JPS627426A - 湿式排煙脱硫装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ボイラ等の燃焼装置の排ガス通路中に設けら
れた脱硫装置を制御する湿式排煙脱硫装置の制御装置に
関する。

〔発明の背景〕

ボイラ等の燃焼装置から排出される排ガス中には硫黄酸
化物（以下、ＳＯｘという）が含まれており、このＳＯ
ｘの大気中への放出量は厳しく規制されている。この九
め、排ガスの排出通路中には８０ｘを吸収する脱硫装置
が備えられている。以下、この脱硫装置の概略を図によ
り説明する。

第２図は湿式排煙脱硫装置の概略系統図である。

図で、１はボイラから排出される排ガスを脱硫装置に通
すため昇圧する脱硫通風機、２は排ガスの熱を他と熱交
換して他を加熱するガス加熱器、３は冷却塔である。冷
却塔３は内部に循環液を通過させ、これにｖトガスを接
触させて掛ガスを降温するとともに、排ガス中のダスト
を除去し、ＳＯｘの一部の除去も行なう。４は冷却塔３
からの排ガスを導入し、この排ガス中のＳＯｘを循環液
に吸収させる吸収塔であり、排ガス中に残留しているダ
ストも除去される。５は吸収塔４から出た排ガスを外部
に排出する煙突、６は排ガスを脱硫しない場合に開かれ
る脱硫バイパスダンパである。

７はＳＯｘを吸収させる石灰石を貯蔵する石灰石サイロ
、８は石灰石サイロ７の石灰石をスラリー化する石灰石
スラリ一槽、９は石灰石スラリーを吸収塔に供給する石
灰石スラリーポンプである。

１０は石灰石スラリーを貯溜し、これを吸収塔４に供給
する吸収塔循環タンク、１１は石灰石スラＩＪ　−を吸
収塔４に循環させる吸収塔循環ポンプ、１２は石灰石ス
ラリーの循環流量を調節する吸収部循環流ｊｌｌ調節弁
である。１３は吸収塔４で８０ｘを吸収した石灰石スラ
リーを貯溜し、これを冷却塔３に供給する冷却塔循環タ
ンク、１４は冷却塔循環タンク１３からの石灰石スラリ
ーを冷却塔３に循環させる冷却塔循環ポンプ、１５は冷
却塔循環タンク１３０石灰スラリーの循環流量を調節す
る冷却部循環流量調節弁である。

冷却塔３、冷却塔循環タンク１３、冷却塔循環ポンプ１
４および冷却部循環流１ｔｋ　ｉｔＡ節弁１ｓにより冷
却・除塵系統が構成され、又、吸収塔４、吸収塔循環タ
ンク１０、吸収塔循環ポンプ１１および吸収部循環流量
調節弁１２により吸収系統が構成されている。

冷却・除塵系統から排出されるＳＯｘを吸収した石灰石
スラリーは石膏生成装置へ送られて石膏が生成される。

従来、このような湿式排煙脱硫装置において。

吸収系統および冷却・除塵系統の石灰石スラリーの循環
流量は一定量とされていた。そして、この一定量の循環
流量は当然ながら、負荷が大きく排ガス量が多い場合に
充分にダストおよびＳＯｘを除去することができる量で
ある。この結果、吸収塔循環ポンプ１１および冷却塔循
環ポンプ１４は常時大量の石灰石スラリーを吐出する状
態で運転されることＫなり、各ポンプ１１．１４の軸動
力が大きくなり、運転コストが増大するという欠点があ
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来の欠点を除き、循環ポンプの
軸動力を減少することができ、ひいては運転コストを低
減することができる湿式排煙脱硫装置の制御装置を提供
するにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は、排ガス量に関与
する量、例えばボイラ負荷の大きさに比例した信号を出
力する発信器と、この発信器の出カ＋ａ号に対応して湿
式υト煙脱硫装置の出口におけるダスト扱度設定値を求
めるダストｍ度設定手段と、前記発信機の出力信号に対
応して吸収系統における循環剤の循環量設定値を求める
循環量設定手段と、求められたダスト濃度設定値および
循環量設定値に基づいて吸収系統における流量調節弁を
制御する制御手段とで吸収系循環流量制御部を構成し、
一方、前記発信器と、前記ダスト濃度設定手段と、前記
発＜２器の出力信号に対応して冷却・除塵系統における
循環剤の循環量設定値を求める循環量設定手段と、これ
により求められた循環量設定値および前記ダスト濃度設
定値に基づいて冷却・除塵系統における流！調節弁を制
御する制御手段とで冷却・除塵系循環流量制御部を構成
し、これら吸収系循環流量制御部および冷却・除塵系循
環流量制御部のうちのいずれか一方、又は両方を湿式排
煙脱硫装置に備えろようにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る湿式排煙脱硫装置の制御
装置のブロック図である。図で、２１はボイラ負荷に比
例した信号を出力するボイラ負荷信号発信器、ｎは吸収
系統における石灰石スラリーの実際の循環流蓋を検出し
、これに比例した信号を出力する吸収系循環流量発信器
、るは脱硫装置出口のダスト濃度を検出し、これに比例
した信号を出力する脱硫出口ダスト濃度発信器、２４は
冷却系統における石灰石スラリーの実際の循環流蓋を検
出し、これに比例した信号を出力する冷却・除塵系循環
流量制御部である。

５はボイラ負荷信号発信器２１の出力信号に対応した吸
収系循環量を出力する関数発生器である。

ボイラからの排ガス址はボイラ負荷と一定の関係にあり
、ボイラ負荷が小さいときは排ガス量は少なく、ボイラ
負荷が大きいときは排ガス量は多い。

そして、吸収系統および冷却系状において、石灰石スラ
リーは排ガス量に応じた量を循環させればよいのである
から、結局、循環させるべき石灰石スラリーの循環量は
ボイラ負荷と一定の関係を有することになる。両者の関
係（関数発生器５の特性）は図示されている。関数発生
器５はこの関係に基づき、あるボイラ負荷のときに必要
とする吸収系統における石灰石スラリーの循環量を出力
するものであり、この出力された値が吸収系統の循環量
の設定値となる。

あはボイラ負荷信号発信器２１の出力信号に対応した冷
却・除塵系循環量を出力する関数発生器である。上記関
数発生器δの説明で述べたように、冷却・除塵系統にお
いても、石灰石スラリーは排ガス量に応じた量を循環さ
せればよいのであるから、その循環させるべき石灰石ス
ラリーの循環量はボイラ負荷と一定関係にあり、この関
係に基づく関数発生器あの出力は冷却・除塵系統の循環
量の設定値となる。両者の関係（関数発生器２６の特性
）は図示されている。

ｎはボイラ負荷信号発信器２１の出力信号に対応した脱
硫装置出口のダスト濃度を出力する関数発生器である。

ボイラ負荷と排ガス中のダスト濃度とは一定の関係を有
し、ボイラ負荷が小さいときはダスト濃度は低く、ボイ
ラ負荷が大きいときはダスト濃度が高くなることが知ら
れている。そこで、脱硫装置出口のダスト濃度もボイラ
負荷に対応させるため、関数発生器苔を設け、その出力
を脱硫装置出口のダス）９度の設定値とするものである
。ボイラ負荷とダスト濃度の関係（関数発生器Ｍの特性
）は図示されている。

脂は関数発生器５から出力される値と吸収系循環流量発
信容認の検出信号との差を演算する減算器、四は減算器
間の出力を比例積分する比例積分器である。父は関数発
生器ｎの出力信号と脱硫比ロダスト濃度発信器乙の検出
信号との差を演算する減算器、３１は比例積分器である
。３２．３３は比例器（乗算器）である。前記脱硫出ロ
ダストＭ度発信器３３の検出信号は冷却・除塵系統にお
けるダストｌｄｋ度と吸収系統におけるダスト濃度との
合成の濃度に比例した信号である。したがって、比例積
分器３１から出力される信号も両者の合成信号である。

比例器３２．３３はこれを吸収系統の成分と冷却・除血
系統の成分に分けるものであり、比例器３２゜３３０乗
数は所定の比例関係にあり、かつ、そのレベルは、比例
器３２．３３の出力が循環量に適合するように定められ
る。

あは比例積分器四の出力信号と比例器３２の出力信号の
うち、高い方の信号を選択する高選択器、あは手動自動
切換器である。高選択器あの出力信号は手動自動切換益
友を経て第２図に示す吸収部循環流量調節弁１２に印加
され、この出力信号に応じて当該弁１２の開度が制御さ
れる。

３６は関数発生器かの出力と冷却・除塵系循環流量発信
器冴の検出信号との差を演算する減算器、３７は比例積
分器、あけ比例器間と比例積分器３７の出力信号のうち
高い方の出力信号を選択する高選択器、３９は手動自動
切換器である。高選択器３８の出力信号は手動自動切換
器３９を経て第２図に示す冷却・除塵部循ＬＭ　ｍ　！
に調節弁１５に印加され、この出力信号に応じて当該弁
１５の開度が制御される。

次に、本実施例の動作を説明する。吸収系統においては
、実際に頭環している石灰石スラリーの循環ｉが測定さ
れ、これに比例した信号が吸収系循環流量調節弁四から
出力され、この値が関数発生器５から出力される設定値
と比較され、減算器側で実際の循環量と設定された循環
量との偏差が演算される。一方、脱硫装置出口における
実際のダスト濃度が測定され、これに比例した信号が脱
硫出口ダスト濃度発信器おから出力され、この値が関数
発生器Ｍから出力される設定値と比較され、減算器側で
両者の偏差が演算される。この偏差は比例器３２で所定
の乗数が乗ぜられ、吸収系統におけるダスト濃度の偏差
を解消するのに必要な石灰石スラリーの循環量に変換さ
れる。高選択器あては、実際の循環量に基づく偏差とダ
スト濃度に基づく偏差とを比較し、大きな方の偏差を選
択して吸収系循環流量調節弁１２の開度をその偏差に応
じて制御する。これにより、吸収系統における石灰石ス
ラリーの循環量はボイラ負荷に応じた値となり、ボイラ
負荷が小さいときは循環量が減少し、吸収塔循環ポンプ
１１の軸動力を着るしく低減せしめる。

冷却・除塵系統においては、実際に循環している石灰石
スラリーの循環量が測定され、これに比例した信号が冷
却・除塵系循環流量発信器２４から出力され、このイ直
が関数発生器２６から出力される設定［直と比較され、
減算器３６で実際の循環量と設定された循環量との偏差
が演算される。一方、比例器３３からは冷却・除塵系統
におけるダスト濃度の偏差を解消するのに必要な石灰石
スラリーの循環量に変換された値が出力される。高選択
器間では、実際の循環量に基づく偏差とダスト濃度に基
づく偏差とを比較し大きな方の偏差を選択して冷却・除
塵系循環流量調節弁１５の開度をその偏差に応じて制御
する。これにより、冷却・除塵系統における石灰石スラ
リーの循環量はボイラ負荷に応じた値となり、ボイラ負
荷が小さいときは循環量が減少し、冷却塔循環ポンプ１
４の軸動力を着るしく低減せしめる。

このように、本実施例では、ボイラ負荷に応じて、吸収
系統および冷却・除塵系統の石灰石スラリーの循環量を
制御するよりにしたので、吸収塔循環ポンプおよび冷却
塔循環ポンプの軸動力を減少せしめることができ、これ
により運転コストを低減することができる。

なお、上記実施例の説明では、各設定値をボイラ負荷に
応じて決定する例について説明したが、これに限ること
なく、ボイラ空気量や、８０ｘ総量、ダストＴｔＡ　ｋ
、脱硫率等を用いることもできる。又、上記実施例の説
明では、吸収系統および冷却・除塵系統の両方を制御す
る例について説明したが、両方でなくいずれか一方のみ
を制御するようにしてもよい。さらに、脱硫装置出口で
は、ダスト濃度を測定するようにしたが、８０ｘＱ度を
測定し、これによる制御を行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、シトガス量に関与する
信号に応じて、吸収系統又は冷却・除塵系統あるいはそ
れら両系統の循塊剤の循環量を制御するようにしたので
、循環ポンプの軸動力を減少することができ、これによ
り運転コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る湿式排煙脱硫装置の制御
装置のブロック図、第２図は湿式排煙脱硫装置の系統図
である。 ３・・・・・・市却塔、４・・・・・・吸収塔、１１・
・・・・・吸収塔循環ポンプ、１２・・・・・・吸収部
循環流量調節弁、１４・・・・・・冷却塔循環ポンプ、
１５・・・・・・冷却・除塵部循環流量調節弁、２１・
・・・・・ボイラ負荷信号発信器、麓・・・・・・吸収
系循環流量発信器、ｎ・・・・・・脱硫出口ダスト濃度
発信器、冴・・・・・・冷却・除塵系徳島流量発信器、
５゜２６．２７・・・・・・関数発生器、あ、３０．３
６・・・・・・減算器、２９、３１．３７・・・・・・
比例積分器、　３２．３３・・・・・・比例器、３４．
３８・・・・・・高選択器。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の流量調節弁を介して循環剤を循環させ排ガス
   中の硫黄酸化物を除去する吸収系統と、第２の流量調節
   弁を介して循環剤を循環させ排ガスを冷却するとともに
   その中のダストを除去する冷却・除塵系統とを備えた湿
   式排煙脱硫装置において、排ガス量に関与する量に比例
   した信号を出力する発信器と、この発信器の出力信号に
   応じて前記湿式排煙脱硫装置の出口のダスト濃度設定値
   を求めるダスト濃度設定手段と、前記発信器の出力信号
   に応じて前記吸収系統における循環剤の循環量設定値を
   求める循環量設定手段と、前記ダスト濃度設定値と前記
   循環量設定値とに基づき前記第１の流量調節弁を制御す
   る制御手段とで構成された吸収系循環流量制御部、およ
   び、前記発信器と、前記ダスト濃度設定手段と、前記発
   信器の出力信号に応じて前記冷却・除塵系統における循
   環剤の循環量設定値を求める循環量設定手段と、この循
   環量設定手段で求めた循環量設定値と前記ダスト濃度設
   定値とに基づき前記第２の流量調節弁を制御する制御手
   段とで構成された冷却・除塵系循環流量制御部のうちの
   少なくとも一方を設けたことを特徴とする湿式排煙脱硫
   装置の制御装置 ２、特許請求の範囲第１項において、前記発信器は、ボ
   イラ負荷に比例した信号を出力することを特徴とする湿
   式排煙脱硫装置の制御装置 ３、特許請求の範囲第１項において、前記吸収系循環流
   量制御部の制御手段は、前記循環量設定値と実際の循環
   量との差を求める循環量比較手段と、前記ダスト濃度設
   定値と実際のダスト濃度との差を求めるダスト濃度比較
   手段と、このダスト濃度比較手段からの出力を前記吸収
   系統におけるダスト濃度の割合に比例して分割する分割
   手段と、前記循環量比較手段で得られた値と前記分割手
   段で得られた値のうちの大きい方の値を前記第１の流量
   調節弁の制御信号として出力する高選択器とで構成され
   ていることを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御装置 ４、特許請求の範囲第１項において、前記冷却・除塵系
   循環流量制御部の制御手段は、前記循環量設定値と実際
   の循環量との差を求める循環量比較手段と、前記ダスト
   濃度設定値と実際のダスト濃度との差を求めるダスト濃
   度比較手段と、このダスト濃度比較手段からの出力を前
   記冷却系におけるダスト濃度の割合に比例して分割する
   分割手段と、前記循環量比較手段で得られた値と前記分
   割手段で得られた値のうちの大きい方の値を前記第２の
   流量調節弁の制御信号として出力する高選択器とで構成
   されていることを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御装
   置