JPH11156149A - 苛性ソーダ希釈制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 苛性ソーダタンク内の温度を上昇させること
がなく、且つ目標濃度の苛性ソーダを安定して製造でき
るようにする。 【解決手段】 高濃度苛性ソーダ流量計１５からの高濃
度苛性ソーダ流量信号１７を積算する第１の積算計２７
と、希釈水流量調節弁１４による希釈水１３の流量を検
出する希釈水流量信号２２を積算する第２の積算計２８
と、苛性ソーダ積算信号１７ａに係数１８を掛算して希
釈水流量指令信号２０を得る掛算器１９と、信号２０と
希釈水積算信号２２ａとの偏差をなくすように調整信号
２４を調節弁１４に出力する調節器２１と、希釈開始操
作３５によりα％開度で調節弁１４を開ける切替器２９
と、設定時間経過後に調整信号２４により調節弁１４を
制御するタイマー３２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、苛性ソーダ希釈制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸収剤として石灰（石灰石、硝石灰、又
は生石灰）を用いた排煙脱硫装置は、一般に図２に示さ
れるように、下部に吸収液１の液溜部１ａが形成され且
つ上部に多数のスプレーノズル２が配設された吸収塔３
と、該吸収塔３の液溜部１ａの吸収液１を汲み上げ前記
スプレーノズル２から噴霧させて循環させる循環ポンプ
４と、前記吸収塔３の液溜部１ａに酸化用の空気を供給
する酸化空気ブロワ５とを備えてなる構成を有してい
る。

【０００３】前述の如き排煙脱硫装置の場合、吸収液１
が循環ポンプ４の作動によりスプレーノズル２から噴霧
されつつ循環しており、図示していない石炭焚ボイラ等
から吸収塔３に送り込まれた排ガスは、前記スプレーノ
ズル２から噴霧される吸収液１と接触することにより、
ＳＯ₂（硫黄酸化物）が吸収除去された後、外部へ排出
される。

【０００４】一方、前記排ガスからＳＯ₂を吸収した吸
収液１の一部は、吸収塔３の液溜部１ａの底部から石膏
スラリーとして回収され、該石膏スラリーから水分が除
去され石膏が生成されるようになっており、又、前記吸
収塔３には、吸収液１のｐＨ（ペーハー）が所定の一定
の値に保持されるように吸収剤スラリー６が流量調節弁
７を介して供給されるようになっている。

【０００５】ところで、前記吸収塔３内における吸収液
１のｐＨ値を一定に制御し、排ガス中の硫黄分と吸収液
中の石灰とが正常に一対一で反応している限りは、未反
応な吸収剤はほとんどゼロとなり、排ガスの脱硫が確実
に行われるが、吸収剤の回りに硫黄分との反応を阻害す
る不純物が付着する等、なんらかの原因で排ガス中の硫
黄分と吸収剤とが反応しなくなった場合（いわゆる吸収
剤の活性低下が発生した場合）には、排ガスの脱硫が充
分に行われなくなり、脱硫性能が低下する虞れがある。

【０００６】このように吸収剤の活性低下が生じた場合
に、従来においては、苛性ソーダタンク８の苛性ソーダ
（ＮａＯＨ）９を、注入弁１０により所定量だけ吸収塔
３に供給するようにしている。このように、吸収塔３に
苛性ソーダ９を供給すると、苛性ソーダ９は、吸収剤の
回りに付着して吸収剤と硫黄分との反応を阻害していた
不純物を吸収剤から引き離して、吸収剤の反応を活性化
させるように作用する。この苛性ソーダ９の供給による
中和反応によって吸収液１のｐＨは大幅に上昇するよう
になる。

【０００７】上記において、苛性ソーダ９の供給によっ
て吸収剤の活性を安定して回復することと、吸収液１の
ｐＨを一定に保持するように供給している吸収剤スラリ
ー６の供給制御を安定して行うためには、前記吸収塔３
に供給する苛性ソーダ９の濃度を一定に保持しておくこ
とが望ましい。

【０００８】通常、苛性ソーダは、５０％濃度のものが
市場で取扱われており、このような高濃度苛性ソーダ９
ａは、一般に図２に示すようなタンクローリー１１等を
用いて搬送して、前記苛性ソーダタンク８に供給するよ
うにしている。

【０００９】一方、苛性ソーダタンク８から前記吸収塔
３に供給する苛性ソーダ９は、２５％濃度に調整された
ものが用いられており、このために、前記タンクローリ
ー１１から５０％濃度の高濃度苛性ソーダ９ａを、供給
開閉弁１２を介して苛性ソーダタンク８に供給すると共
に、所定量の希釈水１３を希釈水流量調節弁１４を介し
て苛性ソーダタンク８に供給することにより希釈して、
２５％濃度の苛性ソーダ９を得ることが行われている。
図中１５は高濃度苛性ソーダ９ａの流量を検出する高濃
度苛性ソーダ流量計、１６は希釈水１３の流量を検出す
る希釈水流量計を示す。

【００１０】図３は、従来の苛性ソーダ希釈制御装置の
一例を示したもので、高濃度苛性ソーダ流量計１５から
の高濃度苛性ソーダ流量信号１７に係数１８を掛算する
掛算器１９を設けている。係数１８は、高濃度苛性ソー
ダ９ａの濃度と、目標とする苛性ソーダ９の濃度から決
まる係数であり、この係数１８を高濃度苛性ソーダ流量
信号１７に掛算することにより、希釈に必要な希釈水流
量指令信号２０を得るようになっている。

【００１１】図３中２１は調節器であり、該調節器２１
は、前記希釈水流量計１６からの希釈水流量信号２２と
前記希釈水流量指令信号２０とを引算する引算器２３
と、該引算器２３にて引算した結果の偏差の信号がなく
なるように調整信号２４を出力する比例積分器２５から
構成されており、前記調節器２１からの調整信号２４が
手動・自動切替器２６を介して前記希釈水流量調節弁１
４に入力されるようになっている。

【００１２】上記従来の苛性ソーダ希釈制御装置によっ
て目標濃度の苛性ソーダ９を苛性ソーダタンク８に製造
する際には、先ず供給開閉弁１２を作業員が開ける作動
を行う。

【００１３】すると苛性ソーダタンク８に供給される高
濃度苛性ソーダ９ａの流量が高濃度苛性ソーダ流量計１
５によって計測され、その高濃度苛性ソーダ流量信号１
７に掛算器１９により係数１８が掛けられることによ
り、希釈水流量指令信号２０が得られる。この希釈水流
量指令信号２０は、希釈水流量計１６からの希釈水流量
信号２２と調節器２１の引算器２３により引算される
が、この時希釈水１３は供給されていないので、引算器
２３からは大きな偏差が出力されることにより、調節器
２１は希釈水流量調節弁１４を直ちに開ける調整信号２
４を出力して、希釈水流量調節弁１４を開け、所定量の
希釈水１３を苛性ソーダタンク８に供給するようにな
る。

【００１４】この際、前記高濃度苛性ソーダ流量信号１
７に係数１８を掛算して得た希釈水流量指令信号２０に
対して、実際に供給されている希釈水１３の流量を検出
している希釈水流量計１６からの希釈水流量信号２２が
一致するように希釈水流量調節弁１４の開度を自動的に
制御するので、苛性ソーダタンク８には、高濃度苛性ソ
ーダ９ａと希釈水１３とが所定の流量比で供給されるこ
とになり、よって苛性ソーダタンク８には目標濃度の苛
性ソーダ９が製造されることになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記したよう
に、高濃度苛性ソーダ９ａと希釈水１３とを苛性ソーダ
タンク８に対して、同時に供給を開始した場合、一般に
知られているように、高濃度苛性ソーダ９ａと希釈水１
３との混合による発熱によって、苛性ソーダタンク８内
の温度が上昇してしまうという問題を有していた。

【００１６】この問題を解決する方法として、手動・自
動切替器２６を手動に切替えて、先ず所定量の希釈水１
３のみを苛性ソーダタンク８に予め供給しておき、その
後高濃度苛性ソーダ９ａと希釈水１３とを供給すること
が考えられている。

【００１７】しかしこの場合、苛性ソーダタンク８に目
標濃度の苛性ソーダ９を製造するために、苛性ソーダタ
ンク８に供給された高濃度苛性ソーダ９ａと希釈水１３
の流量を知る必要があるが、従来は手動・自動切替器２
６によって希釈水流量調節弁１４を開けた時間をタイマ
ー等によって計測しておき、その後高濃度苛性ソーダ９
ａと希釈水１３とを自動的に供給し、製造を終了する時
には再び手動にして先ず希釈水流量調節弁１４を閉じて
前記タイマーの計測時間経過後に供給開閉弁１２を閉じ
る操作が必要であり、操作が面倒であると共に、供給量
に誤差が生じ易い問題があり、このために苛性ソーダ９
を目標濃度に正確に一致させて製造することが困難とな
るといった問題を有していた。

【００１８】本発明は、斯かる実情に鑑み、苛性ソーダ
タンク内の温度を上昇させることがなく、且つ目標濃度
の苛性ソーダを安定して製造することができる苛性ソー
ダ希釈制御装置を提供しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、供給開閉弁に
て供給される高濃度苛性ソーダの流量を検出する高濃度
苛性ソーダ流量計からの高濃度苛性ソーダ流量信号を積
算する第１の積算計と、第１の積算計からの苛性ソーダ
積算信号に係数を掛算して希釈水流量指令信号を得る掛
算器と、希釈水流量調節弁にて供給される希釈水の流量
を検出する希釈水流量計からの希釈水流量信号を積算す
る第２の積算計と、掛算器からの希釈水流量指令信号と
第２の積算計からの希釈水積算信号との偏差をなくすよ
うに調整信号を希釈水流量調節弁に出力する調節器と、
該調節器と希釈水流量調節弁との間に備えた切替器と、
作動開始操作によりα％開度信号を希釈水流量調節弁に
出力するように切替器を切替える弁開度設定器と、弁開
度設定器の作動開始から所定時間経過後に調整信号を出
力するように切替器を切替えるタイマーとを備えたこと
を特徴とする苛性ソーダ希釈制御装置、に係るものであ
る。

【００２０】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００２１】本発明の苛性ソーダ希釈制御装置におい
て、苛性ソーダタンクに目標濃度の苛性ソーダを製造す
るには、先ず、希釈開始操作によって弁開度設定器の作
動を指令する。

【００２２】すると、切替器からのα％開度信号が希釈
水流量調節弁に出力され、これにより希釈水流量調節弁
がα％開度に開けられて苛性ソーダタンクに希釈水が供
給される。この時、苛性ソーダタンクに供給される希釈
水の流量は、第２の積算計によって積算される。

【００２３】タイマーに設定された所定の時間が経過す
ると、切替器は調整信号を希釈水流量調節弁に供給する
ように切替えられる。この時前記したように、希釈水の
供給流量が第２の積算計によって積算されていることに
より、予め苛性ソーダタンクに供給された希釈水の全量
が第２の積算計によって求められている。

【００２４】この状態で、供給開閉弁を開けて、高濃度
苛性ソーダを苛性ソーダタンクに供給する。すると、高
濃度苛性ソーダ流量計からの高濃度苛性ソーダ流量信号
が第１の積算計により積算される。この時、苛性ソーダ
タンクには所要量の希釈水が既に供給されているので、
高濃度苛性ソーダの供給による発熱により苛性ソーダタ
ンクの温度が上昇することはない。

【００２５】苛性ソーダ積算信号は掛算器に入力されて
係数を掛算されることにより目的濃度の苛性ソーダを得
るために必要な希釈水流量指令信号が求められ、該希釈
水流量指令信号と第２の積算計からの希釈水積算信号と
が調節器にて比較されており、前記高濃度苛性ソーダの
供給によって苛性ソーダ積算信号が徐々に増加し、よっ
て苛性ソーダ積算信号に基づいた希釈水流量指令信号と
希釈水積算信号との偏差がゼロになるように調節器から
調整信号が出力される。

【００２６】高濃度苛性ソーダが供給されている間は、
上記の制御操作が継続される。高濃度苛性ソーダの供給
が停止されると、希釈水流量指令信号と希釈水積算信号
の偏差がゼロになった時点で調節器２１はゼロを出力す
る。これにより、苛性ソーダタンクに目標濃度の苛性ソ
ーダが製造されるようになる。希釈終了操作を行うと、
終了用切替器からゼロ信号が希釈水流量調節弁に出力さ
れて希釈水流量調節弁が完全に閉止される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００２８】図１は図２の装置に適用した本発明を実施
する形態の一例であって、図中、図３の構成と同一の符
号を付した部分は同一物を表わしている。

【００２９】図１に示すように、高濃度苛性ソーダ流量
計１５からの高濃度苛性ソーダ流量信号１７を第１の積
算計２７に入力することにより高濃度苛性ソーダ９ａの
流量を積算するようにしており、また上記第１の積算計
２７を経た苛性ソーダ積算信号１７ａには、掛算器１９
により係数１８が掛算され、これによって目的濃度の苛
性ソーダ９を得るために必要な希釈水流量指令信号２０
が得られるようになっている。

【００３０】一方、前記希釈水流量計１６からの希釈水
流量信号２２を第２の積算計２８に入力することにより
希釈水の流量を積算するようにしており、該第１の積算
計２８を経た希釈水積算信号２２ａと、前記希釈水流量
指令信号２０とを、調節器２１の引算器２３により引算
して、該引算器２３による偏差の信号がなくなるよう
に、調節器２１のＰＩ（比例積分）調節計２５から調整
信号２４を出力するようになっている。

【００３１】調整信号２４は、切替器２９と終了用切替
器３０、及び手動・自動切替器２６を介して、希釈水流
量調節弁１４に出力されるようになっている。

【００３２】前記切替器２９は、高濃度苛性ソーダ９ａ
が苛性ソーダタンク８に受入れられる前に苛性ソーダタ
ンク８に希釈水１３を供給する際の流量を設定するため
のα％開度信号３１ａを指令する弁開度設定器３１と、
タイマー３２とを備えており、希釈開始操作３５により
切替器をａ側に切替えて、希釈水流量調節弁１４をα％
開度信号３１ａの開度に設定するようにしている。また
前記弁開度設定器３１の作動開始から設定した所定時間
が経過すると、タイマー３２が作動して切替信号３３に
より切替器２９がｂ側に切替えられるようになってい
る。

【００３３】この状態で供給開閉弁１２を開けて、高濃
度苛性ソーダ９ａを苛性ソーダタンク８に供給すると、
前記苛性ソーダ積算信号１７ａが徐々に増加し、よって
苛性ソーダ積算信号１７ａに基づいた希釈水流量指令信
号２０と希釈水積算信号２２ａとの偏差がゼロになるよ
うに、調節器２１から調整信号２４が希釈水流量調節弁
１４に出力されるようになっている。供給開閉弁１２を
閉じて、高濃度苛性ソーダ９ａの供給を停止すると、希
釈水流量指令信号２０と希釈水積算信号２２ａとの偏差
がゼロとなり、調整信号２４がゼロとなる。

【００３４】希釈終了操作３６を行うと、信号発生器３
４からのゼロ信号３４ａが希釈水流量調節弁１４に出力
されるように、終了用切替器がａ側に切替えられて、釈
水流量調節弁１４が完全に閉止されるようになってい
る。

【００３５】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００３６】苛性ソーダタンク８に目標濃度の苛性ソー
ダ９を製造するには、先ず、希釈開始操作３５によって
弁開度設定器３１を作業員が作動させる。

【００３７】すると、切替器２９はａ側に切替えられ
て、弁開度設定器３１からのα％開度信号３１ａが希釈
水流量調節弁１４に出力されて、希釈水流量調節弁１４
がα％開度に開けられ、その開度に応じた希釈水１３が
苛性ソーダタンク８に供給される。この時、苛性ソーダ
タンク８に供給される希釈水１３の流量を検出している
希釈水流量計１６からの希釈水流量信号２２が、第２の
積算計２８によって積算されている。

【００３８】タイマー３２に設定された所定の時間が経
過すると、切替信号３３により切替器２９はｂ側に切替
えられる。これと前後して、作業員が供給開閉弁１２を
開けて高濃度苛性ソーダ９ａの供給を開始する。

【００３９】前記タイマー３２に設定された時間内にお
いて、所定量の希釈水１３が苛性ソーダタンク８に供給
されたことになり、またこのように苛性ソーダタンク８
に予め供給された希釈水１３の流量は、前記第２の積算
計２８によって積算されている。

【００４０】更に、前記したように、供給開閉弁１２が
開けられることにより、苛性ソーダタンク８に供給され
る高濃度苛性ソーダ９ａの流量が高濃度苛性ソーダ流量
計１５によって検出され、該高濃度苛性ソーダ流量計１
５からの高濃度苛性ソーダ流量信号１７は第１の積算計
２７により積算される。

【００４１】尚、この高濃度苛性ソーダ９ａの供給時に
は、既に苛性ソーダタンク８に所要量の希釈水１３が供
給されているので、高濃度苛性ソーダ９ａの供給による
発熱によって苛性ソーダタンク８の温度が上昇する問題
は防止される。

【００４２】前記第１の積算計２７からの苛性ソーダ積
算信号１７ａに、掛算器１９によって係数１８が掛算さ
れることにより、目的濃度の苛性ソーダ９を得るために
必要な希釈水流量指令信号２０が求められ、該希釈水流
量指令信号２０と第２の積算計２８からの希釈水積算信
号２２ａとが調節器２１にて比較されており、前記高濃
度苛性ソーダ９ａの供給によって苛性ソーダ積算信号１
７ａが徐々に増加し、よって苛性ソーダ積算信号１７ａ
に基づいた希釈水流量指令信号２０と希釈水積算信号２
２ａとの偏差がゼロになるように調節器２１のＰＩ調節
計２５から調整信号２４が出力される。

【００４３】高濃度苛性ソーダ９ａが供給されている間
は、上記の制御操作が継続される。供給開閉弁１２が閉
じられて高濃度苛性ソーダ９ａの供給が停止されると、
希釈水流量指令信号２０と希釈水積算信号２２ａの偏差
がゼロになった時点で調節器２１のＰＩ調節計２５はゼ
ロを出力する。これにより、苛性ソーダタンク８には目
標濃度の苛性ソーダ９が製造されるようになる。

【００４４】希釈終了操作３６を行うと、終了用切替器
３０はａ側に切替えられ、これにより信号発生器３４か
らのゼロ信号３４ａが希釈水流量調節弁１４に出力され
て、希釈水流量調節弁１４は完全に閉止される。

【００４５】尚、本発明の苛性ソーダ希釈制御装置は、
上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の苛性ソー
ダ希釈制御装置によれば、予め苛性ソーダタンク内に希
釈水を供給しておくことによって苛性ソーダタンクの温
度が上昇するのを防止でき、且つ目標濃度の苛性ソーダ
を安定して自動的に製造することができるという優れた
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す制御ブロッ
ク図である。

【図２】吸収塔に供給する苛性ソーダの製造を行う例を
示す概略側面図である。

【図３】従来の苛性ソーダ希釈制御装置の一例を示す制
御ブロック図である。

【符号の説明】

９ａ 高濃度苛性ソーダ １２ 供給開閉弁 １３ 希釈水 １４ 希釈水流量調節弁 １５ 高濃度苛性ソーダ流量計 １６ 希釈水流量計 １７ 高濃度苛性ソーダ流量信号 １７ａ 苛性ソーダ積算信号 １８ 係数 １９ 掛算器 ２０ 希釈水流量指令信号 ２１ 調節器 ２２ 希釈水流量信号 ２２ａ 希釈水積算信号 ２４ 調整信号 ２７ 第１の積算計 ２８ 第２の積算計 ２９ 切替器 ３１ 弁開度設定器 ３１ａ α％開度信号 ３２ タイマー ３５ 希釈開始操作 ３６ 希釈終了操作

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給開閉弁にて供給される高濃度苛性ソ
   ーダの流量を検出する高濃度苛性ソーダ流量計からの高
   濃度苛性ソーダ流量信号を積算する第１の積算計と、 第１の積算計からの苛性ソーダ積算信号に係数を掛算し
   て希釈水流量指令信号を得る掛算器と、 希釈水流量調節弁にて供給される希釈水の流量を検出す
   る希釈水流量計からの希釈水流量信号を積算する第２の
   積算計と、 掛算器からの希釈水流量指令信号と第２の積算計からの
   希釈水積算信号との偏差をなくすように調整信号を希釈
   水流量調節弁に出力する調節器と、 該調節器と希釈水流量調節弁との間に備えた切替器と、 作動開始操作によりα％開度信号を希釈水流量調節弁に
   出力するように切替器を切替える弁開度設定器と、 弁開度設定器の作動開始から所定時間経過後に調整信号
   を出力するように切替器を切替えるタイマーとを備えた
   ことを特徴とする苛性ソーダ希釈制御装置。