JPH09248420A - 湿式排煙脱硫装置 - Google Patents

湿式排煙脱硫装置

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JPH09248420A
JPH09248420A JP8060880A JP6088096A JPH09248420A JP H09248420 A JPH09248420 A JP H09248420A JP 8060880 A JP8060880 A JP 8060880A JP 6088096 A JP6088096 A JP 6088096A JP H09248420 A JPH09248420 A JP H09248420A
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JP
Japan
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flue gas
circulating
desulfurization
liquid
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JP8060880A
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English (en)
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Kouichi Jikuya
幸一 軸屋
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボイラ排ガスを湿式脱硫する際に排出する排
水量を制御する手段を備えた排煙脱硫装置に関する。 【解決手段】 燃焼排ガス中のSO2 を除去する排煙脱
硫装置のSO2 吸収剤よりなる循環液を循環ポンプで脱
硫吸収塔内部に注入噴霧し、排ガスと気液接触させて脱
硫する排煙脱硫装置において、循環ポンプにより循環液
を脱硫吸収塔内に供給する循環用配管の途中に循環液の
pH値を検出するpH計を設置すると共に、該循環用配
管より分岐して循環液を抜出して排水処理系に送る抜出
循環液配管の途中に調節弁を設置し、前記pH計の示す
pH値が所定の設定pH値を越えた場合には前記調節弁
の開度を絞り、設定pH値を下回った場合には同調節弁
の開度を上げるコントローラを設けてなる排水処理制御
手段を具備した排煙脱硫装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排煙脱硫装置に関
し、特にボイラ排ガスを湿式脱硫する際に排出する排水
量を制御する手段を備えた排煙脱硫装置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来技術として、SO2 吸収剤と
して水酸化マグネシウムを使用する水酸化マグネシウム
方式湿式排煙脱硫法(以下、水マグ法排脱と称す)につ
いて説明する。従来の水マグ法排脱の一般的なプロセス
を図4に示す。ここで、ボイラ排ガスAは脱硫吸収塔1
に下方より導入され、脱硫吸収塔1の中で循環ポンプ4
を介しノズル5より噴霧され、上部から落下する多量の
循環液D’と接触し脱硫される。このときの主要な化学
反応式を次に示す。
【化1】 SO2 +H2 O → H+ +HSO3 - ・・・・・・・・・・・・(1) HSO3 - → H+ +SO3 2- ・・・・・・・・・・・・・・・(2) MgSO3 +H+ +HSO3 - → Mg(HSO32 ・・・(3) H+ +HSO3 - +1/2O2 →2H+ +SO4 2- ・・・・・・(4) SO3 2- +1/2O2 →SO4 2- ・・・・・・・・・・・・・・・(5) 2H+ +SO4 2- +Mg(OH)2 →MgSO4 +2H2 O・・・(6) Mg(HSO32 +Mg(OH)2 →2MgSO3 +2H2 O・・・(7) MgSO3 +1/2O2 →MgSO4 ・・・・・・・・・・・・(8) 脱硫後の排ガスには、ミスト及び煤塵が含まれるため、
デミスタ2により捕集を行い、処理ガスBは系外に排出
される。
【0003】脱硫吸収塔1内の循環液D’には、酸化ブ
ロワ3により供給される酸化空気Cが酸化空気吐出ノズ
ル6より供給され上式(4),(5),(8)の酸化反
応が行われている。流量検出器7においては、設定値に
従い、循環用配管Dより分岐する抜出循環液配管Gより
循環液D’を一定量抜出して排水処理系Eに供給される
ようにコントローラ11を介して調節弁8を制御してい
る。pH検出器9は循環液D’のpH値が設定範囲内に
おさまるように脱硫剤注入弁用コントローラ13を介し
て脱硫剤注入弁12のON−OFF制御を行って脱硫剤
Fの注入量を制御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図4に示すボイラ排ガ
スAは脱硫吸収塔1に流入後、デミスタ2及び循環液噴
霧ノズル5を通過する際に該ノズル5より噴霧された循
環液D’と接触することにより脱硫反応を起こしてい
る。接触後の循環液D’は脱硫吸収塔1の下部に溜ま
り、酸化空気吐出ノズル6により供給される空気Cによ
り、酸化反応を行い、再度循環液噴霧ノズル5より噴霧
される。
【0005】これら脱硫プロセスにおいて、前述した主
な化学反応式に示すHSO3 - イオン濃度は脱硫性能に
影響をおよぼす。HSO3 - イオンはボイラ排ガスAと
循環液噴霧ノズル5より噴霧される循環液D’が気液接
触することにより生じる。このHSO3 - イオンにH+
イオンとO2 とが反応することにより、SO4 2- イオン
を生じ、このSO4 2- イオンが脱硫剤Mg(OH)2
反応することにより海水成分の一つであるMgSO4
生じ系外へ排出される。
【0006】しかし、上記反応が起る一方、HSO3 -
イオンは循環液D’中に含まれるMgSO3 とH+ イオ
ンと反応してMg(HSO3 2 を生じ、このMg(H
SO 3 2 が脱硫剤Mg(OH)2 と反応することによ
り、さらにMgSO3 を生じる。このMgSO3 が循環
液D’に多量に含まれると系内に析出物を生じる。この
析出物は循環液噴霧ノズル5の目づまり、または、循環
液D’の循環用配管Dの目づまりなどの原因となってい
る。
【0007】従来技術では、プラントの性能試験時に、
机上の検討結果をもとに、脱硫性能と比較し、排水処理
系Eに供給する抜出循環液配管Gの排水流量が一定とな
るようコントローラ11の設定値を決めているため、ボ
イラ排ガスAの負荷変動による循環液D’中のHSO3
- イオンの濃度変化には調節弁8の開度は無関係であっ
た。そのため、従来の排煙脱硫装置では循環液噴霧ノズ
ル5の目づまり、循環液D’の循環用配管Dの目づまり
が生じるという不具合があった。
【0008】本発明は上記技術水準に鑑み、上述したよ
うな欠点のない排煙脱硫装置を提供しようとするもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は燃焼
排ガス中のSO2 を除去する排煙脱硫装置のSO2 吸収
剤よりなる循環液を循環ポンプで脱硫吸収塔内部に注入
噴霧し、排ガスと気液接触させて脱硫する排煙脱硫装置
において、循環ポンプにより循環液を脱硫吸収塔内に供
給する循環用配管の途中に循環液のpH値を検出するp
H計を設置すると共に、該循環用配管より分岐して循環
液を抜出して排水処理系に送る抜出循環液配管の途中に
抜出循環液の流量を検出する流量検出器および調節弁を
設置し、前記pH計の示すpH値が所定の設定pH値を
越えた場合には前記調節弁の開度を絞り、設定pH値を
下回った場合には同調節弁の開度を上げるコントローラ
を設けてなることを特徴とする排水処理制御手段を具備
した排煙脱硫装置である。
【0010】(作用)図3に循環液D’のpH値とHS
3 - イオン濃度の割合を示す。HとLは脱硫吸収塔1
に注入する脱硫剤Fの注入量を調節する設定値である。
図3において、HSO3 - イオン濃度が高いと(循環液
D’のpH値が低いと)、MgSO3の析出物が生成し
やすい傾向であることが分かっている。pH検出器9の
検出値が設定値Hレベルを越えた場合には、pH設定値
範囲内と比較してHSO3 - イオン濃度が低いため、調
節弁8の開度をしぼる。また、pH検出器9の検出値が
設定値Lレベルを下まわった場合には、pH設定値範囲
内と比較して、HSO3 - イオン濃度が高いため調節弁
8の開度をあげることにより、HSO3 - イオンにより
必要量以上に生成されるMgSO3 の析出物を系外に排
出することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の排煙脱硫装置の一実施例を図
1によって説明する。図1において、図4と同一符号は
図4と同一のものを示す。図4の従来の湿式排煙脱硫装
置と異なる点は循環用配管Dの抜出循環液配管Gより抜
き出す循環液の抜き出す機構が異なるのみであるので、
他の説明は省略し、その相違点についてのみ説明する。
【0012】図4に示す従来の排煙脱硫装置において
は、流量検出器7とコントローラ11を介して調節弁8
の制御によって排水ラインGを経て抜き出す循環液の抜
き出す量を調節していたが、本発明の実施例装置におい
ては図1に示すように、循環用配管D上に設けられたp
H検出器よりのpH値の信号を抜出循環液配管G上に設
けられた流量検出器7からの流量信号を入力されるコン
トローラ11を介して抜出循環液配管G上に設けられた
調節弁8の開度を制御するようにするものである。ま
た、循環用配管D上に設けられたpH検出器9のpH値
の信号を、脱硫剤注入弁用コントローラ13経由コント
ローラ11を介して、抜出循環液配管G上に設けられた
調節弁8の開度を制御するようにしてもよい。その場
合、pH検出器9とコントローラ11を結ぶラインは省
略し、脱硫剤注入弁用コントローラ13とコントローラ
11を結ぶライン(図1中、一点鎖線で示す)を設けれ
ばよい。
【0013】図2は本発明の図1の実施例装置における
調節弁8の開度変化のタイミングを示す図である。循環
液D’のpH値はボイラ排ガスAと気液接触することに
より、図2のAに示すように変化する。この時、脱硫剤
Mg(OH)2 は図2のBに示すように系内に注入され
ている。{循環液D’のpH値が図3のH〜L間の時の
Mg(OH)2 注入量<循環液D’のpH値が図3のL
以下の時のMg(OH)2 注入量}この一連の動作のう
ち、調節弁8の開度を図2のCに示すように下記の要領
で制御する。
【0014】(i)L(図3参照)≦循環液D’のpH
値≦H(図3参照)のとき:調節弁8の開度は図2に示
すように通常開度として一定量の循環液D’を排出す
る。 (ii)L>循環液D’のpH値のとき:図3に示すよ
うに、循環液D’中に含まれるHSO3 - イオン濃度が
高いため、調節弁8の開度をアップする。これにより、
循環液D’中に必要以上に生成されるMgSO3 を系外
に排出することができる。 (iii)H<循環液D’のpH値のとき:循環液D’
中に含まれるHSO3 - イオンが低いため、調節弁8の
開度をダウンさせ、HSO3 - イオンの系外の排出を抑
制する。
【0015】
【発明の効果】本発明により、十分に脱硫効果のある循
環液D’をむだに系外に排出することなく効率的に利用
することができる。また、pH値が図3のLレベルを下
回り、循環液D’中に必要以上にMgSO3 の析出物を
生成することを抑制するため、循環液噴霧ノズル5及び
酸化空気吐出ノズル6の析出物付着による目づまり、及
びpH検出器9の検出物の析出物付着の防止に効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の排水処理制御機構を有する
排煙脱硫装置の説明図。
【図2】本発明の一実施例の排水処理の際の調節弁の開
度調節のタイミングチャート。
【図3】脱硫吸収塔内の循環液のpH値とHSO3 -
オン濃度の割合を示す図表。
【図4】従来の排水処理制御機構を有する排煙脱硫装置
の説明図。
【符号の説明】
1:脱硫吸収塔、2:デミスタ、3:酸化ブロワ、4:
循環ポンプ、5:循環液噴霧ノズル、6:酸化空気吐出
ノズル、7:流量検出器、8:調節弁、9:pH検出
器、11:コントローラ、12:脱硫剤注入弁、13:
脱硫剤注入弁用コントローラ、A:ボイラ排ガス、B:
処理ガス、C:酸化空気、D’:循環液、D:循環用配
管、E:排水処理系、F:脱硫剤、G:抜出循環液配管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼排ガス中のSO2 を除去する排煙脱
    硫装置のSO2 吸収剤よりなる循環液を循環ポンプで脱
    硫吸収塔内部に注入噴霧し、排ガスと気液接触させて脱
    硫する排煙脱硫装置において、循環ポンプにより循環液
    を脱硫吸収塔内に供給する循環用配管の途中に循環液の
    pH値を検出するpH計を設置すると共に、該循環用配
    管より分岐して循環液を抜出して排水処理系に送る抜出
    循環液配管の途中に抜出循環液の流量を検出する流量検
    出器および調節弁を設置し、前記pH計の示すpH値が
    所定の設定pH値を越えた場合には前記調節弁の開度を
    絞り、設定pH値を下回った場合には同調節弁の開度を
    上げるコントローラを設けてなることを特徴とする排水
    処理制御手段を具備した排煙脱硫装置。
JP8060880A 1996-03-18 1996-03-18 湿式排煙脱硫装置 Withdrawn JPH09248420A (ja)

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