり、前記測
    定装置はガス温度を測定する温度計である、ことを特徴
    とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記トレーサガスは不活性ガスであり、
    前記測定装置は前記不活性ガスの濃度を測定する濃度計
    である、ことを特徴とする請求項2に記載の装置。
  5. 【請求項5】 運転停止時にガスがバイパスされる設備
    の上流側に設けられ、上流からのガスを排気する排気フ
    アンと、 前記設備と前記排気ファンとの間に設けられ、前記上流
    からのガスを前記設備に供給する供給ファンと、 前記排気ファンと供給ファンとの間のラインを前記設備
    の下流側ラインに連通させるバイパスラインと、 前記バイパスラインに並行して設けられたパイロットラ
    インとを備え、 前記パイロットラインを前記設備の下流側から上流側に
    流れる流量を計測し、 前記計測された流量からバイパスラインを流れる流量を
    算出し、 前記算出値に応じて供給ファンの流量を制御する、こと
    を特徴とするリサイクルガスの流量を制御する方法。
  6. 【請求項6】 前記パイロットライン内の流量計測は、
    パイロットラインの前記設備の下流側にトレーサガスを
    供給し、パイロットラインの前記設備の上流側でガスの
    物性を測定し、測定された物性からパイロットラインを
    流れるガス量を算出する、ことからなることを特徴とす
    る請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記トレーサガスは空気であり、前記測
    定装置はガス温度を測定する温度計である、ことを特徴
    とする請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記トレーサガスは不活性ガスであり、
    前記測定装置は前記不活性ガスの濃度を測定する濃度計
    である、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
JP15991392A 1992-06-19 1992-06-19 リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法 Pending JPH062832A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15991392A JPH062832A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15991392A JPH062832A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH062832A true JPH062832A (ja) 1994-01-11

Family

ID=15703899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15991392A Pending JPH062832A (ja) 1992-06-19 1992-06-19 リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH062832A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644555C1 (ru) * 2016-08-10 2018-02-13 Владимир Наумович Земский Универсальный аккумулятор

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644555C1 (ru) * 2016-08-10 2018-02-13 Владимир Наумович Земский Универсальный аккумулятор

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060179960A1 (en) Wide range continuous diluter
US5546788A (en) Method and apparatus for measuring the concentration of solid particles (soot) in the exhaust gases of internal combustion engines
EP3760926B1 (en) Device for regulating a mixing ratio of a gas mixture
CN110003923B (zh) 一种用于测量干熄炉内焦炭烧损的装置及测量方法
US4369803A (en) Control of fuel gas blending
JP4503612B2 (ja) ガスタービン設備、低カロリガス供給設備および当該ガスのカロリ上昇抑制方法
JP2008101842A (ja) 燃焼装置の異常検出方法
US4408569A (en) Control of a furnace
US4473490A (en) Control of a reforming furnace
SE458047B (sv) Saett att reglera en pfbc-anlaeggning vid driftstoerning i gasturbinaggregat samt en pfbc-anlaeggning med utrustning foer saadan reglering
BRPI0419062B1 (pt) Sistema de reformação de gás
JPH062832A (ja) リサイクルガスの流量を制御する装置及び方法
JP4546482B2 (ja) ガスタービン設備、低カロリガス供給設備および当該ガスのカロリ上昇抑制方法
JP2667609B2 (ja) ガスタービン制御装置
US4493635A (en) Oxygen-enriched air ratio control device for combustion apparatus
CN110243557A (zh) 管道检测系统、锅炉组件以及管道检测方法
KR100593754B1 (ko) 코크스 건식소화설비 및 그 방법
JPH075084A (ja) 排気ガスの混合物質捕集装置及び混合物質捕集方法
JP5838118B2 (ja) コークス乾式消火設備における燃焼用空気の導入制御方法
JP2865282B1 (ja) 導圧配管パージ装置
KR100804233B1 (ko) 다종연료 연소시의 산소농도 제어방법
KR100832994B1 (ko) 고로 열풍로 혼합가스의 열량 제어장치
JPH11159756A (ja) 油焚dln燃焼器の水噴射制御装置
JPS58145820A (ja) ボイラ低負荷時の空気流量制御方法
JPS6318090B2 (ja)