PL183264B1 - Urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego - Google Patents

Urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego

Info

Publication number
PL183264B1
PL183264B1 PL96347819A PL34781996A PL183264B1 PL 183264 B1 PL183264 B1 PL 183264B1 PL 96347819 A PL96347819 A PL 96347819A PL 34781996 A PL34781996 A PL 34781996A PL 183264 B1 PL183264 B1 PL 183264B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sludge
absorption tower
calcium compound
value
agent
Prior art date
Application number
PL96347819A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Ochi
Toru Takashina
Takao Sodeshita
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of PL183264B1 publication Critical patent/PL183264B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/346Controlling the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

1. Uklad do obróbki gazu odlotowego, zawierajacy kolektor pylu do usuwania pylu wystepujacego w gazie odlotowym zawierajacym dwutlenek siarki, oraz urzadzenie do odsiarcza- nia na mokro gazu odlotowego, wieze absorpcyj- na, znamienny tym, ze zawiera srodek wprowa- dzajacy dodatek czynnika alkalicznego (110) do szlamu zbiornika (12) wiezy absorpcyjnej (11), detektor pH (38) do stwierdzania wartosci pH szlamu wewnatrz wiezy absorpcyjnej (11), sro- dek stwierdzajacy stan roboczy (130) kolektora pylu (2) oraz srodek regulujacy (140) dodatek czynnika alkalicznego polaczony z detektorem pH (38) i srodkiem stwierdzajacym stan roboczy (130) kolektora pylu (2). FIG. 3 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego, w którym usuwa się pył i dwutlenek siarki, obecne w gazie odlotowym wyładowywane z kotła opalanego węglem lub podobnego przez zastosowanie urządzenia do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, w oparciu o sposób z zastosowaniem wapna - gipsu.
Konwencjonalne urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, zwłaszcza stosowane w opalanych węglem kotłach, maja zanieczyszczenia występujące w gazie odlotowym (takie jak HF, HC1 i Al), które wywierają ujemny wpływ na wydajność odsiarczania (to jest aktywność absorbentu), oraz na jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni, i tym podobne. Dla rozwiązania tych problemów, wartość pH szlamu absorbentu jest utrzymywana na poziomie 5 lub powyżej przez dodatek czynnika alkalicznego (na przykład NaOH) jako opisano przykładowo, w japońskich wyłożeniach patentów JP 102967/78 i 124530/80. Wiadomo, że zanieczyszczenia gromadzą się w wyniku rozpuszczania w szlamie i powodują rodzaj zjawiska maskowania, w którym przykrywaj ąpowierzchnie cząstek absorbentu, redukując aktywność absorbentu (to jest jego reaktywność w stosunku do dwutlenku siarki) i tym samym pogarszania jakości gipsu. Jednakże zanieczyszczenia te stająsię znacznie mniej rozpuszczalne w szlamie przy poziomie pH wynoszącym 5 lub powyżej, co jest przyczyną, dla której stosuje się opisany powyżej sposób utrzymywania wartości pH na poziomie 5 lub powyżej poprzez dodatek czynnika alkalicznego.
W konwencjonalnym urządzeniu odsiarczającym, dla uniknięcia zmieszania nieprzereagowanego kamienia wapiennego z gipsem otrzymywanym jako produkt pośredni, do szlamu po obróbce może być dodawany kwas siarkowy, który przereagowywuje z jakimkolwiek nieprzereagowanym kamieniem wapiennym jak opisano, przykładowo, wjapońskim wyłożeniu patentu nr 97597/76, ponadto jest regulowana ilość wody występującej w wieży absorpcyjnej, przykładowo przez zastosowanie przewodu rurowego do doprowadzania wody wewnątrz zbiornika filtratu bezpośrednio do zbiornika i kontrolowanie szybkości przepływu wody w tym przewodzie rurowym.
W konwencjonalnym urządzeniu do odsiarczania gazu odlotowego wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej jest utrzymywana na poziomie 5 lub powyżej przez dodatek czynnika alkalicznego lub kontrolowanie szybkości podawania absorbentu na podstawie stwierdzonej wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej, tak aby zapobiec redukcji aktywności absorbentu lub redukcji stopnia odsiarczania (i pogorszenia jakości gipsu w wyniku zanieczyszczeń). Jednakże, gdy usiłuje się skutecznie zapobiec redukcji aktywności w wyniku zanieczyszczeń przy minimalizacji zużycia czynnika alkalicznego i absorbentu, a tym samym polepszenia lub utrzymania wydajności odsiarczania i jakości gipsu, tego rodzaju konwencjonalne urządzenie do odsiarczania gazu odlotowego nadal posiada następujące niedogodności. Jeżeli wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej lub stężenie wylotowego SO2 wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie określonej wartości, wówczas uruchomienie rozpoczęcia dodawania czynnika alkalicznego lub zwiększania jego ilości jest przeprowadzane przez operatora, który stwierdził ten fakt. Odpowiednio do tego, w trakcie czasu po uruchomieniu doprowadzania dodatku czynnika alkalicznego lub zwiększania jego dodawanej ilości i przed stwierdzeniem efektu tych czynności, w sposób nieunikniony następuje tymczasowa redukcja wydajności. Dla rozwiązania tego problemu, zastosowano sposób obejmujący ciągłe dodawanie czynnika alkalicznego z dość wysoką szybkością przepływu. Jednakże w tym przypadku pożądana jest duża ilość czynnika alkalicznego, co powoduje wzrost kosztów roboczych urządzenia odsiarczającego.
Ponadto, gdy operator stwierdza, że spadła wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej, wówczas rozpoczyna on dodawanie czynnika alkalicznego lub reguluje ilość dodawanego czynnika alkalicznego według swojej własnej oceny. W konsekwencji możliwe było, iż w zależności od fachowości operatora i tym podobnych, zbędny dodatek czynnika alkalicznego powodował stratę dużej ilości tego czynnika alkalicznego, względnie przebieg był kontynuowany przez długi czas przy zredukowanym poziomie aktywności. Inaczej mówiąc, ponieważ nie określono wyraźnie warunków powodujących redukcję wydajności, zatem występowała niepożądana możliwość występowania etapu, w którym nie był dodawany czynnik alkaliczny, dopóki nie stwierdzono re
183 264 dukcji aktywności, względnie w którym dodawano czynnik alkaliczny przez dłuższy czas przy niezredukowanej w istocie aktywności.
Jak opisano powyżej, konwencjonalną praktyką było również zwiększenie szybkości podawania absorbentu bezwarunkowo, gdy spadła wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej. W rezultacie, doprowadzono dużą ilość absorbentu nawet jeżeli redukcja aktywności nie była spowodowana przez niedostatek absorbentu. Stanowi to problem, ponieważ zużycie absorbentu wzrasta w sposób znaczący i powoduje zwiększenie kosztów roboczych, a ponadto w szlamie pozostaje duża ilość nieprzereagowanego absorbentu po obróbce, która ujemnie wpływa na jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni. W takim przypadku, do szlamu po obróbce może być dodany kwas siarkowy, jak opisano powyżej dla zapewnienia otrzymywania gipsu o wysokiej jakości. Jednakże sposób ten obejmuje konieczność dodawania kwasu siarkowego, co również powoduje zwiększenia kosztów roboczych.
Układ do obróbki gazu odlotowego, zawierający kolektor pyłu do usuwania pyłu występującego w gazie odlotowym zawierającym dwutlenek siarki, oraz urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, wieżę absorpcyjną według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera środek wprowadzający dodatek czynnika alkalicznego do szlamu zbiornika wieży absorpcyjnej, detektor pH do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, środek stwierdzający stan roboczy kolektora pyłu oraz środek regulujący dodatek czynnika alkalicznego połączony z detektorem pH i środkiem stwierdzającym stan roboczy kolektora pyłu.
Zbiornik wieży absorpcyjnej wyposażony jest w środek stwierdzający stężenie związku wapnia w szlamie, który połączony jest ze środkiem regulującym wielkość przepływu związku wapnia zawartego w szlamie, połączonym ze środkiem regulującym szybkość zasilania związku wapnia.
Ponadto wieża absorpcyjna wyposażona jest w środek regulujący stężenie dwutlenku siarki połączony ze środkiem regulującym wielkość przepływu związku wapnia zawartego w szlamie do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania związku wapnia.
Sposób obróbki gazu odlotowego, w którym usuwa się pył występujący w nieobrobionym gazie odlotowym zawierającym dwutlenek siarki, odsiarcza się na mokro gaz odlotowy opuszczający kolektor pyłu, wprowadza się do wieży absorpcyjnej i kontaktuje ze szlamem zawierającym związek wapnia dla usunięcia dwutlenku siarki poprzez absorpcję i dla utworzenia gipsu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wprowadza się dodatek czynnika alkalicznego do szlamu, stwierdza się wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, stwierdza się stan roboczy kolektora pyłu, oraz reguluje się dodatek czynnika alkalicznego do kontrolowania ilości dodawanego czynnika alkalicznego w odpowiedzi na sygnały z detektora pH i środka stwierdzającego stan roboczy kolektora pyłu, zaś po stwierdzeniu wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej i stanu roboczego kolektora pyłu gdy wartość pH szlamu jest niższa niż wstępnie ustawiona wartość docelowa, lub stan roboczy kolektora pyłu jest nieustalonym stanem roboczym powodującym wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w nieobrobionym gazie odlotowym wówczas, do szlamu dodaje się przynajmniej wstępnie określoną stałą wielkość przepływu czynnika alkalicznego, aż wartość pH szlamu wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy.
W sposobie według wynalazku reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał otrzymywany ze środka stwierdzającego stężenie związku wapnia, zaś gdy wartość stężenia związku wapnia spadnie poniżej wstępnie ustalonej wartości docelowej, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość podniesie się do wartości docelowej.
Ponadto korzystnie reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał ze środka wykrywającego stężenie dwutlenku siarki, zaś gdy wartość stężenia dwutlenku siarki przekroczy wstępnie ustawioną wartość doce
183 264
Iową wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość jest równa lub niniejsza niż wartość docelowa.
W konsekwencji, jeżeli stan roboczy kolektora pyłu przejdzie w nieustalony stan roboczy jak opisano powyżej, wówczas natychmiast zostaje uruchomiony dodatek przynajmniej stałej wielkości przepływu czynnika alkalicznego niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. Tak więc, zanim nieustalony stan roboczy spowoduje znaczącą redukcję wydajności (to jest zanim pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenie SO2 przy wylocie wieży absorpcyjnej wy każę tendencję spadkową), z wyprzedzeniem jest dodawany czynnik alkaliczny bez uzależnienia od oceny operatora.
Podobnie, gdy pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wartości docelowej, zostaje również uruchomiony dodatek przynajmniej stałego przepływu czynnika alkalicznego niezależnie od stanu roboczego kolektora pyłu. Tak więc nawet jeżeli redukcja aktywności jest spowodowana poprzez czynnik inny niż nieustalony stan roboczy (przykładowo wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w gazie odlotowym w wyniku rodzaju stosowanego paliwa lub tym podobny), to do szlamu jest dodawany tematycznie czynnik alkaliczny, gdy tylko pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadnie, bez uzależnienia od oceny operatora. Ponadto, tego rodzaju dodatek czynnika alkalicznego jest kontynuowany aż pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy. Tak więc, niezależnie od przyczyny powodującej dodatek czynnika alkalicznego, dodatek tego czynnika jest kontynuowany tak długo, dopóki występuje stan wymagający takiego dodatku czynnika alkalicznego.
Jeżeli układ do obróbki gazu odlotowego jest wyposażony w środek regulujący szybkość zasilania związku wapnia stosowanego jako absorbent, i środek regulujący szybkość zasilania, który po stwierdzeniu, że wartość stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej spadła poniżej wstępnie ustawionej wartości docelowej lub wartość stwierdzona przez środek do stwierdzania stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego przekroczyła wstępnie ustawioną wartość docelową reguluje środek regulujący szybkość zasilania dla zwiększenia szybkości zasilania związku wapnia, aż stwierdzona wartość stanie równa lub mniejsza niż wartość docelowa szybkość zasilania absorbentu i może być zawsze utrzymywana na koniecznym poziomie minimalnym na bazie stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej.
W konwencjonalnym układzie, w którym szybkość zasilania absorbentu jest regulowana na podstawie wartości pH w zbiorniku wieży absorpcyjnej, spadek wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost szybkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez brak absorbentu, wówczas absorbent będzie doprowadzany niepotrzebnie. Ta nieodogodność została pokonana przez kontrolowanie szybkości zasilania absorbentu na bazie stężenia związku wapnia szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego.
W sposobie obróbki gazu odlotowego, można skutecznie i właściwie utrzymywać aktywność absorbentu (to jest wysoką wydajność odsiarczania) przez zastosowanie niewielkiej ilości czynnika alkalicznego, i można otrzymywać wysoki stopień odsiarczania przy niskich kosztach roboczych przez dokładne regulowanie potrzebnych ilości absorbentu i tym podobnych, i można odzyskiwać gips o wysokiej jakości.
Według wynalazku najpierw zanalizowano rozmaite czynniki powodujące redukcję wydajności urządzenia odsiarczającego i stwierdzono, że w niektórych ograniczonych szczególnych obszarach roboczych (lub niestabilnych obszarach roboczych) takich jak operacja czyszczenia elementów grzejnika gaz- gaz i zatrzymywanie kolektora pyłu w wyniku przebicia elektrycznego, ilość zanieczyszczeń wchodzących do wieży absorpcyjnej i usuniętych z nieobrobionego gazu odlotowego wzrasta gwałtownie, powodując znaczącą redukcję aktywności absorbentu (lub wydajność odsiarczania). Ponadto, konwencjonalnie stosowany sposób roboczy wykazał,
183 264 że nawet jeżeli powstanie tego rodzaju stan niestabilnej pracy, wówczas nie następuje dodatek czynnika alkalicznego, dopóki operator nie stwierdzi, że wartość pH szlamu wewnątrz zbiornika wieży absorpcyjnej lub stężenie SO2 przy wylocie wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie określonej wartości, lub czynnik alkaliczny będzie zawsze dodawany w dużej ilości pożądanej jedynie w tego rodzaju niestabilnych obszarach pracy.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok ilustrujący konwencjonalny układ do obróbki gazu odlotowego, a fig. 2 - schemat wyjaśniający funkcję środka regulującego szybkość zasilania absorbentu w konwencjonalnym układzie do obróbki gazu odlotowego, fig. 3. przedstawia schematyczny widok ilustrujący układ obróbki gazu odlotowego według wynalazku, fig. 4 - schemat wyjaśniający funkcję środka sterującego dodatkiem czynnika alkalicznego w rozwiązaniu z fig. 3, fig. 5 - schemat wyjaśniający funkcję środka regulujące szybkość zasilania absorbentu w rozwiązaniu z fig. 3.
W układzie z fig. 1, gaz odlotowy wychodzący z kotła 1 opalanego węglem jest pozbawiony pyłu takiego jak lotny popiół w elektrycznym urządzeniu do wytrącania pyłu (ESP) będącym kolektorem pyłu 2, a następnie jest prowadzony poprzez przewód wlotowy 3 do urządzenia do odsiarczania gazu odlotowego 10, gdzie zostaje z niego usunięty dwutlenek siarki. Następnie, gaz odlotowy jest prowadzony poprzez przewód wlotowy 4 i przewód wydechowy 5 do komina 6, a następnie wyprowadzony do atmosfery z komina 6. W przewodzie wlotowym 3 zastosowano wentylator odsiarczający 7 do powodowania sprężania gazu odlotowego i wdmuchiwania go do wieży absorpcyjnej 11, która zostanie opisana poniżej.
W tym przypadku, urządzenie odsiarczające 10 jest typem utleniania zbiornikowego i zawiera wieżę absorpcyjną 11, która w dolnej części posiada zbiornik 12 do pobierania szlamu zawierającego związek wapnia (w tym przypadku zawierającego szlam z kamienia wapiennego, określany poniżej jako szlam absorbentu), pompę cyrkulacyjną 13 do doprowadzania szlamu absorbentu do wnętrza zbiornika 12 do sekcji wlotowej gazu odlotowego 11 a w górnej części wieży absorpcyjnej 11 i kontaktowania go z gazem odlotowym, prąd mieszalnikowy 14 podparty wewnątrz zbiornika 12 wieży absorpcyj nej 11 i obracany poziomo za pomocą silnika (niepokazanego), oraz dmuchawę 15 do nadmuchiwania powietrza do zbiornika 12 dla utlenienia. Tak więc, powietrze jest rozprowadzane w postaci pęcherzyków do szlamu absorbentu wewnątrz zbiornika .12, przykładowo, z rur doprowadzania powietrza (niepokazanych) umieszczonych przy spodzie zbiornika i jest wydajnie kontaktowane ze szlamu absorbentu z zaabsorbowanym dwutlenkiem siarki, tak że szlam absorbentu podlega całkowitemu utlenieniu do utworzenia gipsu.
W szczególności, w urządzeniu tym nieobrobiony gaz odlotowy jest wprowadzany do sekcji wlotowej 11 a gazu odlotowego wieży absorpcyjnej 11 i kontaktowany ze szlamem absorbentu wtryskiwanym z rur głowicowych 16 za pomocą pompy cyrkulacyjnej 13, tak że dwutlenek siarki występujący w nieobrobionym gazie odlotowym jest usuwany poprzez absorpcję. Następnie obrobiony gaz odlotowy jest wyładowywany z sekcji wylotowej gazu odlotowego 11 b. Szlam absorbentu wtryskiwany z rur głowicowych 16 przepływa w dół przez materiał wypełniający 17, absorbujący dwutlenek siarki, i wchodzi do zbiornika 12, gdzie ulega utlenieniu poprzez kontakt z dużąilościąpęcherzyków powietrznych wytworzonych w rezultacie pęcherzykowania w wyniku mieszania prętem mieszalnikowym 14, a następnie podlega reakcj i zoboj ętnienia dla utworzenia gipsu. Sekcja wylotowa llb gazu odlotowego wieży absorpcyjnej 11 jest wyposażona w eliminator mgły 18, za pomocą którego jest usuwana mgła w obrobionym gazie odlotowym, (to jest mgła utworzona ze szlamu wewnątrz zbiornika 14) i zawraca do zbiornika 12. Główne reakcje występujące w trakcie obróbek są reprezentowane przez poniższe wzory reakcji. (Sekcja wlotowa gazu odlotowego wieży absorpcyjnej).
SO? + H2O -> H+ + hso3(zbiomik)
H+ + HSO3 - + l/2O2 -> 2H+ + SO422H+ + SO42- + CaCO3 + H2O -> CaSO4 · 2H2O + CO2
183 264
Tak więc, szlam wewnątrz zbiornika 12 posiada zawieszony w nim gips (CaSO4 2H2O) i niewielką ilość kamienia wapiennego (CaCO3) użytego jako absorbent. Szlam ten jest odciągany za pomocą pompy szlamowej 20, zagęszczany i następnie doprowadzany do separatora 21 fazy stałej - ciepłej, gdzie podlega przefiltrowaniu dla odzyskania gipsu 22 mającego niską zawartość wody (zwykle około 10%). Z drugiej strony filtrat (składający się w znacznej części z wody) z separatora 21 fazy stałej - ciekłej j est prowadzony do zbiornika filtratu 23, gdzie j est dodawana uzupełniająca woda W według potrzeby, następnie do zbiornika szlamu absorbentu 25 za pomocą pompy 24. W tym zbiorniku szlamu absorbentu 25 filtrat zostaje zmieszany z kamieniem wapiennym 27 doprowadzanym do zbiornika kamienia wapiennego 26 a otrzymana mieszanina jest z powrotem zawracana do zbiornika 12 jako cześć szlamu absorbentu za pomocą pompy szlamowej 28.
Przewód rurowy łączący zbiornik filtratu 23 ze zbiornikiem szlamu absorbentu 25 jest wyposażony zawór sterowania przepływem 31. Poprzez oddziaływanie rgulatora przepływu 32 do kontrolowania tego zaworu regulacji przepływu 31, do zbiornika szlamu absorbentu 25 jest doprowadzana wstępnie określona proporcj a wody w odpowiedzi na szybkość podawania kamienia wapiennego 27 ze zbiornika 26, tak że wewnątrz zbiornika szlamowego 25 powstaje szlam absorbentu zawierający wstępnie określona zawartość wody. Ponadto, zbiornik szlamu absorbentu 2 5 j est wyposażony w detektor poziomu 3 3. Przez oddziaływanie regulatora poziomu 35 dla kontrolowania dozownika 34 zbiornika 26 w odpowiedzi na sygnał z tego detektora poziomu 33, dodawany jest kamień wapienny 27 tak, że poziom płynu wewnątrz zbiornika szlamu absorbentu 25 pozostaje zawsze zasadniczo stały.
Ponadto przewód rurowy do doprowadzania szlamu absorbentu ze zbiornika szlamu absorbentu 25 do zbiornika 12 za pomocąpompy szlamowej 28 jest wyposażony w zawór sterowania przepływem 3 6. Przez oddziaływanie regulatora przepływu 3 7 do kontrolowania tego zaworu regulacji przepływu 36 jest kontrolowana szybkość podawania szlamu absorbentu doprowadzanego do zbiornika 12. W szczególności jak pokazano na fig. 1, regulator przepływu 37 jest połączony elektrycznie z detektorem pH 3 8 do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12, detektorem stężenia wlotowego 39 do stwierdzenia stężenia dwutlenku siarki (SO3) gazu odlotowego wprowadzanego do wieży absorpcyjnej 11, i detektorem obciążenia kotła 40 do obciążenia kotła 1 (lub szybkości przepływu powietrza w kotle 1 lub szybkości przepływu gazu przeznaczonego do obróbki). Tak więc, konieczna szybkość podawania absorbentu (zawierającego w tym przypadku kamień wapienny) jest obliczana na podstawie sygnałów wyjściowych z tych detektorów (to jest stężenia wlotowego SO2 A, obciążenia kotła B i wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej wynoszącej C) zaś stopień otwarcia zaworu regulacyjnego przepływu 36 jest regulowany tak, że szybkość podawania szlamu absorbentu będzie odpowiadała obliczonej wartości.
Obliczenie koniecznej szybkości podawania absorbentu w regulatorze przepływu 37 zostało przeprowadzone przykładowo w sposób pokazany na fig. 2. W szczególności według wstępnie określonej funkcji f, najpierw zostaje obliczona podstawowa szybkość podawania absorbentu f(x) bazująca na szybkości przepływu dwutlenku siarki, z wartości x (x=A B) uzyskanej przez mnożenie stężenia wejściowego SO2 A przez obciążenie kotła B. Z drugiej strony, oblicza się szybkość podawania dodatkowego absorbentu g na podstawie odchyłki wartości C pH zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości pH wynoszącej P (P = 5 do 6). Następnie oblicza się końcową szybkość przepływu absorbentu, wyznaczającą regulacyjną docelową szybkość przepływu Q [Q = f (x) + G] poprzez dodanie tej dodatkowej szybkości podawania absorbentu g do podstawowej szybkości podawania absorbentu f (x).
W układzie takimi f (x) jest wyznaczane przykładowo jako f (x) = a x i określa się stałą proporcjonalność a, przykładowo, tak że podstawowa szybkość podawania absorbentu f (x) stanowi równoważnik stechiometryczny absorbentu, który reaguje z ilościąSO2 określanąz wartościąx. Z drugiej strony szybkość podawania dodatkowego absorbentu g jest obliczana z odchyłki i jej różnicy. Przykładowo, gdy wartość pH wynosząca C zbiornika wieży absorpcyjnej spadła poniżej wstępnej ustalonej wartości pH (P = 5 do 6), wówczas jest obliczana wartość szybkości
183 264 podawania dodatkowego absorbentu g odpowiadająca czułości proporcjonalnej i wartość ta jest wprowadzana do regulacyjnej docelowej szybkości przepływu Q. W procesie tym, gdy szybkość spadku wartość pH wynoszącej C zbiornika wieży absorpcyjnej (to jest różnica odchyłki) wzrasta, wówczas wartość szybkości przepływu dodatkowego absorbentu g staje się odpowiednio większa. Alternatywnie, zamiast określania na podstawie wartości pH wynoszącej C zbiornika wieży absorpcyjnej, szybkość podawania dodatkowego absorbentu g może być określana tak, że jak pokazano w nawiasach na fig. 2, stężenie wylotowego SO2 w wieży absorpcyjnej jest utrzymywane na poziomie wartości docelowej na podstawie odchylenia stwierdzonej wartości stężenia wyjściowego SO2 wieży absorpcyjnej od wartości ustawionej wstępnie.
Ponadto, do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 jest doprowadzany czynnik alkaliczny (na przykład NaOH) wewnątrz zbiornika 42 z czynnikiem alkalicznym za pomocąpompy 41. W układzie tym, pompa 41 ma dawać czynnik alkaliczny z ustaloną szybkością przepływu a jej uruchamianie i zatrzymywanie lub regulacja jej szybkości dostarczania podczas pracy konwencjonalnie a przeprowadzane odpowiednio według oceny operatora. Zamiast doprowadzania czynnika alkalicznego bezpośrednio do zbiornika 12 jak pokazano na fig. 1, doprowadzanie czynnika alkalicznego może być przeprowadzane przykładowo przez dodawanie go do zbiornika 25 ze szlamem absorbentu i doprowadzanie go w domieszce ze szlamem absorbentu. W każdym przypadku, rozpoczynanie i zatrzymywanie doprowadzania czynnika alkalicznego lub regulacja jego ilości konwencjonalnie są przeprowadzane według oceny operatora (w oparciu o doświadczenie i tym podobne), który obsługuje pracę układu obróbki gazu odlotowego. W szczególności, konwencjonalną praktykę operatora było zawsze monitorowanie przykładowo, wartości pH w zbiorniku wieży absorpcyjnej lub stężenia wylotowego SO2 wieży absorpcyjnej i przeprowadzanie uruchamiania dla dodatku czynnika alkalicznego lub zwiększania ilości czynnika alkalicznego, gdy tylko wartość pH zbiornika wieży absorpcyjnej spadła poniżej 5 lub stężenie wylotowego SO2 wieży absorpcyjnej obniżyło się do poziomu niższego niż wartość docelowa.
Na fig. 3 do 5 przedstawiono rozwiązanie układu według obecnego wynalazku. Elementy podobne do zastosowanych w konwencjonalnym układzie przedstawionym na fig. 1 zostały oznaczone tymi samymi odnośnikami cyfrowymi i pominięto ich wyjaśnienie. Przedstawiony na fig. 3 układ do obróbki gazu odlotowego posiada urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego 100, zawierające wieżę absorpcyjną 11 i inne elementy podobne do zastosowanych w układzie konwencjonalnym. W przeciwieństwie do układu konwencjonalnego, tego rodzaju układ do obróbki gazu odlotowego jest wyposażony w środek dodatkowy 110 do dodawania do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 czynnika alkalicznego, środek 130 do stwierdzania stanu roboczego kolektora pyłu 2, środek regulujący dodatek 140 do regulowania środka dodatkowego 110, środek regulujący szybkość zasilania absorbentu 150 do regulowania szybkości zasilania kamienia wapiennego (lub związku wapnia) stosowanego jako absorbent, środek stwierdzający stężenia kamienia wapiennego (lub środek stwierdzający stężenie związku wapnia) 160 w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej i środek regulujący szybkość zasilania 170 do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania 150 w odpowiedzi na wartość F stwierdzaną przez środek stwierdzający stężenie związku wapnia lub tym podobny.
Przedstawione na fig. 3 urządzenie 100 do odsiarczania na mokro gazu odlotowego według tego rozwiązania wynalazku składa się również z kotła 1, elektrycznego zespołu wytrącającego pył w postaci kolektora pyłu 2, kanału wlotowego 3, kanału wylotowego 4, przewodu wydechowego 5, komina 6, wentylatora odsiarczającego 7. Jednakże urządzenie 100 do odsiarczania na mokro gazu odlotowego może niejednokrotnie zawierać przykładowo wentylator odsiarczający 7.
W tym przypadku środek dodatkowy 110 składa się ze zbiornika czynnika alkalicznego 42, pompy 41 do wtryskiwania czynnika alkalicznego, zaworu regulującego przepływ 111 zainstalowanego w przewodzie rurowym łączącym pompę 41 ze zbiornikiem 12 wieży absorpcyjnej 11 i urządzenia napędzającego do napędzania tego zaworu regulującego przepływ, takiego jak solenoid lub połączenie źródła sprężonego powietrza i pneumatycznego członu pobudzającego
183 264 (niepokazanego). Jego czynnik alkaliczny można zastosować przykładowo wodorotlenki litu, sodu, potasu, rubidu, cezu, berylu, magnezu, wapnia, strontu i baru.
Środek 130 stwierdzający stan roboczy kolektora pyłu 2 wytwarza sygnał wykrywania E, przynajmniej wówczas, gdy zostanie stwierdzone zatrzymanie kolektora pyłu 2 w wyniku przebicia ładunku elektrycznego lub nienormalnie wysokiego stężenia wylotowego sadzy/pyłu. Tak samo, ten środek 130 stwierdzający stan roboczy kolektora pyłu nie wymaga koniecznie zainstalowania na korpusie elektrycznego zespołu wytrącającego pył 2 jak pokazano na fig. 3.
Środek regulujący dodatek 140 pełnił funkcję obliczania szybkości przepływu zasilania czynnika alkalicznego na podstawie sygnału wykrycia C z detektora pH 38 i przeprowadza doprowadzanie przepływu czynnika alkalicznego poprzez kontrolowanie pompy 41 i zaworu reguluj ącego przepływ 111 środka dodatkowego 110 w odpowiedzi na sygnały wykrycia C, D, E detektorapH 38 środka stwierdzającego stan roboczy 130 kolektora pyłu 2. Przykładowo, środek regulujący dodatek 140 może stanowić jednostkę arytmetycznątakąjak mikrokomputer lub logiczny obwód sekwencyjny, oraz obwód napędzający do przykładania prądu napędzającego do zespołu napędzającego środka dodatkowego 110 na polecenie z jednostki arytmetycznej. W środku regulującym dodatek 140 dokonywanie jest obliczenie szybkości przepływu zasilającego czynnika alkalicznego i określenie czasu dodatku, przykładowo w sposób podany na fig. 4.
W szczególności, najpierw zostaje obliczona szybkość przepływu zasilania dodatkowego czynnika alkalicznego h dla sterowania pH na podstawie odchylenia wartości C wielkości pH zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości P dla pH (P = 5 do 6). Następnie zostaje obliczona całkowita wielkość przepływu zasilającego czynnika alkalicznego (kontrolna wielkość przepływu docelowego) QA = (QO + h) poprzez dodanie tej dodatkowej wielkości przepływu zasilania czynnika alkalicznego h do wstępnie określonej stałej szybkości przepływu (wstępna wielkość przepływu zasilającego czynnika alkalicznego) QO.
Stała wielkość przepływu QO jest początkowo ustawiona na poziomie wartości, która jest określana odpowiednio do projektu układu przez zakładanie obecności danej ilości zanieczyszczeń wchodzących do wieży absorpcyjnej 11 w przypadku nieustalonego stanu roboczego (lub szczególnego stanu roboczego) jak opisano powyżej i obliczanie szybkości przepływu potrzebnego do przyhamowania redukcji aktywności w wyniku obecności tych zanieczyszczeń. W razie potrzeby, można dokładnie wyregulować tę stałą wielkość przepływu QO w danym punkcie zakresu regulacji.
Wielkość przepływu zasilającego dodatkowego czynnika alkalicznego h po spadku wartości C dotyczącej pH zbiornika wieży absorpcyjnej poniżej wstępnie ustalonej wartości pH (P = 5 do 6), odpowiadająca czułości proporcjonalnej zostaje obliczona i włączona do kontrolnej wielkości przepływu docelowego QA.
Jak pokazano na fig. 4, dodatek tej kontrolnej wartości przepływu docelowego QA jest przeprowadzane tylko wówczas, gdy spełniony jest jeden z następujących warunków. Tak więc dodatek kontrolnej wielkości przepływu docelowego QA czynnika alkalicznego następuje pod kontrolą środka kontrolującego dodatek 140 tylko wówczas, gdy (1) wartość C pH zbiornika wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie ustawionej wartości P, (2) jednostka ESP (elektryczny zespół wytrącania pyłu w postaci kolektora pyłu 2) została zatrzymana wskutek przebicia ładunku elektrycznego, lub (3) stwierdzono nienormalnie wysokie stężenie wylotowego sadzy/pyłu w jednostce ESP.
Zespół regulujący wielkość przepływu absorbentu 150 składa się z zaworu regulującego przepływ 36 zainstalowanego w przewodzie rurowym łączącym pompę szlamową28 dla doprowadzania szlamu absorbentu do zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11 oraz urządzenie napędowe do napędzania zaworu sterującego przepływem 36 takiego jak solenoid lub połączenie źródła sprężonego powietrza i pneumatycznego członu pobudzającego (niepokazanego).
Środek regulujący wielkość zasilania 170 służy do obliczania koniecznej wielkości zasilania absorbentu (zawierającego w tym przypadku kamień wapienny) na podstawie sygnału wykrycia F ze środka stwierdzającego stężenie kamienia wapiennego 160 sygnały wyjściowego A z detektora stężenia wejściowego 39, i sygnały wejściowego B z detektora obciężenia kotła 40,
183 264 i regulowania stopnia otwarcia zaworu regulacj i przepływu 3 6 tak, aby wielkość przepływu szlamu absorbentu odpowiadała wartości obliczonej. Przykładowo, środek regulacji wielkości zasilania 170 może składać się z jednostki arytmetycznej takiej jak mikrokomputer lub logiczny obwód sekwencyjny od obwodu napędzającego do przykładania prądu napędzającego do urządzenia napędowego do środka regulującego wielkość przepływu 150 na polecenie jednostki arytmetycznej. W zespole regulacji wielkości przepływu 170 przeprowadzane jest obliczenie wielkości zasilania absorbentu, przykładowo w sposób pokazany na fig. 5.
W szczególności odpowiednio do wstępnie określonej funkcji f, najpierw oblicza się podstawową wielkość zasilania absorbentu f (x) w oparciu o wielkość przepływu dwutlenku siarki na podstawie wartości x (x+A · B) uzyskanej przez pomnożenie stężenie A wejściowego SO2 przez obciążenie kotła B. Następnie oblicza się wielkość zasilania dodatkowego absorbentu i odpowiadającą czułości proporcjonalnej na podstawie odchyłki stężenia F kamienia wapiennego zbiornika wieży absorpcyjnej od wstępnie ustawionej wartości DS stężenia kamienia wapiennego. Następnie oblicza się całkowita wielkość przepływu absorbentu, określającą kontrolną wielkość przepływu docelowego QG [QG=f (x)+i (F, DS)] przez dodanie tej wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i (F, DS) do podstawowej wielkości zasilania absorbentu f (x).
W układzie tym f (x) jest określane przykładowo jako f (x) = a · x i określa się stałą proporcjonalności a, przykładowo, tak, że podstawowa wielkość zasilania absorbentu f (x) reprezentuje równoważnik stechiometryczny absorbentu, który reaguje z ilością FO2 wyznaczaną z wartości x. Z uwzględnieniem wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i przykładowo, gdy stężenie F kamienia wapiennego zbiornika wieży absorpcyjnej spadnie poniżej wstępnie ustawionej wartości DS, oblicza się wartość wielkości zasilania dodatkowego absorbentu i odpowiadającą czułości proporcjonalnej, i dołącza się ją do kontrolnej wielkości przepływu docelowego QG. Wstępnie ustawiona wartość DS została uprzednio określona na podstawie minimalnej wartości kamienia wapiennego, która powinna pozostałość w zbiorniku 12 dla właściwej reakcji z dwutlenkiem siarki, przy utrzymaniu aktywności kamienia wapiennego.
Alternatywnie, zamiast określania na podstawie stężenia kamienia wapiennego, wielkość zasilania dodatkowego absorbentu i można określić tak, aby jak pokazano w nawiasach na fig. 5, utrzymać stężenie wyjściowego SO2 wieży absorpcyjnej 11 na poziomie wartości docelowej na podstawie odchyłki wartości stwierdzonej stężenia wyjściowego SO2 wieży absorpcyjnej 11 (stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego) względem wstępnie ustawionej wartości. W tym przypadku, środek stwierdzający stężenie dwutlenku siarki 180 jest zainstalowany jak pokazano na fig. 3, zaś sygnał wyjściowy G z tego środka stwierdzającego stężenia dwutlenku siarki 180 jest przesyłany do środka regulującego szybkość zasilania 170.
W tego rodzaju układzie do obróbki gazu odlotowego, gdy detektor pH 3 8 stwierdzi, że wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 spadła poniżej wstępnie ustawionej wartości docelowej (pH = 5-6), gdy środek stwierdzający stan roboczy GGH 120 lub środek stwierdzający stan roboczy kolektora pyłu 130 wykryje, że stan roboczy kolektora pyłu 2 stał się jednym z opisanych powyżej nieustalonych stanów roboczych (lub szczególnych stanów roboczych (2) - (3)), powodując wzrost ilości zanieczyszczeń w nieobrobionym gazie odlotowym wchodzącym do wieży absorpcyjnej 11, wówczas zostaje natychmiast uruchomiony środek dodatkowy 110 do dodawania czynnika alkalicznego do szlamu pod kontrolą środka regulującego dodatek 140. Tak więc, do szlamu zostaje automatycznie dodana przynajmniej stała wielkość przepływu (lub wstępna wielkość przepływu zasilania czynnikiem alkalicznym) QO czynnika alkalicznego, która została uprzednio określona dla projektowego stężenia sadzy/pyłu, aż wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wrośnie do wartości docelowej i zaniknie nieustalony stan roboczy. Ponadto jeżeli wartość pH szlamu znajduje się poniżej wartości docelowej , wówczas j est dodatkowo doprowadzana dodatkowa wielkość przepływu zasilania czynnika alkalicznego h, która jest proporcjonalna do spadku wartość pH.
W konsekwencji, gdy stan roboczy kolektora pyłu 2 stał się nieustalonym stanem roboczym, jak opisano powyżej, wówczas rozpoczyna się dodawanie przynajmniej stałej wielkości
183 264
Q0 czynnika alkalicznego niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, tak więc zanim nieustalony stan roboczy spowoduje znaczącą redukcję wydajności (to jest zanim pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 lub stężenie SO2 przy wylocie wieży absorpcyjnej 11 wykaże tendencję malejącą), dodawany jest czynnik alkaliczny z wyprzedzeniem bez uzależniania od oceny operatora.
Podobnie, gdy wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 spadnie poniżej wartości docelowej, wówczas również zostaje uruchomione dodawanie przynajmniej stałej wartości przepływu QO czynnika alkalicznego, niezależnie od stanu roboczego kolektora pyłu 2. Ponadto, w tym przypadku jest dodatkowo doprowadzana dodatkowa wielkość przepływu zasilającego czynnikiem alkalicznym h, która jest proporcjonalne do spadku pH szlamu. Tak więc, jeżeli redukcja aktywności jest powodowana przez czynnik inny niż nieustalony stan roboczy (przykładowo wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w gazie odlotowym, w wyniku rodzaju zastosowanego paliwa lub podobnych przyczyn), zostaje uruchomiony automatycznie dodatek czynnika alkalicznego, gdy tylko spadnie poziom pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, bez uzależniania od oceny operatora. W tym przypadku, ponieważ stopień spadku wartości pH staje się większy następuje zwiększenie ilości dodawanego czynnika alkalicznego.
Ponadto tego rodzaju dodatek czynnika alkalicznego jest kontynuowany, aż wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wzrośnie do wartości docelowej i zaniknie niestabilny stan roboczy. Tak więc niezależnie od tego, co jest przyczyną powodującą dodatek czynnika alkalicznego, dodatek ten jest kontynuowany tak długo jak długo zachodzi stan wymagający takiego dodatku czynnika alkalicznego.
Tak więc, j eżeli stała wielkość przepływu (wstępna wielkość przepływu zasilania alkalicznego) QO tworząca część wielkości przepływu zasilającego czynnika alkalicznego jest ustawiona na koniecznym poziomie minimalnym, wówczas jest możliwe zapobieganie przynajmniej znaczącej redukcji wydajności w wyniku nieustalonego stanu roboczego, jak opisano powyżej przy jednoczesnym minimalizowaniu pożądanej ilości czynnika alkalicznego. Ponadto, nawet jeżeli redukcja wydajności jest wywoływana przyczyną inną niż powyższa, czynnik alkaliczny jest dodawany natychmiast po spadku wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. W ten sposób można utrzymać właściwy poziom wydajności (lub stan wykazujący brak istotnej redukcji wydajności) względnie szybki powrót do właściwej wydajności.
Ponadto, układ do obróbki gazu odlotowego według tego rozwiązania jest wyposażony w środek regulujący wielkość zasilania 170, który po stwierdzeniu przekroczenia przez wartość wykrywaną przez środek stwierdzający stężenie kamienia wapiennego 160 do stwierdzania kamienia wapiennego w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej 11 wstępnie ustalonej wartości docelowej, reguluje środek regulujący wielkość zasilania kamienia wapiennego 150 dla zwiększenia wielkości zasilania kamienia wapiennego, aż stwierdzona wartość stanie się równa lub mniejsza niż wartość docelowa. Tak więc zawsze można utrzymać wielkość zasilania absorbentu na koniecznym poziomie minimalnym na podstawie stężenia kamienia wapiennego w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej 11, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11.
W konwencjonalnym układzie, w którym stopień zasilania absorbentu jest regulowany na bazie wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12 wieży absorpcyjnej 11, spadek wartości pH szlamu wewnątrz zbiornika 12 powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost wielkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez niedobór absorbentu, wówczas absorbent będzie doprowadzany bezużytecznie. Wada ta może być pokonana przez kontrolowanie wielkości zasilania absorbentu na podstawie stężenia kamienia wapiennego szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej 11.
Tak więc w rozwiązaniu tym pożądane ilości absorbentu i czynnika alkalicznego mogą być minimalizowane dla zredukowania kosztu roboczego przy utrzymaniu stabilnie wysokiej wydajności, i może być utrzymana wysoka jakość gipsu otrzymywanego jako produkt pośredni.
Wynalazek obecny nie jest ograniczony do opisanego powyżej rozwiązania, i w obrębie wynalazku mieszczą się rozmaite zmiany i modyfikacje. Przykładowo, czynnik alkaliczny nie musi
183 264 być dodawany bezpośrednio do zbiornika wieży absorpcyjnej ale może być dodawany do szlamu absorpcyjnego przed doprowadzeniem do wieży absorpcyjnej 11 (to jest do zbiornika ze szlamem absorpcyjnym 25). Wieża absorpcyjna 11 nie musi być typu rusztowego, ale może stanowić rodzaj kolumny płynu, i w zależności od potrzeby można zainstalować oddzielnie wieżę utleniającą.
W układzie obróbki gazu odlotowego jest możliwe uniknięcie przynajmniej zauważalnej redukcji wydajności w wyniku nieustalonego stanu roboczego kolektora pyłu 2, przy minimalizowaniu żądanej ilości czynnika alkalicznego. Ponadto, nawet jeżeli redukcja wydajności jest spowodowana inną przyczyną, dodaj e się czynnik alkaliczny, gdy tylko spadnie poziom wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej. Tak więc, można utrzymać odpowiedni poziom wydajności, lub stan niewykazujący istotnej redukcji wydajności (lub można uzyskać szybki powrót do właściwej wydajności. W konsekwencji można zminimalizować pożądaną ilość czynnika alkalicznego dla zredukowania kosztów roboczych przy utrzymaniu stabilnego wysokiego stopnia odsiarczania.
Ponadto, w układzie do obróbki gazu odlotowego szybkość zasilania absorbentu może zawsze być utrzymywana na koniecznym poziomie minimalnym na podstawie stężenia związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, niezależnie od wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej.
W konwencjonalnym układzie, w którym szybkość zasilania absorbentu jest regulowana na podstawie wartości pH zbiornika wieży absorpcyjnej, spadek wartości pH w zbiorniku w wieży powoduje nie tylko dodatek czynnika alkalicznego, ale również nieuwarunkowany wzrost szybkości zasilania absorbentu. W konsekwencji, jeżeli spadek wartości pH nie jest spowodowany przez niedobór absorbentu, wówczas absorbent będzie dodawany bezużytecznie. Wada ta może być pokonana przez kontrolowanie wielkości zasilania absorbentu na podstawie stężenia związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej lub stężenia dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego.
183 264
A
183 264
183 264
183 264
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Układ do obróbki gazu odlotowego, zawierający kolektor pyłu do usuwania pyłu występującego w gazie odlotowym zawierającym dwutlenek siarki, oraz urządzenie do odsiarczania na mokro gazu odlotowego, wieżę absorpcyjną, znamienny tym, że zawiera środek wprowadzający dodatek czynnika alkalicznego (110) do szlamu zbiornika (12) wieży absorpcyjnej (11), detektor pH (38) do stwierdzania wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej (11), środek stwierdzający stan roboczy (130) kolektora pyłu (2) oraz środek regulujący (140) dodatek czynnika alkalicznego połączony z detektorem pH (38) i środkiem stwierdzającym stan roboczy (130) kolektora pyłu (2).
  2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (12) wieży absorpcyjnej (11) wyposażony jest w środek stwierdzający stężenie (160) związku wapnia w szlamie, który połączony jest ze środkiem regulującym wielkość przepływu (170) związku wapnia zawartego w szlamie, połączonym ze środkiem regulującym szybkość zasilania (150) związku wapnia.
  3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wieża absorpcyjna (11) wyposażona jest w środek regulujący stężenie (180) dwutlenku siarki połączony ze środkiem regulującym wielkość przepływu (170) związku wapnia zawartego w szlamie do kontrolowania środka regulującego szybkość zasilania (150) związku wapnia.
  4. 4. Sposób obróbki gazu odlotowego, w którym usuwa się pył występujący w nieobrobionym gazie odlotowym zawierającym dwutlenek siarki, odsiarcza się na mokro gaz odlotowy opuszczający kolektor pyłu, wprowadza się do wieży absorpcyjnej i kontaktuje ze szlamem zawierającym związek wapnia dla usunięcia dwutlenku siarki poprzez absorpcję i dla utworzenia gipsu, znamienny tym, że wprowadza się dodatek czynnika alkalicznego do szlamu, stwierdza się wartość pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej, stwierdza się stan roboczy kolektora pyłu, oraz reguluje się dodatek czynnika alkalicznego do kontrolowania ilości dodawanego czynnika alkalicznego w odpowiedzi na sygnały z detektora pH i środka stwierdzającego stan roboczy kolektora pyłu, zaś po stwierdzeniu wartości pH szlamu wewnątrz wieży absorpcyjnej i stanu roboczego kolektora pyłu gdy wartość pH szlamu jest niższa niż wstępnie ustawiona wartość docelowa, lub stan roboczy kolektora pyłu jest nieustalonym stanem roboczym powodującym wzrost ilości zanieczyszczeń występujących w nieobrobionym gazie odlotowym wówczas, do szlamu dodaje się przynajmniej wstępnie określoną stałą wielkość przepływu czynnika alkalicznego, aż wartość pH szlamu wzrośnie do wartości docelowej i zanikanie nieustalony stan roboczy.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie związku wapnia w szlamie wewnątrz wieży absorpcyjnej, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał otrzymywany ze środka stwierdzającego stężenie związku wapnia, zaś gdy wartość stężenia związku wapnia spadnie poniżej wstępnie ustalonej wartości docelowej, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, aż stwierdzona wartość podniesie się do wartości docelowej.
  6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że reguluje się wielkość zasilania związku wapnia zawartego w szlamie, stwierdza się stężenie dwutlenku siarki obrobionego gazu odlotowego, i reguluje się wielkość zasilania związku wapnia w odpowiedzi na sygnał ze środka wykrywającego stężenie dwutlenku siarki, zaś gdy wartość stężenia dwutlenku siarki przekroczy wstępnie ustawioną wartość docelową, wówczas wielkość zasilania związku wapnia zwiększa się, że stwierdzona wartość jest równa lub mniejsza niż wartość docelowa.
    183 264
PL96347819A 1995-04-21 1996-01-24 Urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego PL183264B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09677395A JP3272565B2 (ja) 1995-04-21 1995-04-21 排煙処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL183264B1 true PL183264B1 (pl) 2002-06-28

Family

ID=14173961

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96347819A PL183264B1 (pl) 1995-04-21 1996-01-24 Urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego
PL96312458A PL182465B1 (pl) 1995-04-21 1996-01-24 Układ do obróbki gazu odlotowego i sposób do obróbki gazu odlotowego
PL96347802A PL183093B1 (pl) 1995-04-21 1996-01-24 Układ do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL96312458A PL182465B1 (pl) 1995-04-21 1996-01-24 Układ do obróbki gazu odlotowego i sposób do obróbki gazu odlotowego
PL96347802A PL183093B1 (pl) 1995-04-21 1996-01-24 Układ do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5770161A (pl)
EP (1) EP0738537B1 (pl)
JP (1) JP3272565B2 (pl)
KR (1) KR0158541B1 (pl)
CN (1) CN1053124C (pl)
DK (1) DK0738537T3 (pl)
ES (1) ES2170194T3 (pl)
IN (1) IN191869B (pl)
PL (3) PL183264B1 (pl)
TR (1) TR199600022A2 (pl)
TW (1) TW303420B (pl)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7536232B2 (en) * 2004-08-27 2009-05-19 Alstom Technology Ltd Model predictive control of air pollution control processes
US7522963B2 (en) * 2004-08-27 2009-04-21 Alstom Technology Ltd Optimized air pollution control
CN100483081C (zh) * 2005-03-10 2009-04-29 上海昌吉地质仪器有限公司 水下砼灌注标高定位仪
JP4850162B2 (ja) * 2007-10-15 2012-01-11 中国電力株式会社 排ガス脱硫装置におけるガス/ガス熱交換器の水洗方法
CN101995345B (zh) * 2009-08-11 2012-12-12 大连华城电子有限公司 烟气脱硫ph值测量装置
CN102188894B (zh) * 2010-03-08 2013-08-14 华北电力科学研究院有限责任公司 一种烟道脱硫吸收剂供应方法及系统
JP5598245B2 (ja) * 2010-10-15 2014-10-01 栗田工業株式会社 酸性ガスの処理方法
JP5834469B2 (ja) * 2011-04-27 2015-12-24 栗田工業株式会社 酸性ガスの処理方法
KR101326812B1 (ko) * 2011-05-17 2013-11-07 현대자동차 주식회사 배기가스 후처리 방법
JP5898885B2 (ja) * 2011-08-30 2016-04-06 千代田化工建設株式会社 排煙脱硫装置における不活性化現象の予防方法
JP6223654B2 (ja) * 2011-10-31 2017-11-01 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排煙脱硫装置
JP2013154329A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 海水排煙脱硫システムおよび発電システム
JP6095923B2 (ja) * 2012-09-14 2017-03-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排ガス中の水銀処理システム
JP6056638B2 (ja) 2013-04-30 2017-01-11 株式会社Ihi 圧縮機不純物分離機構のアルカリ調整剤供給方法及び装置
US9910413B2 (en) 2013-09-10 2018-03-06 General Electric Technology Gmbh Automatic tuning control system for air pollution control systems
FR3016370B1 (fr) * 2014-01-10 2017-06-16 Ifp Energies Now Procede de craquage catalytique permettant une valorisation amelioree des calories des fumees de combustion.
CN105169923B (zh) * 2015-07-21 2017-06-20 大唐华银电力股份有限公司金竹山火力发电分公司 一种改进石灰石/石灰‑石膏湿法烟气脱硫工艺
CN105320819B (zh) * 2015-11-30 2018-04-03 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 锅炉烟尘排放浓度测算方法及系统
CN109012131B (zh) * 2018-08-28 2021-05-04 贵阳振兴铝镁科技产业发展有限公司 一种烟气净化工艺系统脱硫浆液物料平衡控制方法
CN108911280A (zh) * 2018-09-20 2018-11-30 西安热工研究院有限公司 一种烟气冷凝水综合处理装置及方法
CN110175400B (zh) * 2019-05-27 2023-04-07 浙江大学城市学院 一种基于高压天然气处理装置的co2吸收动态模型与控制方法
CN111729481B (zh) * 2020-06-05 2022-05-17 浙江浩普智能科技有限公司 一种燃煤电厂湿法脱硫石灰石浆液脉冲控制方法及系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899294A (en) * 1974-07-18 1975-08-12 Olin Corp Method for automatic feed forward control of effluent ph
US4094959A (en) * 1977-02-02 1978-06-13 Phillips Petroleum Company Process measurement and control
US4100266A (en) * 1977-09-29 1978-07-11 Phillips Petroleum Company Control system for a sulfur process
US4322392A (en) * 1979-03-30 1982-03-30 Research-Cottrell, Inc. SO2 Scrubbing system for flue gas desulfurization
US4310498A (en) * 1980-04-24 1982-01-12 Combustion Engineering, Inc. Temperature control for dry SO2 scrubbing system
US4431618A (en) * 1982-10-12 1984-02-14 Fmc Corporation Process control of continuous sodium-limestone flue gas desulfurization system
JPS6058230A (ja) * 1983-09-09 1985-04-04 Babcock Hitachi Kk 排煙脱硫方法および装置
DK155502B (da) * 1985-02-04 1989-04-17 Niro Atomizer As Fremgangsmaade og anlaeg til rensning af varm spildgas, som forekommer i varierende maengder
JPH069646B2 (ja) * 1986-02-24 1994-02-09 関西電力株式会社 排ガス処理方法
JPH084709B2 (ja) * 1986-04-23 1996-01-24 バブコツク日立株式会社 湿式排煙脱硫制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
TR199600022A2 (tr) 1996-11-21
PL183093B1 (pl) 2002-05-31
KR0158541B1 (ko) 1998-11-16
TW303420B (pl) 1997-04-21
IN191869B (pl) 2004-01-10
CN1053124C (zh) 2000-06-07
PL182465B1 (pl) 2002-01-31
ES2170194T3 (es) 2002-08-01
JP3272565B2 (ja) 2002-04-08
KR960037100A (ko) 1996-11-19
JPH08290036A (ja) 1996-11-05
DK0738537T3 (da) 2002-05-13
EP0738537A2 (en) 1996-10-23
EP0738537B1 (en) 2002-01-23
EP0738537A3 (en) 1996-12-27
CN1133750A (zh) 1996-10-23
US5770161A (en) 1998-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL183264B1 (pl) Urządzenie do obróbki gazu odlotowego i sposób obróbki gazu odlotowego
JP6556833B2 (ja) 湿式排煙脱硫方法と装置
EP0815923A2 (en) Method for controlling oxidation in flue gas desulfurization
US5928413A (en) Flue gas treating system and process
JP3089209B2 (ja) 排煙処理設備の防食方法
JP6879801B2 (ja) 石膏回収システム及び石膏回収方法
JP3300734B2 (ja) 排煙処理設備
JP3068452B2 (ja) 湿式排煙脱硫装置
JP3519582B2 (ja) 排煙脱硫装置及び排煙脱硫方法
MXPA96000535A (en) System for the treatment of hum gas
JP3294073B2 (ja) 排煙処理システム
JPH0125675Y2 (pl)
JP2002224533A (ja) 排煙脱硫方法と装置
JPH1157395A (ja) 排煙処理方法及び排煙処理装置
JP2547803B2 (ja) 湿式排煙脱硫装置
JP3322515B2 (ja) 排煙処理システム
JP2510583B2 (ja) 排ガス処理装置
JPH10296047A (ja) 排煙脱硫方法及び装置
JPH07116457A (ja) 湿式排煙脱硫処理方法と装置
JPH0571283B2 (pl)
JPH06254344A (ja) 排煙脱硫装置
JP2002001059A (ja) 粒状石灰石を用いる脱硫方法と脱硫装置
JPH07204459A (ja) 吸収液中の亜硫酸カルシウムの酸化制御方法
JPS61245823A (ja) 湿式石灰石こう法排煙脱硫装置における吸収塔液レベル制御方法
JP2000015043A (ja) 排煙脱硫装置の出口煤塵濃度制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060124