JPH07275649A - 排煙脱硫装置吸収塔における循環液濃度の制御方法 - Google Patents

排煙脱硫装置吸収塔における循環液濃度の制御方法

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JPH07275649A
JPH07275649A JP6072175A JP7217594A JPH07275649A JP H07275649 A JPH07275649 A JP H07275649A JP 6072175 A JP6072175 A JP 6072175A JP 7217594 A JP7217594 A JP 7217594A JP H07275649 A JPH07275649 A JP H07275649A
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JP
Japan
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sox
absorbent
exhaust gas
amt
concentration
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JP6072175A
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Akira Sugafuji
昭 菅藤
Kiyoharu Matsuoka
清春 松岡
Eiji Katano
栄次 片野
Toshikatsu Narita
利勝 成田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼排ガス中のSOxを排煙脱硫装置の吸収
塔にて循環液に吸収させる方法において、硫黄含有量の
異なる各種燃料を使用し、また燃焼負荷も変化するよう
なボイラ等の工業炉で、燃焼排ガス中のSOx濃度が大
きく変動する場合でも、脱硫後の排ガス中のSOx濃度
を安定して確実に規制値以下に維持でき、しかも水酸化
マグネシウム等SOx吸収剤の過剰排出および過剰供給
の問題を解消できる制御方法を提供する。 【構成】 燃料の成分および供給量から排ガス中のSO
x量を予測し、該予測値に基づいて循環液の排出流量を
制御するとともに、該予測値および循環液のpH値に基
づいて循環液へのSOx吸収剤の供給量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼排ガス中のSOx
を排煙脱硫装置の吸収塔にて循環液に吸収させる方法に
おいて、循環液中のSOx吸収剤濃度を適正範囲内に制
御する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ボイラー等各種工業炉の燃焼排ガスは、
環境上SOx濃度が厳しく規制されており、排煙脱硫装
置による排ガス処理が行われている。従来の排煙脱硫装
置では、図2に示すように、炉1の燃焼排ガスを吸収塔
2に導入し、冷却するとともにSOx濃度を規制値以下
に低減して排出している。冷却塔2では、水酸化マグネ
シウム等のSOx吸収剤を含む循環液3を循環ポンプ8
により循環させ、塔内では上部からシャワー状に落下さ
せており、その中に排ガスを通すことで、脱硫を行って
いる。SOx吸収剤は、スラリー状のものを供給ポンプ
5で吸収塔2内に供給し、SOxとの反応により生成し
た硫酸マグネシウム等を含む循環液3の一部を、排出液
制御弁9を通して排出し、未反応のSOx吸収剤は酸化
塔4で中和し、廃水処理を行っている。
【0003】このような排煙脱硫装置において、吸収塔
2出口のSOx濃度を常に規制値以下に維持するため、
従来は燃焼排ガス中のSOx濃度が最大の時、これを規
制値以下に脱硫するように、循環液3の制御が行われて
いた。すなわち、炉1の燃料構成および最大負荷時の燃
焼量で決まる、燃焼排ガスの最大SOx濃度に対し、こ
れを規制値以下に脱硫したとき生成する反応生成物を排
出するように、吸収塔2からの循環液排出流量を定め、
排出液流量計10がこの流量を維持するように排出液制
御装置18により排出液制御弁9を制御していた。
【0004】一方、燃焼排ガスの前記最大SOx濃度に
対し、必要なSOx吸収剤が循環液3に常に含まれるよ
うに、pH計16の検出値に基づいて制御していた。す
なわち、循環ポンプ8より循環される循環液3の一部を
抜き出して、pH計16によりpHを測定し、SOx吸
収剤の不足分が吸収剤流量計7を流れるように、吸収剤
制御装置17を作動させ、pH制御弁6を制御してSO
x吸収剤を供給していた。また、循環液の排水とSOx
吸収剤の供給により、冷却塔2の塔内の循環液3の水位
が変動するため、循環液3の水位計15が所定レベルを
維持するように、補給水制御弁11を制御していた。
【0005】従来、燃焼排ガスの脱硫制御に関して、実
開昭62−130722号公報には、吸収塔で脱硫した
後の処理ガス中のSO2 濃度を検出し、その信号でSO
2 濃度調節器を作動させて吸収剤供給流量を制御する装
置が開示されている。また特開昭63−147069号
公報には、高硫黄含有石炭と低硫黄含有石炭を混合して
燃焼させる際、混合後の石炭中の硫黄含有率を自動分析
装置で分析して、燃焼排ガス中のSOx濃度を推定し、
その出力信号により吸収剤供給量を制御する方法が開示
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ボイラ等各種の工業炉
には、硫黄含有量の異なる各種燃料が使用され、また燃
焼負荷も変化するので、燃焼排ガス中のSOx濃度が大
きく変動する。図2に示す上記従来技術では、燃焼排ガ
スの最大SOx濃度に合わせた脱硫制御を行うので、燃
料構成の変化に伴うSOx濃度の変動、さらには炉1の
負荷変化に伴うSOx濃度の変動に応じて、吸収塔2内
での吸収剤によるSOxの捕捉量が変動するにも拘ら
ず、反応生成物が少ないときでも、循環液3の排出量を
一定にしており、未反応のSOx吸収剤を過剰に排出し
ている。
【0007】また、吸収塔2に供給するSOx吸収剤の
流量は、循環液3のpH値のみにより制御しているの
で、SOxと吸収剤の反応に伴う吸収剤濃度の変化に対
する応答性が鈍い。これをカバーするため、SOx吸収
剤を過剰に供給している。したがって、水酸化マグネシ
ウム等のSOx吸収剤の使用量が過大となり、さらには
廃液処理の負荷も増大するという問題点がある。
【0008】上記実開昭62−130722号公報のよ
うな、脱硫後の排ガス中のSOx濃度によるフィードバ
ック制御では、排ガスのSOx濃度を規制値以下に安定
維持するには不安がある。また特開昭63−14706
9号公報の技術は、燃料中の硫黄含有量から燃焼排ガス
中のSOx濃度を推定し、SOx吸収剤の供給をフィー
ドフォワード制御するものであるが、循環液の排出に関
しては記載されてなく、上記問題点は解決されない。
【0009】本発明は、燃焼排ガス中のSOxを排煙脱
硫装置の吸収塔にて循環液に吸収させる方法において、
硫黄含有量の異なる各種燃料を使用し、また燃焼負荷も
変化するようなボイラ等の工業炉で、燃焼排ガス中のS
Ox濃度が大きく変動する場合でも、脱硫後の排ガス中
のSOx濃度を安定して確実に規制値以下に維持でき、
しかも水酸化マグネシウム等SOx吸収剤の過剰排出お
よび過剰供給の問題を解消できる制御方法を提供するこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、燃焼排ガス中のSOxを排煙脱硫装置の吸
収塔にて循環液に吸収させる方法において、燃料の成分
および供給量から燃焼排ガス中のSOx量を予測し、該
予測値に基づいて循環液の排出流量を制御するととも
に、該予測値および循環液のpH値に基づいて循環液へ
のSOx吸収剤の供給量を制御することを特徴とする排
煙脱硫装置吸収塔における循環液濃度の制御方法であ
る。
【0011】
【作用】本発明法を図1の例により説明する。炉1に供
給する各燃料の成分および排ガスのSOx規制値を、脱
硫制御装置20にあらかじめ入力しておく。そして、操
業中の各燃料の供給量、図1の例では燃料A流量計1
2、燃料B流量計13および空気流量計14の信号を脱
硫制御装置20に入力する。脱硫制御装置20では、各
燃料の成分および供給量から、燃焼排ガス中のSOx量
を予測し、該予測値およびSOx規制値から、吸収塔2
で除去すべきSOxの量を求める。
【0012】この除去すべきSOx量により、まず、こ
のSOx量と反応するSOx吸収剤の量から反応生成物
の量を求め、循環液3の排出流量を決定する。そして、
排出液制御装置18にそれを入力し、排出液流量計10
の流量がその決定した流量となるよう、排出液制御弁9
を制御して排出する。つぎに、この除去すべきSOx量
に対するSOx吸収剤の必要量から、循環液3の所要S
Ox吸収剤濃度を定める。そして吸収剤制御装置17に
それを入力し、pH計16の検出値と比較し、所要SO
x吸収剤の不足量を補うように、吸収剤流量計7の流量
をpH制御弁6で制御し、循環液3にSOx吸収剤を供
給する。なお、定めた所要SOx吸収剤濃度が、pH計
16の検出値から得られる濃度以上であれば、SOx吸
収剤の供給を行わない。また水位計15のよう検出値に
基づく補給水供給の制御は前記従来技術で説明したとお
りである。本発明法は、このように、燃焼排ガス中のS
Ox量の変動に応じて、循環液のSOx吸収剤濃度を常
に適正範囲内に制御するので、従来技術のように水酸化
マグネシウム等のSOx吸収剤の過剰排出および過剰供
給の問題が解消できる。
【0013】
【実施例】
(本発明例)図1において、炉1をボイラ、燃料AをB
FG(高炉ガス)、燃料BをCOG(コークス炉ガス)
とし、両燃料の供給量を変動させて燃焼した。脱硫に際
しては、水酸化マグネシウムをSOx吸収剤とし、燃焼
条件から燃焼排ガスのSOx量を予測し、該予測値およ
びpH計16におけるpH値により、循環液の濃度を制
御して排煙脱硫を行った。脱硫後の排ガスのSOx濃度
は、常に規制値をクリアし、5ppm以下であり、水酸
化マグネシウムの消費量は230kg/Hであった。
【0014】(従来例)図2において上記本発明法と同
一条件で燃焼させ、同じく水酸化マグネシウムをSOx
吸収剤とし、最大SOx濃度310ppmの燃焼排ガス
を規制値99ppm以下にするように、pH計16にお
けるpH値が6.5に維持される条件で脱硫を行った。
脱硫後の排ガスのSOx濃度は、常に規制値をクリア
し、5ppm以下であったが、水酸化マグネシウムの消
費量は255kg/Hであった。
【0015】
【発明の効果】本発明法は、燃焼排ガス中のSOxを排
煙脱硫装置の吸収塔にて循環液に吸収させる方法におい
て、燃料の成分および供給量から燃焼排ガス中のSOx
量を予測し、該予測値に基づいて循環液の排出流量を制
御するとともに、該予測値および循環液のpH値に基づ
いて循環液へのSOx吸収剤の供給量を制御するので、
燃料の成分および燃焼量の変動に伴い、燃焼排ガス中の
SOx濃度が大きく変動する場合でも、循環液のSOx
吸収剤濃度が常に適正範囲内に制御され、SOx濃度を
安定して確実に規制値以下に維持できるとともに、水酸
化マグネシウム等SOx吸収剤の過剰排出および過剰供
給の問題を解消することができ、廃液処理の負荷が軽減
され、かつ吸収剤の使用量が必要最小限に抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法の説明図である。
【図2】従来法の説明図である。
【符号の説明】
1:炉 2:吸収塔 3:循環液 4:酸化塔 5:供給ポンプ 6:pH制御弁 7:吸収剤流量計 8:循環ポンプ 9:排出液制御弁 10:排出液流量計 11:補給水制御弁 12:燃料A流量計 13:燃料B流量計 14:空気流量計 15:水位計 16:pH計 17:吸収剤制御装置 18:排出液制御装置 19:補給水制御装置 20:脱硫制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/34 125 D (72)発明者 成田 利勝 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼排ガス中のSOxを排煙脱硫装置の
    吸収塔にて循環液に吸収させる方法において、燃料の成
    分および供給量から燃焼排ガス中のSOx量を予測し、
    該予測値に基づいて循環液の排出流量を制御するととも
    に、該予測値および循環液のpH値に基づいて循環液へ
    のSOx吸収剤の供給量を制御することを特徴とする排
    煙脱硫装置吸収塔における循環液濃度の制御方法。
JP6072175A 1994-04-11 1994-04-11 排煙脱硫装置吸収塔における循環液濃度の制御方法 Pending JPH07275649A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136867A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 川崎重工業株式会社 スクラバ及びエンジンシステム
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021203