JPH0824817B2 - 排煙脱硫装置の出口硫黄酸化物濃度制御方法 - Google Patents

排煙脱硫装置の出口硫黄酸化物濃度制御方法

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JPH0824817B2
JPH0824817B2 JP62152288A JP15228887A JPH0824817B2 JP H0824817 B2 JPH0824817 B2 JP H0824817B2 JP 62152288 A JP62152288 A JP 62152288A JP 15228887 A JP15228887 A JP 15228887A JP H0824817 B2 JPH0824817 B2 JP H0824817B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ボイラ等の燃焼排ガス中に含まれる硫黄酸
化物を低減する排煙脱硫装置の制御方法に係り、特に脱
硫装置出口の硫黄酸化物濃度の制御方法に関する。
〔従来の技術〕
湿式排煙脱硫装置の概略系統を第7図に示す。ボイラ
等の排ガスは煙道1により除じん塔2に導かれ、除じん
塔循環ポンプ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。吸収
塔7に送られた排ガスは、吸収塔7内で吸収塔循環ポン
プ10から供給される石灰石をスラリ化した吸収液スラリ
との気液接触により、排ガス中の硫黄酸化物(以下SO
x)を吸収液スラリに吸収された後、煙道9より排出さ
れる。
吸収塔7には排ガス中のSOxを吸収するのに必要な吸
収液スラリが供給される一方、SOxを吸収して生成した
亜流酸カルシウムを含有するスラリの一部が吸収塔ブリ
ードポンプにより抜き出され、図示されていない酸化塔
において酸化され石膏となって回収される。
本発明は以上に述べた系統のうち、吸収塔スラリ循環
系統に関する。
従来の過剰率一定方法では、スラリ循環流量はボイラ
等の燃焼排ガス量の変化にかかわらず一定流量で運転さ
れていた。このため、低負荷帯(排ガス量が少量の状況
下)では排ガス量より過剰なスラリ循環液量により規定
以上の脱硫性能となり、定速回転である吸収塔循環ポン
プは不必要な流量を送り出すためにその動力を消費して
いる。このため、低負荷帯においても規定の脱硫率に押
え、より適切なシステム運用をはかる為、吸収塔循環液
量を制御する方式として脱硫率一定制御方法がある。
脱硫率一定制御方法においては、第3図に示すごと
く、入口SO2濃度信号26と出口SO2濃度信号23とから引算
器28と割算器29により実脱硫率信号44が演算され、該実
脱硫率信号44と要求脱硫率設定器43から発信される脱硫
率設定値信号45とが調節計24に入力される。吸収塔7の
脱硫量は該吸収塔7に供給される吸収液スラリの流量の
増減に伴って増減するので、脱硫率を変更するには吸収
液スラリの流量が変更されればよい。前記調節計24は入
力された実脱硫率信号44および脱硫率設定値信号45とか
ら、吸収液スラリの吸収塔循環配管に設けられた吸収塔
循環流量調節弁25の開度を調節し、実脱硫率信号44を脱
硫率設定値45に近づけるフィードバック制御を行ってい
る。この方法では第4図一点鎖線で示すごとく、脱硫率
一定となるように吸収液スラリの吸収塔循環液量を制御
するため、吸収塔循環ポンプの動力を従来の石灰石スラ
リ過剰率一定制御方法(第4図破線で示す)と比べると
低減できる。しかし脱硫率一定制御方法においても脱硫
装置入口SO2濃度が低下すると、それに見合って脱硫装
置出口SO2濃度も低下する為、特にボイラ等の低負荷帯
では必要以上にSOx濃度が低下し、吸収塔循環ポンプの
動力消費量を低減するのに適切な制御方法とは云えな
い。
脱硫率と吸収塔循環流量Lおよび排ガス量Gの関係は
第6図に示されているように、循環する吸収液のPHが一
定とすればL/Gが小さくなれば脱硫率も低下する。これ
は負荷が下がれば排ガス量Gは下がるので、循環する吸
収液のPHと循環量が変わらなければ脱硫率が高くなるこ
とを示している。
第5図は、脱硫装置入口の排ガスSO2濃度と脱硫率の
関係を示す図であり、循環する吸収液のPHを一定とすれ
ば、排ガスの入口SO2濃度が高くなるにつれ、脱硫率が
低下することを示している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
脱硫率一定制御方法は、全負荷帯において脱硫率を一
定にするために吸収液スラリの吸収塔循環流量を制御す
る方法である。しかし低負荷帯において脱硫装置入口SO
2濃度が低下すると脱硫装置出口SO2濃度も低下する点に
ついて配慮されておらず、低負荷時吸収塔循環ポンプの
動力を必要以上に消費するという問題がある。
本発明の課題は、吸収液スラリの吸収塔循環量を排ガ
ス負荷に見合った値に制御し、脱硫装置出口硫黄酸化物
濃度を所定の値に保持する制御方法を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の課題は、排煙脱硫装置の制御方式において、脱
硫装置入口硫黄酸化物濃度と脱硫装置出口硫黄酸化物濃
度とを検出し、前記検出された入口硫黄酸化物濃度およ
び出口硫黄酸化物濃度を用いて前記脱硫装置の実脱硫率
を算出し、前記検出された脱硫装置入口硫黄酸化物濃度
とあらかじめ設定される脱硫装置の要求出口硫黄酸化物
濃度によって要求脱硫率を算出し、前記算出された実脱
硫率と前記算出された要求脱硫率とを用いて要求信号を
算出し、該要求信号により吸収塔循環流量を制御する脱
硫装置の出口硫黄酸化物濃度制御方法により達成され
る。
〔作用〕
脱硫装置の入口および出口の硫黄酸化物濃度から実脱
硫率が算出され、入口硫黄酸化物濃度と要求される出口
硫黄酸化物濃度とから要求脱硫率が算出されるから、排
ガスの脱硫装置入口硫黄酸化物濃度の変動に伴って、算
出される要求脱硫率も変動する。この変動する要求脱硫
率と実脱硫率の差を算出し、この差に基いて吸収液の循
環流量を制御する信号が発信されるので、前記循環流量
は実脱硫率と要求脱硫率の差がなくなるように制御さ
れ、実脱硫率と要求脱硫率が一致する。
〔実施例〕
本発明を適用した制御系統を第1図の実施例に基いて
説明する。
脱硫装置入口における排ガスSO2濃度を検知する入口S
O2濃度分析計26の出力が引算器28,30および割算器29,31
に接続され、脱硫装置の出口における排ガスSO2濃度を
検知する出口SO2濃度分析計23の出力が引算器28に、脱
硫装置出口における排ガス中のSO2の要求濃度を設定す
る要求出口SO2濃度設定器の出力が引算器31に接続され
ている。前記引算器28の出力は割算器29に、前記引算器
30の出力は割算器31にそれぞれ接続されている。前記割
算器29および31の出力が、調節計24に接続され、調節計
24の出力は脱硫装置の吸収塔循環流量調節弁25に接続さ
れている。
入口SO2濃度分析計26により検知された脱硫装置入口
の排ガス入口SO2濃度48および出口SO2濃度分析計23によ
り検知された脱硫装置出口の排ガス出口SO2濃度47は引
算器28に入力され、該引算器で入口SO2濃度48から出口S
O2濃度47が引算される。引算結果は割算器29に入力さ
れ、該割算器29によって、入口SO2濃度分析計26により
前記割算器29に入力される入口SO2濃度48を分母とし、
前記引算結果を分子とする割算が行われて実脱硫率44が
割算の答として調節計24へ出力される。
一方、要求出口SO2濃度設定器27で設定される要求出
口SO2濃度49および入口SO2濃度分析計26により検知され
る排ガス入口SO2濃度48は、引算器30に入力され、該引
算器30により入口SO2濃度48から要求出口SO2濃度49が引
算される。引算結果は割算器31に入力され、該割算器31
により、前記入口SO2濃度分析計27により前記割算器31
に入力される入口SO2濃度48を分母とし、前記引算結果
を分子とする割算が行われて、要求脱硫率46が割算の答
として調節計24へ出力される。
調節計24においては、入力される要求脱硫率46と実脱
硫率44の差が算出され、算出された差に基いて脱硫装置
の吸収塔循環流量を比例積分制御する要求信号50が脱硫
装置の吸収塔循環流量調節弁25に出力されて、吸収塔循
環流量が制御される。
本実施例によれば、第4図のグラフ上で実線で示され
るごとく、脱硫率は低負荷で低く、負荷が増加するにつ
れて高くなるが、脱硫装置出口での出口SO2濃度は低負
荷域から高負荷域まで一定となって要求出口濃度が確保
され、かつ、吸収塔循環流量は、破線で示される過剰率
一定制御方式および一点鎖線で示される脱硫率一定制御
方式に比べて低くなっており、循環ポンプの駆動動力を
低減することができた。
吸収塔循環流量の制御は上述の流量調節弁による他、
複数台設置にしてある循環ポンプの運転台数を増減する
方法や、循環ポンプの回転数を制御する方法があるが、
本発明はいずれの方法にも適用可能である。第2図に流
量調節弁を用いた場合の配管系統図の例を示す。
〔発明の効果〕
本発明によれば、脱硫装置の入口および出口の排ガス
中の硫黄酸化物濃度を検出し、検出した濃度と、要求さ
れる脱硫装置出口の排ガス硫黄酸化物濃度とから、実脱
硫率および要求脱硫率を算出し、実脱硫率および要求脱
硫率とから要求信号を算出して、この要求信号により吸
収塔循環流量を制御する方式としたので、脱硫装置入口
における排ガス硫黄酸化物濃度およびあらかじめ設定さ
れる要求出口硫黄酸化物濃度に応じて吸収塔循環流量が
制御され、脱硫装置出口の排ガス硫黄酸化物濃度を要求
される値に保持して吸収塔循環流量を低負荷域を低減す
ることが可能となり、循環ポンプ駆動動力を低減させる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した実施例の系統図であり、第2
図は第1図に示す実施例を適用した配管系統図であり、
第3図は従来技術による制御方式の例を示す制御系統図
であり、第4図は本発明による制御方式と従来技術によ
る制御方式の比較を示す図であり、第5図および第6図
は脱硫装置における脱硫率に関する要因の関連特性を示
す図であり、第7図は脱硫装置の概略を示す系統図であ
る。 44……実脱硫率、46……要求脱硫率、 47……出口硫黄酸化物濃度、 48……入口硫黄酸化物濃度、 49……要求出口硫黄酸化物濃度、 50……要求信号。
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 ZAB

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排ガス中の硫黄酸化物の除去を装置中を循
    環する吸収液によって行なう排煙脱硫装置の出口硫黄酸
    化物濃度制御方法において、脱硫装置入口硫黄酸化物濃
    度と脱硫装置出口硫黄酸化物濃度とを検出し、前記検出
    された入口硫黄酸化物濃度および出口硫黄酸化物濃度を
    用いて前記脱硫装置の実脱硫率を算出し、前記検出され
    た脱硫装置入口硫黄酸化物濃度とあらかじめ設定される
    脱硫装置の要求出口硫黄酸化物濃度によって要求脱硫率
    を算出し、前記算出された実脱硫率と前記算出された要
    求脱硫率とを用いて要求信号を算出し、該要求信号によ
    り吸収塔循環流量を制御することを特徴とする排煙脱硫
    装置の出口硫黄酸化物濃度制御方法。
  2. 【請求項2】硫黄酸化物が二酸化硫黄であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の排煙脱硫装置の出
    口硫黄酸化物濃度制御方法。
  3. 【請求項3】吸収塔循環流量の制御が、循環流路に設け
    られた流量調節弁の開度の調節と、循環ポンプ運転台数
    の増減と、循環ポンプの回転数の増減との内の一つ以上
    の組合せでで行なわれることを特徴とする特許請求の範
    囲第1〜2項のいずれかの項に記載の排煙脱硫装置の出
    口硫黄酸化物濃度制御方法。
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JPS60110321A (ja) * 1983-11-18 1985-06-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫プラントの制御方法

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