JPS63175623A - 湿式脱硫装置における酸化塔空気流量制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿式脱硫装置における酸化塔への空気流量制御
に係り、特に湿式脱硫装置の停止時における酸化塔への
空気流量制御方法に関する。

（従来の技術〕 従来、火力発電用ボイラの排煙を処理する湿式脱硫装置
は連続運転をしているのが常であった。

しかし、近年、発電の構成は原子力発電が主体となりつ
つあり、火力発電は昼間の電力消費量がピークとなる時
間帯でのみ運転を行い、深夜又は週末は停止する（以下
この運用をそれぞれＤＳＳ。

ＷＳＳと称す）プラントが増加してきている。

湿式脱硫装置では、脱硫性能や副生品の取扱いの容易さ
の観点より、吸収剤として石灰石を使用し、副生品とし
ては石こうを回収する石灰石−石こう法が主流となって
きている。

石灰石−石こう法の湿式脱硫装置では、石灰石や石こう
のスラリを１０〜２０ＷＴ％の濃度で使用しており、ス
ラリの沈降を防止するため連続的に撹拌機を回わすなど
常に流動状態を保つ必要があった。

従って、ＤＳＳ、ＷＳＳ運用を行った場合、すなわち湿
式脱硫装置の停止時でも、スラリの流動状態を保つため
に各種補機の連続運転が必要となり、このためこれらを
駆動する電力の消費量が多かった。

湿式脱硫装置の運転中の消費電力を低減するための方法
に関しては、例えば特願昭５８−１１８０７１、特願昭
６０−１２１１９に記載されている。これらの方法は、
第３図に示す如く、酸素濃度分析器２０により酸化塔１
の排出ガス中の酸素濃度が一定値以上となるように圧縮
空気５の流量を、吸収塔抜出しスラリ流量およびそのス
ラリ中の亜硫酸カルシウムの流量に見合って増減する制
御方法に関するものであり、運転中の制御を主体とした
もので、ＤＳＳ、ＷＳＳ運用においては、改善の必要が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のごとく、従来技術は、プラント運転中における消
費電力の低減を図った経済運転が主体であり、ＤＳＳ、
ＷＳＳ運用にもとずくプラント停止中において、酸化塔
内のスラリを流動状層に保つための補機類の消費電力低
減を図った経済的運転方法について考慮されていなかっ
た。

本発明の目的は、プラントの短期停止時における酸化塔
へ供給する圧縮空気流量を少くすることにより補機類の
消費電力量を少くすることを目的とした湿式脱硫装置に
おける酸化塔空気流量制御法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、亜硫酸カルシウム含有スラリを酸化塔に
供給し、該酸化塔に圧縮空気を加えて前記スラリに空気
酸化を行って石こうスラリとする湿式脱硫装置において
、酸化塔への亜硫酸カルシウム含有スラリの供給を停止
し、酸化塔内の圧力を湿式脱硫装置の運転時圧力から大
気圧までの間の所定圧力に減圧する際、該減圧に対応し
て前記圧縮空気の流量を減圧制御することにより解決さ
れる。

〔作用〕

酸化塔内のスラリ中の固形物は塔下部より供給される空
気気泡の塔内を上昇する力により撹拌流動化されており
、湿式脱硫装置の停止時において酸化塔内の圧力を減圧
し、該減圧に対応して膨張する圧縮空気の流量を容積を
一定に保ちながら減少しても空気気泡の塔内を上昇する
力は同様に発生するのでスラリの流動化は可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図、第２図により説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す系統図である。

通常運転時には、酸化塔１に亜硫酸カルシウムを含む吸
収塔抜出しスラリ２が流ｉｔ調節弁３を経て供給される
。酸化塔内ではＣａ　Ｓ　Ｏ３＋　ｌ　／　２０　ｘ→
Ｃａ５Ｏ，の反応により、スラリ中の亜硫酸カルシウム
は供給された空気中の酸素により石こうに酸化される。

この石こうスラリは、酸化塔１内の液レベルが一定にな
るように流量調節弁６を経て抜出される。

酸化空気８は流量検出器９により流量を検出し流ｊ１調
節計１０により流量調節弁１１の開度を制御し必要空気
量を酸化塔１内に供給する。酸化塔１内に供給された空
気は酸素の吸収を良好とするため、酸化塔１の出口に設
置された圧力調節弁１３により酸化塔１内の圧力を調節
し、酸化塔１より排出空気１２が放出される。

一方プラント停止時には、吸収塔抜出しスラリ２の供給
、ＰＨ調整用の硫酸４の供給が停止するため、石こうス
ラリ５の抜出しも停止される。従ってプラント停止中は
、酸化塔１に送られるスラリ中の亜硫酸カルシウムを酸
化する必要がなくなるため、スラリ中の固形物が沈澱す
るのを防止する空気のみを供給すればよく、圧力調節弁
１３により塔内圧力を徐々に下げるとともに、酸化空気
８の量を流量調節弁１１により減少させるものである。

第２図は酸化塔１内の圧力と空気流量の制御系統を示し
、湿式脱硫装置の負荷が下がり停止の指示がかかる最低
負荷の時点から、酸化塔１の圧力と酸化空気の流量をあ
らかじめ設定した関数２０゜２１に合せ減少するよう制
御するものである。

上記のように酸化塔圧力と酸化空気の流量を同時に下げ
ることにより、酸化塔１内の空気の」ユ昇空塔速度を一
定、すなわち使用条件における空気の容積流量を一定に
保持することにより、酸化塔液面からのミストの飛散を
防止できる。例えば、酸化空気量を一定のまま圧力を下
げると酸化塔１内を上昇する空気の容積流量が増加する
ため（空気の膨張による容積の増加の意味）酸化塔１内
の上昇空気の空塔速度が早くなリミストが飛散してしま
う。

通常運転状態では酸化塔１は４〜７ｋｇ／ｄ−Ｇの圧力
で酸化作用を行なわせているが、仮に６ｋｇ／ａｄ−Ｇ
で供給空気量を３００ＯＮｒｒｒ／ｈで供給している場
合、酸化塔１内の圧力を大気圧（Ｏｋｇ／ｃｄ−Ｇ）に
低下させた時の相当空気量は次のようになる。

通常運転時の使用圧力条件下での空気量Ｑ、は、（温度
＝５０℃） ２７３　　　１＋６ 一５０７ボ／ｈ プラント停止時の酸化塔内圧力条件としてＯｉａ／ｄ−
Ｇに低下したときのＱｌに相当する空気量Ｑ２は。

（温度＝５０℃） ２７３＋５０　　　　１ ＝４２９Ｎ耐／ｈ となる。

従ってプラント停止時に酸化塔内圧力を下げることによ
り酸化塔１への供給空気量は通常運転時に対し約１５％
に低減可能となる。

但し上記計算は運転状態の酸化塔１内の圧力と空気流量
の割合を大気圧状態（Ｏｋｇ／ｄ−Ｇ）にした場合につ
き求めたものであるが、このように運転状態を考慮しな
くても要はスラリ中の固形物が沈澱せずかつ停止時の酸
化塔内圧力が排気空気を後流側へ流せるだけの圧力を有
する空気流量とすればよい。

次に第２図に示す制御内容について説明する。

プラント停止前の最低負荷時酸化用空気の流量と圧力を
下げるため、この湿式脱硫装置が設けられているボイラ
からの負荷信号により酸化塔圧力設定量数計２０と酸化
用空気流量設定量数計２１に必要な圧力と流量に関する
データを設定する。

そして、その設定値からの出力ＡおよびＤに基き、実際
の圧力１５と流量９のフィードバック信号との偏差を調
節計１４．１０により弁開度指令信号Ｃ，Ｆとして、各
々の弁１３，１１の開度を調節するものである。

信号Ｂ、Ｅは調節計１４．１０にてバイアス操作された
信号である。信号変換器Ｇ、Ｉは検出器１５．９の出力
信号を調節計１４．１０の必要な信号に変換するもので
ある（例えば４〜２０ｍＡを１〜５ｖに変換）。

電圧変換器Ｈ，Ｊは、弁開度指令Ｃ，Ｆの電流信号を弁
動作に必要な空気（圧力）信号に変換するものである。

これらの酸化塔内圧力と酸化用空気供給量の制御は負荷
に応じて各々同時に制御するものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、湿式脱硫装置停止時に酸化塔内圧力と
酸化塔への圧縮空気流量を同時に減少す企ことにより酸
化塔内のスラリの流動状態を保持しながら圧縮空気供給
用消費電力量を大巾に削減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す湿式脱硫装置の系統図
、第２図は第１図の制御系を示し、第３図は従来技術に
よる湿式脱硫装置の系統図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）亜硫酸カルシウム含有スラリを酸化塔に供給し、
   該酸化塔に圧縮空気を加えて前記スラリに空気酸化を行
   って石こうスラリとする湿式脱硫装置において、酸化塔
   への亜硫酸カルシウム含有スラリの供給を停止し、酸化
   塔内の圧力を湿式脱硫装置の運転時圧力から大気圧まで
   の間の所定圧力に減圧する際、該減圧に対応して前記圧
   縮空気の流量を減圧制御することを特徴とする湿式脱硫
   装置における酸化塔空気流量制御方法。