PL188797B1 - Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniugazu spalinowego - Google Patents

Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniugazu spalinowego

Info

Publication number
PL188797B1
PL188797B1 PL97319049A PL31904997A PL188797B1 PL 188797 B1 PL188797 B1 PL 188797B1 PL 97319049 A PL97319049 A PL 97319049A PL 31904997 A PL31904997 A PL 31904997A PL 188797 B1 PL188797 B1 PL 188797B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxidation
value
flow rate
detected
oxygen
Prior art date
Application number
PL97319049A
Other languages
English (en)
Other versions
PL319049A1 (en
Inventor
Koichiro Iwashita
Susumu Okino
Naohiko Ukawa
Masaru Sakamoto
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 PL319049A1 publication Critical patent/PL319049A1/xx
Publication of PL188797B1 publication Critical patent/PL188797B1/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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/05Automatic, including computer, control

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. Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarcza niu gazu spalinowego poprzez kontaktowanie gazu spalinowego z plynem absorpcyjnym, zawierajacym zwiazek wapnia dla usuniecia przynajmniej dwutlenku siarki z gazu spalinowego, przy jednoczesnym utrzy-- mywaniu stezenia kwasu siarkawego w plynie absorp-- cyjnym w zakresie 0-5 mmola/litr poprzez kontrole typu sprzezenia zwrotnego, obejmujaca ciagle wykry- wanie potencjalu oksydacyjno-redukcyjnego (PV) ply- nu absorpcyjnego oraz zwiekszanie badz zmniejszanie predkosci przeplywu (F) gazu zawierajacego tlen, który wdmuchuje sie do plynu absorpcyjnego tak, ze wykry- wany potencjal oksydacyjno-redukcyjny osiaga wstep- nie okreslona wartosc docelowa (SV), znamienny tym, ze czulosc proporcjonalna (K) przy kontroli typu sprze- zenia zwrotnego, która okresla wejscie (F1) kontrolne dla regulacji predkosci przeplywu gazu zawierajacego tlen wzgledem odchylenia ( e O) uzyskanego z róznicy pomiedzy wartoscia docelowa a wartoscia wykryta, zwieksza sie w rejonie, gdzie wartosc wykryta jest ponizej wartosci docelowej, odpowiednio do zmiany charakterystyki potencjalu oksydacyjno-redukcyjnego wzgledem stezenia kwasu siarkawego. FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu wilgotnego gazu spalinowego, przy zastosowaniu jako pochłaniacza związku wapnia takiego jak wapień a w szczególności sposób kontrolowania utleniania kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym.
W dziedzinie procesów odsiarczania gazu spalinowego w stanie techniki wykorzystuje się tak zwany proces in situ, który nie wymaga wieży oksydacyjnej i który działa poprzez wdmuchiwanie powietrza do zbiornika, umieszczonego przy dnie wieży absorpcyjnej, w celu utlenienia szlamu absorpcyjnego (płynu absorpcyjnego w postaci zawiesiny absorbenta, zawierającego wapień), który zaabsorbował kwas siarkawy, tym samym tworząc gips jako produkt uboczny. W tym przypadku, główne przemiany, które zachodzą w czasie obróbki wskazane są przez następujące reakcje (1) do (3).
(Wieża absorpcyjna)
SO2+H2O--K++HSO3- ... (11 (Zbiornik)
H++HSO3~+1/202->2H++SC^42~ ... (2)
2H++S042+CaC03+H20->CaS04 • 2H20+C02 ... (3)
W przypadku opisanego procesu in situ, szczególnie ważne jest utrzymanie stężenia kwasu siarkawego w szlamie absorpcyjnym w zakresie niskich poziomów w pobliżu zera (około 0 do 5 mmol/litr) poprzez natychmiastowe utlenianie kwasu siarkawego zasadniczo całkowicie tak, by inicjować reakcje (2) i ()), nie pozwalając na osadzenie się kwasu siarkawego pochodzącego z reakcji (1) jako siarczynu wapnia.
W wypadku, gdy utlenianie nie jest wystarczające, tak iż stężenie kwasu siarkawego wzrośnie a szczególnie gdy osadzi się siarczyn wapnia, niektóre z powstałych problemów spowodują znaczny spadek odsiarczania z powodu zahamowania reakcji (l) i reaktywność wapienia (związku wapnia) spadnie a czystość gipsu (produktu ubocznego), otrzymywanego w reakcji ()) - zmniejszy się. ·
Zwykle w celu uniknięcia takich problemów, do szlamu w zbiorniku absorpcyjnym wdmuchuje się ciągle drobne pęcherzyki powietrza utleniającego (gazu zawierającego tlen), by wymusić zajście reakcji utleniania (2). Jednakże, dodatkowe dostarczanie powietrza powoduje wzrost kosztów działania układu.
Co więcej, według niedawnych badań wynalazców, nadtlenki, które powstają przy nadmiernym utlenianiu szlamu okazały się uszkadzać żywicę adsorpcyjną w urządzeniu do obróbki wody odpadowej szlamu, tak że traci się zdolność kontroli chemicznego zapotrzebowania na tlen (chemical oxygen demand, COD). Z drugiej strony, jeśli stężenie kwasu siarkawego zwiększy się z powodu niedostatku tlenu (niewystarczającego utleniania), wartość COD w wodzie odpadowej ze szlamu, jak wiadomo, zwiększa się.
Zgodnie z tym, jak również w aspekcie obróbki COD, konieczne jest kontrolowanie dostarczania powietrza utleniającego w celu utrzymania prędkości przepływu przy minimalnym zapotrzebowaniu oraz w celu utrzymania stężenia kwasu siarkawego w zakresie niskich poziomów przy wysokiej niezawodności. Do takich sposobów kontroli należą przedstawione w japońskim zgłoszeniu patentowym (JP-A) nr 60-226,40) oraz japońskim zgłoszeniu patentowym (JP-A) nr 61-4)3 (japoński opis patentowy (JP-B) nr 3-59,7)l).
Japońskie zgłoszenie patentowe (JP-A) nr 60-226,403 przedstawia sposób, polegający na ciągłym wykrywaniu stężenia siarczynów (w tym kwasu siarkawego obecnego jako jon) w płynie absorpcyjnym oraz regulacji dostarczania katalizatora utleniającego według odchylenia sygnału wykrytej wartości od wstępnie ustalonej wartości stężenia siarczku. W tym przypadku, stężenie siarczku określa się według procedury, polegającej na pobraniu próbki płynu przy pomocy pompy pomiarowej, wytworzeniu gazu z próbki płynu poprzez dodanie do niej kwasu takiego jak kwas solny oraz obliczeniu stężenia siarczku w próbce płynu na podstawie stężenia dwutlenku siarki w wytworzonym gazie z poprzedniego etapu.
188 797
Japoński opis patentowy (JP-B) nr 3-59,731 przedstawia sposób obejmujący etapy ciągłego wykrywania potencjału oksydacyjno-redukcyjnego (Oxidation-Reduction Potential, ORP) szlamu absorpcyjnego oraz przeprowadzania kontroli na zasadzie sprzężenia zwrotnego tak, że wykryta wartość równa jest pożądanemu stężeniu siarczku tak, by utrzymać siarczyn wapnia całkowicie utleniony (tj. w zakresie niskich stężeń w pobliżu zera).
Konwencjonalny sposób przedstawiony w japońskim zgłoszeniowym opisie patentowym (JP-A) nr 60-226,403 wymaga aż 10 do 20 minut na pomiar stężenia siarczku. Zgodnie z tym, sposób ten możliwy jest do przeprowadzenia w przypadku, gdy warunki pracy, w tym ilość dwutlenku siarki [(prędkość przepływu gazu spalinowego)x(stężenie dwutlenku siarki)] w gazie spalinowym zmieniają się stopniowo.
Jednakże problem pojawia się w przypadku, gdy warunki pracy zmieniają się nagle. Na przykład, zmiana obciążenia kotła, który jest źródłem gazu spalinowego jest na ogół gwałtowna. Dlatego też proces ten z trudnością może jedynie nadążać za zmiennością warunków pracy, która towarzyszy zmianie obciążenia, a tym samym nie znalazł zastosowania.
Z drugiej strony, według sposobu sterowania ORP jak przedstawiono w japońskim opisie patentowym (JP-B) nr 3-59,731, do wykrycia wartości ORP wymagany jest tylko bardzo krótki czas a wykryta wartość ORP odzwierciedla natychmiast zmianę stężenia kwasu siarkawego. Dlatego też sposób ten zapewnia nadające się do zastosowania sterowanie nadążne oraz zdolność kontroli do pewnego stopnia poprzez proste sterowanie proporcjonalne. Dla zrealizowania kontroli utleniania z większą wydajnością i niezawodnością trzeba niestety pokonać następujące niedostatki powyższego procesu.
(a) Według przeprowadzonej przez wynalazców szczegółowej analizy rzeczywistej korelacji pomiędzy stężeniem kwasu siarkawego a ORP w płynie absorpcyjnym w takim urządzeniu do odsiarczania gazu spalinowego, korelacja ta wyraża się, na przykład, krzywą wykładniczą jak przedstawiono na fig.4 i ujawnia, że czułość znacznie spada, gdy OPR się zmniejsza. Dlatego też w prostym sterowaniu proporcjonalnym (albo inaczej sterowaniu PID), gdzie czułość proporcjonalna jest stała, działanie zwiększające prędkość przepływu powietrza utleniającego w czasie, gdy zmiana obciążenia powoduje zmniejszenie ORP, (gdy stężenie kwasu siarkawego się zwiększa), ulega opóźnieniu, co daje w rezultacie zwiększoną możliwość, że stężenie kwasu siarkawego przekroczy odpowiedni przedział przez dłuższy czas.
(b) W przypadku stanu nadmiernego utlenienia, gdy wykrywana wartość ORP jest znacznie powyżej wartości docelowej, jeżeli prędkość przepływu powietrza utleniającego bez końca zmniejsza się w oparciu o odchylenie, działanie zwiększające prędkość przepływu powietrza utleniającego w celu sprostania sytuacji, gdy zmiana obciążenia odwróci ten stan, powodując gwałtowne zmniejszenie się ORP, ulega opóźnieniu, co powoduje zwiększenie możliwości, że stężenie kwasu siarkawego przekroczy właściwy zakres przez dłuższy czas.
(c) Skoro korelacja pomiędzy ORP a stężeniem kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym zmienia się w zależności od wartości pH płynu absorpcyjnego, działanie w prostym sterowaniu proporcjonalnym, gdzie wartość docelowa ORP jest stała, może wyprowadzić stężenie kwasu siarkawego poza właściwy zakresu w wyniku zmiany pH płynu absorpcyjnego, pomimo faktu, że ORP jest kontrolowane we właściwym zakresie.
(d) Ponieważ zmiana właściwości płynu absorpcyjnego, na przykład z uwagi na zanieczyszczenie domieszkami może nienormalnie zmienić korelację pomiędzy ORP a stężeniem kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym oraz ponieważ ilość powietrza utleniającego zasadniczo wymagana dla ilości dwutlenku siarki w gazie spalinowym może się zmieniać, działanie poprzez powyższe proste sterowanie proporcjonalne może wyprowadzić stężenie kwasu siarkawego poza właściwy zakres.
(e) Zmiana ilości krążącego płynu absorpcyjnego może spowodować zmianę ilości samoutlenienia i może zmniejszyć minimalną wymaganą ilość powietrza utleniającego. Również w tym przypadku, działanie poprzez sterowanie w prostej proporcji może wyprowadzić stężenie kwasu siarkawego poza właściwy zakres i może ponadto doprowadzić do nadmiernego dostarczania powietrza.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego, który zdolny jest do lepszego sprostania zmianom warunków pracy w celu osiągnięcia dokładnej kontroli utleniania oraz który jest zdolny do niezawodnego i wydajnego
188 797 utrzymywania stężenia kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym we właściwym zakresie nawet, jeżeli warunki pracy zmienią się gwałtownie.
Według wynalazku sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego poprzez kontaktowanie gazu spalinowego z płynem absorpcyjnym, zawierającym związek wapnia dla usunięcia przynajmniej dwutlenku siarki z gazu spalinowego, przy jednoczesnym utrzymywaniu stężenia kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym w zakresie 0-5 mmola/litr poprzez kontrolę typu sprzężenia zwrotnego, obejmującą ciągłe wykrywanie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego płynu absorpcyjnego oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu gazu zawierającego tlen, który wdmuchuje się do płynu absorpcyjnego tak, że wykrywany potencjał oksydacyjno-redukcyjny osiąga wstępnie określoną wartość docelową, charakteryzuje się tym, że czułość proporcjonalna przy kontroli typu sprzężenia zwrotnego, która określa wejście kontrolne dla regulacji prędkości przepływu gazu zawierającego tlen względem odchylenia uzyskanego z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą, zwiększa się w rejonie, gdzie wartość wykryta jest poniżej wartości docelowej, odpowiednio do zmiany charakterystyki potencjału oksydącyjno-redukcyjnego względem stężenia kwasu siarkawego.
Górną granicę dla odchylenia uzyskanego z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą ustala się w rejonie, gdzie wartość wykryta jest powyżej wartości docelowej tak, że wejście kontrolne regulujące prędkość przepływu gazu zawierającego tlen nie zmienia się nadmiernie w wypadku, gdy uzyskane odchylenie przekroczy tę górną granicę.
Wartość pH płynu absorbującego wykrywa się ciągle a wartość docelową potencjału oksydacyjno-redukcyjnego w kontroli sprzężenia zwrotnego dostosowuje się do zmiany zależnie od wykrytej wartości pH odpowiednio do zmiany charakterystyki potencjału oksydacyjno-redukcyjnego względem pH.
Odchylenie uzyskane z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą w kontroli sprzężenia zwrotnego, zależnie od zmienności stężenia kwasu siarkawego, zwiększa się bądź zmniejsza się w kierunku niwelowania uprzedniej zmienności.
Inny sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego poprzez kontaktowanie gazu spalinowego z płynem absorpcyjnym, zawierającym związek wapnia dla usunięcia przynajmniej dwutlenku siarki z gazu spalinowego, przy jednoczesnym utrzymywaniu stężenia kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym w zakresie 0-5 mmola/litr poprzez kontrolę typu sprzężenia zwrotnego, obejmującą ciągłe wykrywanie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego płynu absorpcyjnego oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu gazu zawierającego tlen, który wdmuchuje się do płynu absorpcyjnego tak, że wykrywany potencjał oksydacyjno-redukcyjny osiąga wstępnie określoną wartość docelową oraz poprzez kontrolę typu sprzężenia do przodu obejmującą ciągłe wykrywanie ilości dwutlenku siarki w gazie spalinowym oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu gazu zawierającego tlen zależnie od wykrytej ilości dwutlenku siarki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wejście kontrolne prędkości przepływu gazu zawierającego tlen w kontroli typu sprzężenia do przodu bądź odchylenie w kontroli typu sprzężenia zwrotnego zwiększa się bądź zmniejsza się zależnie od wartości potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, wartości pH albo stężenia kwasu siarkawego, płynu absorpcyjnego tak, że prędkość przepływu gazu zawierającego tlen kontroluje się na poziomie minimalnego zapotrzebowania odpowiednio do zmiany ilości wymaganej do utleniania wymuszonego zależnie od zmiany własności płynu absorpcyjnego.
Wejście kontrolne prędkości przepływu gazu zawierającego tlen w kontroli typu sprzężenia do przodu zwiększa się bądź zmniejsza się zależnie od prędkości przepływu cyrkulacyjnego płynu absorpcyjnego tak, że prędkość przepływu gazu zawierającego tlen zmniejszy się o ilość odpowiadającą samoutlenieniu.
Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku, na którym: fig.l przedstawia przykład budowy urządzenia odsiarczającego do przeprowadzania sposobu kontrolowania utleniania, fig.2 - przykład sekwencji logicznej swoistej obróbki według sposobu kontrolowania utleniania zgodnie z wynalazkiem, fig.3 - objaśnia symbole elementów w sekwencji logicznej, fig.4 przykład zależności pomiędzy stężeniem kwasu siarkawego a potencjałem oksydacyjno-redukcyjnym płynu absorpcyjnego w urządzeniu do odsiarczania, fig. 5 - charakterystykę
188 797 czułości proporcjonalnej w powyższej sekwencji logicznej, fig. 6 - górną granicę odchylenia ORP w sekwencji logicznej, fig.7 - przykład korelacji pomiędzy pH a ORP, (przy czym stężenie kwasu siarkawego jest stałe) płynu absorpcyjnego w urządzeniu do odsiarczania, fig.8 przykład korelacji pomiędzy obciążeniem kotła a prędkościami przepływu gazu (gazu spalinowego), który ma być obrabiany w elektrociepłowni wyposażonej w urządzenie do odsiarczania, fig. 9 - przykład korelacji pomiędzy liczbą pomp cyrkulącyjnych płynu absorpcyjnego (prędkością przepływu cyrkulacyjnego) a wymaganą ilością powietrza utleniającego w urządzeniu odsiarczającym, fig. 10 - wyniki testu fluktuacji obciążenia (przykład) w celu weryfikacji wpływu sposobu kontrolowania utleniania według wynalazku.
Figura 1 przedstawia budowę urządzenia do przeprowadzania sposobu kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego, które odnosi się do przykładu wykonania wynalazku. Jak przedstawiono na fig.l, gaz spalinowy, zawierający dwutlenek siarki (SO2) wprowadza się do wieży absorpcyjnej 2 poprzez przewód 1 i gaz spalinowy po odsiarczeniu uwalnia się do atmosfery poprzez przewód 3.
Płyn absorpcyjny, który przeszedł przez przewód 4 rozpyla się wewnątrz wieży absorpcyjnej 2 w celu spowodowania styczności gaz/płyn pomiędzy szlamem absorpcyjnym płynącym w dół poprzez materiał wypełnieniowy 2a a gazem spalinowym tak, że przynajmniej dwutlenek siarki w gazie spalinowym ulegnie absorpcji zgodnie z reakcją (1). Szlam absorpcyjny, który zaabsorbował dwutlenek siarki styka się z powietrzem (gazem zawierającym tlen), które wdmuchiwane jest w postaci drobnych pęcherzyków z dyszy rozpylacza 7 poprzez przewód 6. Utlenianie zachodzi według równania (2) a kolejno zobojętnienie zachodzi według równania (3) tak, że tworzy się gips (CaCOł.· 2H2O). Poza tym utlenianie, według równania (2), zachodzi również na drodze samoutlenienia z uwagi na powietrze obecne w gazie spalinowym.
ORP szlamu absorpcyjnego wykrywa się poprzez elektrodę 8 umieszczoną w zbiorniku 5. Stosowana zwykle elektroda platynowa nadaje się do zastosowania jako elektroda 8. ORP wykryty przez elektrodę 8 przenoszony jest na kontroler 10, który oparty jest, na przykład o analogowy obwód liczący, poprzez przewód sygnałowy 9. Zgodnie z kontrolowaniem wyjaśnionym poniżej, kontroler 10 określa wstępnie ustaloną prędkość przepływu powietrza utleniającego i przekazuje sygnał otwarcia albo zamknięcia do zaworu kontrolnego 12 dla regulacji jego otwarcia poprzez przewód sygnałowy 11.
Świeży szlam wapienny wprowadza się poprzez przewód 13 do zbiornika 5 a stężenie kwasu siarkawego w szlamie wewnątrz zbiornika 5 stale utrzymuje się w niskim zakresie poprzez prędkość przepływu powietrza dla utleniania wymuszonego kontrolowanej przez kontroler 10, jak opisano poniżej. W konsekwencji, szlam zawiera niewielką ilość nieprzereagowanego wapienia wraz z dużą ilością stałego gipsu. Następnie, szlam wycofuje się z przewodu 15 na drodze do przewodu 4 przy pomocy pompy cyrkulacyjnej 14 w celu poddania go rozdzieleniu fazy stałej i płynnej tak, by otrzymać gips.
Budowa wieży absorpcyjnej 2 nie jest ograniczona do wieży wypełnionej z fig.l, dlatego też można zastosować inne konstrukcje, w tym typu rozpyleniowego i typu kolumny płynnej.
Umiejscowienie elektrody dla wykrywania ORP nie jest ograniczone do wnętrza zbiornika 5, a zatem może ona znajdować się, na przykład w przewodzie 4 albo na przewodzie cyrkulacyjnym przy pomocy dodatkowej pompy próbkującej.
Przykładowe wykonanie sposobu kontrolowania utleniania przez wyżej opisany kontroler 10 według wynalazku wyjaśniono na fig.2-9. Fig.3 przedstawia znaczenia symboli w sekwencji logicznej z fig.2.
Kontroler 10 otrzymuje następujące dane wejściowe:
PV jako wykrytą wartość ORP z elektrody 8, DpH - wykrytą wartość pH szlamu absorpcyjnego, PN - wykrytą wartość stężenia kwasu siarkawego w szlamie absorpcyjnym, GO sygnał nadzoru mocy wyjściowej z urządzenia wytwarzającego energię cieplną, które jest źrółem gazu spalinowego, Y - wykryte stężenie dwutlenku siarki u wlotu wieży absorpcyjnej 2 oraz Q jako prędkość przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorpcyjnego w wieży absorpcyjnej 2. Po przyjęciu danych wejściowych, kontroler 10 przeprowadza obróbkę, jak pokazano
188 797 w sekwencji logicznej na fig.2 w celu określenia wstępnej prędkości przepływu powietrza utleniającego F (=F1 + F2).
Z wyjątkiem wykrycia ORP i stężenie kwasu siarkawego PN, wyżej opisane pomiary stosuje się powszechnie i można zastosować istniejące zespoły do wykrywania.
Sposób przedstawiony w japońskim zgłoszeniu patentowym (JP-A) nr 60-226,403 można zastosować w celu wykrycia stężenia kwasu siarkawego. Chociaż prędkość przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorpcyjnego Q można wykryć poprzez czujnik prędkości przepływu, zwykle będzie ona obliczona na podstawie liczby pomp 14 do cyrkulacji, jeżeli tylko pompy te mają stałą prędkość przepływu.
Wartość FI, która stanowi wstępnie ustaloną prędkość przepływu powietrza utleniającego F jest wejściem kontrolnym określonym przez kontrolę ORP typu sprzężenia zwrotnego, jak to objaśniono poniżej. Z drugiej strony, wartość F2 jest wejściem kontrolnym określonym przez kontrolę typu sprzężenia do przodu jak objaśniono poniżej.
Po podaniu wykrytej wartości pH szlamu absorpcyjnego DpH do kontrolera 10, docelowa początkowa wartość SVO ORP podawana jest z kontrolera 10 w oparciu o tabelę 21 (z fig.2) optymalnych wstępnie określonych ORP względem pH. Tabela 21 optymalnych wstępnie określonych ORP względem pH zapewnia różne docelowe wartości SV ORP odpowiadające charakterystycznym zmianom ORP względem pH i obejmuje wstępnie określoną charakterystykę, na przykład z fig.7. Oznacza to, że jeżeli stężenie kwasu siarkawego jest stałe (na przykład 2 mmol/litr), w doświadczeniu uzyskuje się charakterystykę jak przedstawiono na fig.7, która pozwala na określenie docelowej początkowej wartości SVO ORP opartej na wejściowej wartości pH.
W tym czasie, wykryta wartość stężenia kwasu siarkawego w szlamie absorpcyjnym PN daje zmienność s2 (=SN - PN) jako różnicę pomiędzy wstępnie określonym stężeniem kwasu siarkawego SN a wykrytym stężeniem kwasu siarkawego PN, która mnożona jest przez współczynnik proporcjonalności KI w celu otrzymania skorygowanej wartości docelowej SV1. Z tej docelowej skorygowanej wartości SV1 oraz powyższej docelowej początkowej wartości SVO oblicza się ostateczną docelową wartość SV (= SV1 + SVO).
W tym wypadku, zaleca się, by wartość środkową wewnątrz właściwego zakresu stężenia kwasu siarkawego (np. około 0,5-3 mmol/litr) dostosować jako wstępnie ustalone stężenie kwasu siarkawego SN. Skorygowana wartość docelowa SV1 ma w zamierzeniu służyć bezpośredniej korekcji docelowej wartości SV ORP, opartej na wykrytej wartości stężenia kwasu siarkawego PN w celu uniknięcia sytuacji, w której stężenie kwasu siarkawego jest stale poza zalecanym zakresem, z powodu nienormalnej zmiany itp. własności szlamu absorpcyjnego, która spowoduje odchylenie rzeczywistej korelacji pomiędzy ORP a stężeniem kwasu siarkawego od charakterystyki optymalnego wstępnie określonego ORP względem pH przedstawionego w tabeli 21, pomimo faktu, iż sam ORP będzie normalnie kontrolowany w bądź w pobliżu wartości docelowej. W wypadku, gdy wykryta wartość stężenia kwasu siarkawego PN będzie większa od wstępnie określonej wartości SN, dając zmienność s2 (= SN - PN) ujemną (niewystarczające utlenianie), wartość i polamość współczynnika proporcjonalności KI ustawione są tak, iż skorygowana wartość docelowa SV1 stanie się wartością dodatnią proporcjonalną do zmienności e2 w takim stopniu, iż wartość docelowa SV ORP zwiększy się tak, by zniwelować zmienność e2.
W tym czasie, wykrytą wartość ORP, PV z elektrody 8 odejmuje się od ostatecznej docelowej wartości SV ORP w celu uzyskania odchylenia podstawowego e0(SV - PV) dla kontroli sprzężenia zwrotnego ORP. Poprzez element regulujący dolną granicę, jak przedstawiono na fig. 2, odchylenie podstawowe eO daje odchylenie ostateczne ε[ε = sO > -L, e = -L (εθ < -L)j. W wypadku, gdy wykryta wartość PV ORP jest znacznie większa od wartości docelowej SV a tym samym dostarczanie powietrza utleniającego ulega drastycznemu zmniejszeniu, dolną granica L nie pozwala odchyleniu s obniżyć się dalej, tak by uniknąć nadmiernej zmiany wstępnie określonej prędkości przepływu powietrza utleniającego (tj. wejścia kontrolnego), jak przedstawiono na fig. 6. Ustalona jest ona na około -150 mV ORP jako przykład.
Wejście kontrohie FI dla kontroli sprzężenia zwrotnego prędkości przepływu powietrza utleniającego podawane jest z odchylenia ostatecznego ε po tak zwanym przeliczeniu PID
188 797 zgodnie z następującym równaniem (4) opartym na elemencie proporcjonalnym, elemencie całkującym i elemencie różniczkującym przedstawionym na fig. 2.
Fl = k-e + — ik · edt+TD ·
TI J dt
...(4)
W tym przypadku, proporcjonalny przyrost (czułość proporcjonalna) K równania (4) obliczona jest z odchylenia el, które uzyskane jest poprzez odwrócenie polamości odchylenia ε. Oznacza to, po pierwsze, iż obliczenie według następującego równania (5) przeprowadza się przy zastosowaniu elementu obliczeniowego optymalizującego czułość proporcjonalną 22 w celu uzyskania obliczeniowej czułości pośredniej KA.
KA = z
exp \
el + a
-m (-m)x(-b)
...(5)
Następnie, przy zastosowaniu elementu regulującego dolną granicę przedstawionego na fig. 2, tworzy się obliczeniową czułość pośrednią KB (na przykład taką, jak przedstawiona na fig. 5) poprzez ograniczenie wartości KA dolną granicą MIN oraz górną granicą MAX a następnie tworzy się czułość proporcjonalną K (=KOKB) poprzez jednolite przemnożenie KB przez współczynnik proporcjonalności KO.
W tym przypadku, element obliczeniowy 22 optymalizujący czułość proporcjonalności, zwiększą czułość proporcjonalną K w rejonie, gdzie wykryta wartość PV ORP jest mniejsza od wstępnie ustalonej wartości SV, odpowiednio na przykład do zmiany charakterystyki ORP względem stężenia kwasu siarkawego przedstawionej na fig. 4. Jak stwierdzono uprzednio, krzywa charakterystyki ORP względem stężenia kwasu siarkawego wykazuje wykładniczo spłaszczony spadek po stronie niedostatecznego utleniania (po stronie, gdzie stężenie kwasu siarkawego się zwiększa), jak przedstawiono na fig. 4. W celu kontrolowania stężenia kwasu siarkawego wewnątrz pewnego zakresu poprzez regulację prędkości przepływu powietrza utleniającego opartą na wartości ORP, ponieważ czułość kontroli się znacznie zmniejsza, czułość proporcjonalności zwiększa się w celu zniwelowania zmniejszenia, na przykład jak przedstawiono na fig. 5.
Stałym m, a i b w równaniu (5) można odpowiednio nadać wartości, tak by pasowały do zmiany ORP dla osiągnięcia celu. W przypadku urządzenia do odsiarczania gazu spalinowego dla elektrowni 400 MW, na przykład, stałe mogą przybrać następujące wartości: m=13,O; a=17; b=0,0205.
Poza tym, współczynnik proporcjonalności KO, czas całkowania TI oraz czas różniczkowania TD w równaniu (4) można ustalić poprzez powszechnie znaną koordynację optymalizacyjną albo inaczej można ustalić poprzez doświadczalne bądź wewnątrz instalacyjne ustawienie tak, by uzyskać maksymalną czułość w zakresie, który pozwala na stabilność itp. układu.
Obróbka kontroli typu sprzężenia do przodu dla uzyskania wejścia kontrolnego F2 wyjaśniona jest poniżej. Po podaniu sygnału nadzoru mocy wyjściowej GO, ilość gazu poddawanego obróbce G uzyskuje się z tabeli 23 (flg.2) prędkości przepływów gazu poddawanego obrobce. Tabela 23 prędkości przepływów gazu poddawanego obrobce, ma w zamierzeniu podanie ilości gazu poddawanego obróbce G w oparciu o sygnał nadzoru mocy wyjściowej GO (obciążenie kotła), jak przykładowo pokazano krzywą na fig.8 dla elektrowni 400 MW.
Przemnożenie ilości G gazu poddawanego obróbce przez wykrytą wartość Y stężenia dwutlenku siarki daje ilość dwutlenku siarki SV. Ilość dwutlenku siarki SV mnoży się przez współczynnik proporcjonalności K2 i ponadto dodaje do wyniku uzyskanego z przemnożenia wykrytej wartości prędkości przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorpcyjnego Q przez współczynnik proporcjonalności K3. Uzyskany wynik mnoży się przez współczynnik korekcji ilości
188 797 powietrza dla zmiany własności płynu K4 w celu uzyskania wejścia kontrolnego F2. Oznacza to, iż F2 = K4(K2-SV + K3-Q).
Współczynnik proporcjonalności K2 odpowiada tu ilości wymaganego powietrza na jednostkę ilości dwutlenku siarki SV. Natomiast K2-SV jest wartością odpowiadającą ilości powietrza wymaganego do całkowitego utlenienia dwutlenku siarki w wypadku, gdy właściwości szlamu absorpcyjnego są w stanie normalnym bez brania pod uwagę samoutlenienia. Wymagana ilość powietrza ogólnie musi być ponownie nastawiana w doświadczeniu albo rozruchu próbnym dla każdego uruchomienia rzeczywistej instalacji, a tym samym wartość współczynnika proporcjonalności K2 będzie ustawiana. Na przykład, ogólnie wymagana ilość powietrza wynosi jak wiadomo dwa razy ilość uzyskana stechiometrycznie dla całkowitego utlenienia dwutlenku siarki.
Współczynniki K3 i K4 mają skorygować wyżej opisane zapotrzebowanie na powietrza K2-SV uzyskane z ilości dwutlenku siarki SV w celu lepszego dopasowania ostatecznego wejścia kontrolnego dla prędkości przepływu powietrza F2 do rzeczywiście wymaganej ilości powietrza, która zmienia się zależnie od takich czynników jak ilość samoutlenienia albo właściwości szlamu absorpcyjnego.
Na przykład, fig.9 przedstawia korelację pomiędzy obciążeniem kotła a wymaganą ilością powietrza utleniającego w przypadku, gdzie liczba pomp cyrkulacyjnych zmienia się od 2 do 5 w instalacji do odsiarczania gazu spalinowego dla elektrowni 400 MW. Jak jasno widać na fig.9, wymagana ilość powietrza utleniającego jednolicie spada wraz ze wzrostem prędkości przepływu cyrkulacyjnego poprzez zwiększenie liczby pomp cyrkulacyjnych. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorpcyjnego, ilość samoutlenienia, takiego jak tak zwane „utlenianie basenowo-wodospadowe” wynikającego z tlenu w gazie spalinowym, zwiększy się, jak należy się spodziewać. Zgodnie z tym, wymagana ilość powietrza dla utleniania wymuszonego zmniejsza się. W sposobie według wynalazku, przyrost bądź spadek wymaganej ilości powietrza utleniającego zależnie od prędkości przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorpcyjnego uzyskuje się zawczasu z doświadczenia itp. a współczynnik proporcjonalności K3 ustawia się na wartość taką, że uprzedni przyrost bądź spadek odejmuje się od opisanego zapotrzebowania na powietrze K2-SV uzyskanego z ilości dwutlenku siarki sV.
Poza tym, wiadomo, iż szlam absorpcyjny zawiera zanieczyszczenia, takie jak Mg, Cl, F, Al i Mn, pochodzące z gazu spalinowego albo wody służącej do tworzenia szlamu, które to zanieczyszczenia przeszkadzają w reakcjach (1) - (3) w zależności od takich czynników jak stężenie i pH (tj. od właściwości płynu) szlamu do tego stopnia, że rzeczywiście wymagana ilość powietrza utleniającego różni się. Stężenie takich zanieczyszczeń może nienormalnie wzrosnąć, na przykład wskutek złego działania elektrycznego kolektora pyłu, umieszczonego ponad instalacją odsiarczającą.
Z tego punktu widzenia, w sposobie według wynalazku, powyższe właściwości płynu i zmienność wymaganej ilości powietrza utleniającego zawczasu uzyskuje się z doświadczenia itp., a uzyskane wyniki zachowuje się w tabeli danych. Natomiast stężenie zanieczyszczeń, takich jak Cl, okresowo wykrywa się poprzez analizę ręczną tak, że współczynnik proporcjonalności K4 ustawia się na taką wartość, która jest określona na podstawie tabeli danych według analitycznie znalezionego stężenia i wykrytej wartości pH (tj. właściwości płynu).
W oparciu o następujące funkcje, sposób kontrolowania utleniania według wynalazku wyjaśniony poniżej umożliwia przy minimalnej wymaganej ilości powietrza utleniającego kontrolowanie stężenia dwutlenku siarki w szlamie absorpcyjnym wewnątrz odpowiedniego zakresu skutecznie i niezawodnie a w celu niezawodnego uniknięcia problemów takich, jak wytwarzanie nadtlenków i zwiększenie COD, przy utrzymywaniu stabilnego odsiarczania poprzez zadawalające nadążanie za nagłymi zmianami obciążenia.
(1) Warto W ctuło ści proporcjonalnej K ne obi iczeblu ΠΟ dla konlaoli s^r>lę żenią żwrotnego opartej o ORP wykładniczo wzrasta zależnie od odchylenia cl w rejonie, gdzie wykryta wartość PV ORP jest mniejsza od wartości docelowej SV (rejon gdzie el < 0) odpowiednio do zmiany charakterystyki ORP względem stężenia kwasu siarkawego jak przedstawiono na fig.5. W konsekwencji, wada polegająca na tym, że opóźnienie działania zwiększającego
188 797 prędkość przepływu powietrza utleniającego, w czasie gdy ORP się zmniejsza (w czasie, gdy stężenie kwasu siarkawego się zwiększa) ze względu na zmianę obciążenia, może spowodować przekroczenie przez stężenie kwasu siarkawego właściwego zakresu, ulega znacznemu zmniejszeniu.
(2) Jak przedstawiono na fig.6, górna granica L odchylenia ustawiona jest w rejonie, gdzie wykryta wartość PV ORP jest większa od wartości docelowej SV tak, że wejście kontrolne ilości powietrza utleniającego F może zmienić się nie nadmiernie w wypadku, gdy odchylenie eO przekroczy górną granicę. W konsekwencji, wada polegająca na tym, że opóźnienie działania zwiększającego prędkość przepływu powietrza utleniającego w czasie, gdy zmiana obciążenia odwraca warunki i ORP gwałtownie spada, może spowodować przekroczenie przez stężenie kwasu siarkawego właściwego zakresu, w wypadku, gdy wartość wykryta PV ORP jest większa od wartości docelowej SV, co tym samym wskazuje na nadmierne utlenianie (wypadku, gdy prędkość przepływu zasilającego gazu zawierającego tlen zmniejsza się), ulega eliminacji.
(3) Wartość pH szlamu absorpcyjnego wykrywa się ciągle a docelową wartość SV ORP w kontroli sprzężenia zwrotnego dostosowuje się tak, by zmieniała się zależnie od wykrytej wartości DpH odpowiednio do zmiany charakterystyki ORP względem pH. W konsekwencji, eliminuje się wadę, polegającą na tym, że stężenie kwasu siarkawego wykracza poza właściwy zakres, pomimo, że ORP jest normalnie kontrolowane we właściwym zakresie w przypadku zmiany pH.
(4) W sposobie według wynalazku, działanie mające na celu zwiększenie bądź zmniejszenie wartości docelowej SV ORP pośrednio zwiększa bądź zmniejsza odchylenie eO zależnie od zmienności e2 stężenia kwasu siarkawego w celu regulowania prędkości przepływu powietrza utleniającego F w kierunku, który niweluje zmienność e2. W konsekwencji, wada, polegająca na tym, iż stężenie kwasu siarkawego jest stale poza zakresem nawet w przypadku, gdy przewidywana korelacja pomiędzy stężeniem kwasu siarkawego a ORP nie zgadza się z sytuacją rzeczywistą, na przykład z powodu nienormalnej zmiany właściwości płynu absorbującego, ulega eliminacji.
Działanie służące wykryciu stężenia kwasu siarkawego w szlamie absorpcyjnym wymaga przynajmniej 10 do 20 minut, jak opisano powyżej, i nie uważa się, by korekcja kontroli ORP poprzez wykrycie stężenia kwasu siarkawego była wysoce niezawodną odpowiedzią. Jednakże, korekcja ta jest w praktyce wystarczająca, ponieważ taka zmiana, polegająca na nienormalnej zmianie właściwości absorbenta nie zachodzi często.
(5) Wejście kontrolne dla prędkości przepływu powietrza utleniającego F2 w kontroli typu sprzężenia do przodu zwiększa się bądź zmniejsza zależnie od prędkości przepływu cyrkulacyjnego szlamu absorbcyjnego Q tak, że prędkość przepływu powietrza zmniejsza się o ilość proporcjonalną do samoutlenienia a wejście kontrolne F2 zgadza się z rzeczywiście wymaganą ilością powietrza. W konsekwencji, można osiągnąć bardziej płynną kontrolę typu sprzężenia zwrotnego prędkości przepływu powietrza utleniającego, tak by utrzymać stabilnie stężenie kwasu siarkawego wewnątrz właściwego zakresu.
Dodatkowo, można skutecznie i niezawodnie osiągnąć zmniejszenie niekoniecznego dostarczania powietrza i zużycia mocy oraz zapobiec problemom związanym z nadmiernym utlenianiem.
(6) W sposobie według wynalazku wejście kontrolne dla prędkości przepływu powietrza utleniającego F2 w kontroli typu sprzężenia do przodu zwiększa się albo zmniejsza zależnie od własności płynnych szlamu, które dają się wykryć poprzez stężenie składnika rozpuszczalnego (np. Cl) albo pH szlamu absorpcyjnego tak, że prędkość przepływu powietrza zasilającego podlega kontroli na poziomie minimalnego zapotrzebowania, co odpowiada zmienności ilości wymaganej dla utleniania wymuszonego, która zależy od zmiany właściwości płynnych szlamu absorpcyjnego. W konsekwencji, nawet w wypadku, gdy zmiana właściwości płynnych szlamu absorpcyjnego w związku na przykład z zanieczyszczeniem domieszkami spowoduje zmianę ilości powietrza utleniającego zasadniczo wymaganą dla danej ilości dwutlenku siarki w gazie spalinowym, możliwe jest nadążanie za tą zmiennością tak, że prędkość przepływu powietrza utleniającego podlega kontroli na poziomie minimalnego zapotrzebowania.
188 797
Wyżej opisane przykładowe wykonanie obejmuje następujące przykłady zmodyfikowanego przykładowego wykonania. Oznacza to, iż oprócz konstrukcji przedstawionej na fig.2, można przyjąć konstrukcję logiczną, która realizuje ten sam pomysł w obrębie domyślnego zakresu. Poza tym, działanie różniczkowania albo całkowania w kontroli ORP albo kontroli typu sprzężenia do przodu, opartych na ilości dwutlenku siarki, można pominąć zależnie od warunków.
I jakkolwiek przykład budowy z fiy .2 frzedstawia pwi^4<ła(^(y^ve wykonanie, mające wszystkie cechy opisane w wykonaniach, możliwe jest utworzenie przykładowego wykonania, które obejmuje jedną z cech albo połączenie niektórych cech. Co więcej, korekcja zachodząca przy zmianie własności płynnych szlamu absorpcyjnego może być przeprowadzona poprzez zwiększenie albo zmniejszenie odchylenia eO zależnie od własności płynnych szlamu, na przykład poprzez pomnożenie wartości docelowej SV w kontroli sprzężenia zwrotnego ORP przez współczynnik proporcjonalności.
Figura 10 przedstawia urządzenie do odsiarczania dla elektrowni 400 MW, przy czym pokazano wyniki testów zmian obciążenia 80 MW - 400 MW przy urządzeniu, mającym taką samą budowę, jak w przykładowym wykonaniu przedstawionym na fig.l i 2 itp. (przy założeniu, iż korekcja docelowej SV ORP ze względu na zmienność e2 stężenia kwasu siarkawego nie jest przeprowadzana).
Zgodnie z wynikami testów z fig. 10, odsiarczanie jest zawsze utrzymywane na poziomie nie mniejszym niż 96,8% a stężenie kwasu siarkawego jest ewidentnie utrzymywane we właściwym zakresie, niezależnie od gwałtownej zmiany obciążenia. Dodatkowo, jasne jest, iż ORP jest ustabilizowane na poziomie 100 mV, co wskazuje na nieobecność nadmiernego utleniania nawet przez krótki czas.
Poza tym, według badań wynalazców, rozumie się, że w normalnych warunkach, jeśli wartość ORP nie jest większa od 300 mV, powstawanie nadtlenków zatrzymuje się, powstałe już nadtlenki rozkładają się a COD nie zwiększa się.
Figura 11 przedstawia, jako przykład porównawczy, urządzenie do odsiarczania dla elektrowni 400 MW, przy czym przedstawiono wyniki testów zmian obciążenia 125 MW 400 MW przy urządzeniu, w którym przeprowadzano jedynie kontrolę PID, opartą o ORP (z docelową wartością ORP ustawioną na 150-200 mV). '
Według wyników testów z fig. 11, chociaż odsiarczanie utrzymuje się na poziomie nie niższym od 96,5% wartości ORP znacznie przekraczają 300 mV w każdym przypadku, gdy ma miejsce niski poziom obciążenia z uwagi na zmianę obciążenia. Jasne jest, iż niskie obciążenie stwarza stan nadmiernego utleniania, po którym następuje wzrost COD.
W sposobie kontrolowania utleniania tylko poprzez taką kontrolę PID, próba usunięcia nadmiernego utleniania z konieczności doprowadzi jedynie do zmniejszenia docelowej wartości ORP, co oczywiście uniemożliwi utrzymanie wysokiego odsiarczania, ponieważ ORP spada przy wysokim obciążeniu do takiego stopnia, że spowoduje to niewystarczające utlenianie (niedopuszczalne stężenie kwasu siarkawego).
188 797
188 797
F I G. 3
SYMBOLE ELEMENTÓW '
Z dt
---PROPORCJONALNY
-—ODEJMOWANIE —DODAWANIE
---MNOŻENIE
---DOLNA GRANICA
- — GÓRNA GRANICA
- — RÓŻNICZKOWANIE
S -- — CAŁKOWANIE
188 797
FS G 4
FIG. 6
PV Wartość wykryta SV Wartość docelowa
188 797
F I G. 7
F I G. 8
188 797
F I G. 9
Obciążenie (MW)
188 797
O ó
b_
Oli
§ ój
8'
188 797
F I G. I I
F I G. I
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego poprzez kontaktowanie gazu spalinowego z płynem absorpcyjnym, zawierającym związek wapnia dla usunięcia przynajmniej dwutlenku siarki z gazu spalinowego, przy jednoczesnym utrzymywaniu stężenia kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym w zakresie 0-5 mmola/litr poprzez kontrolę typu sprzężenia zwrotnego, obejmującą ciągłe wykrywanie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego (PV) płynu absorpcyjnego oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu (F) gazu zawierającego tlen, który wdmuchuje się do płynu absorpcyjnego tak, że wykrywany potencjał oksydacyjno-redukcyjny osiąga wstępnie określoną wartość docelową (SV), znamienny tym, że czułość proporcjonalna (K) przy kontroli typu sprzężenia zwrotnego, która określa wejście (Fl) kontrolne dla regulacji prędkości przepływu gazu zawierającego tlen względem odchylenia (eO) uzyskanego z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą, zwiększa się w rejonie, gdzie wartość wykryta jest poniżej wartości docelowej, odpowiednio do zmiany charakterystyki potencjału oksydacyjno-redukcyjnego względem stężenia kwasu siarkawego.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że górną granicę (L) dla odchylenia uzyskanego z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą ustala się w rejonie, gdzie wartość wykryta jest powyżej wartości docelowej tak, że wejście kontrolne (Fl) regulujące prędkość przepływu gazu zawierającego tlen nie zmienia się nadmiernie w wypadku, gdy uzyskane odchylenie (sO) przekroczy tę górną granicę.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość pH (DpH) płynu absorbującego wykrywa się ciągle a wartość docelową potencjału oksydacyjno-redukcyjnego w kontroli sprzężenia zwrotnego dostosowuje się do zmiany zależnie od wykrytej wartości pH odpowiednio do zmiany charakterystyki potencjału oksydacyjno-redukcyjnego względem pH.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odchylenie (eO) uzyskane z różnicy pomiędzy wartością docelową a wartością wykrytą w kontroli sprzężenia zwrotnego, zależnie od zmienności stężenia kwasu siarkawego, zwiększa się bądź zmniejsza się w kierunku niwelowania uprzedniej zmienności.
  5. 5. Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniu gazu spalinowego poprzez kontaktowanie gazu spalinowego z płynem absorpcyjnym, zawierającym związek wapnia dla usunięcia przynajmniej dwutlenku siarki z gazu spalinowego, przy jednoczesnym utrzymywaniu stężenia kwasu siarkawego w płynie absorpcyjnym w zakresie 0-5 mmola/litr poprzez kontrolę typu sprzężenia zwrotnego, obejmującą ciągłe wykrywanie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego (PV) płynu absorpcyjnego oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu (F) gazu zawierającego tlen, który wdmuchuje się do płynu absorpcyjnego tak, że wykrywany potencjał oksydacyjno-redukcyjny osiąga wstępnie określoną wartość docelową (SV) oraz poprzez kontrolę typu sprzężenia do przodu obejmującą ciągłe wykrywanie ilości dwutlenku siarki (PN) w gazie spalinowym oraz zwiększanie bądź zmniejszanie prędkości przepływu gazu zawierającego tlen zależnie od wykrytej ilości dwutlenku siarki, znamienny tym, że wejście kontrolne prędkości przepływu (F2) gazu zawierającego tlen w kontroli typu sprzężenia do przodu bądź odchylenie (eO) w kontroli typu sprzężenia zwrotnego zwiększa się bądź zmniejsza się zależnie od wartości potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, wartości pH albo stężenia kwasu siarkawego, płynu absorpcyjnego tak, że prędkość przepływu gazu zawierającego tlen kontroluje się na poziomie minimalnego zapotrzebowania odpowiednio do zmiany ilości wymaganej do utleniania wymuszonego zależnie od zmiany własności płynu absorpcyjnego.
  6. 6. Sposób według zastrz.5, znamienny tym, że wejście kontrolne prędkości przepływu gazu (F2) zawierającego tlen w kontroli typu sprzężenia do przodu zwiększa się bądź zmniejsza się zależnie od prędkości przepływu cyrkulacyjnego (Q) płynu absorpcyjnego tak, że prędkość przepływu gazu zawierającego tlen zmniejszy się o ilość odpowiadającą samoutlenieniu.
    ***
    188 797
PL97319049A 1996-06-28 1997-03-19 Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniugazu spalinowego PL188797B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16985996A JP3150615B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 排煙脱硫処理における酸化制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL319049A1 PL319049A1 (en) 1998-01-05
PL188797B1 true PL188797B1 (pl) 2005-04-29

Family

ID=15894272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL97319049A PL188797B1 (pl) 1996-06-28 1997-03-19 Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniugazu spalinowego

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6029100A (pl)
EP (2) EP0815923B1 (pl)
JP (1) JP3150615B2 (pl)
KR (1) KR100235853B1 (pl)
DK (2) DK1386654T3 (pl)
ES (2) ES2219741T3 (pl)
PL (1) PL188797B1 (pl)
TW (1) TW328054B (pl)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA00003024A (es) * 1999-03-31 2002-03-08 Mcdermott Technology Inc Control incrementado de mercurio en un depurador humedo a traves de flujo reducido de aire de oxidacion.
US6594553B1 (en) * 2000-04-18 2003-07-15 Alstom (Switzerland) Ltd Process for enhancing the sulfur capture capability of an alkaline earth material
US7771514B1 (en) * 2004-02-03 2010-08-10 Airgard, Inc. Apparatus and method for providing heated effluent gases to a scrubber
DE102005044779A1 (de) 2005-09-20 2007-03-22 Messer Group Gmbh Verfahren zum Einstellen der Schwefeldioxidkonzentration in Rauchgasen
US7611684B2 (en) * 2006-08-09 2009-11-03 Airgard, Inc. Effluent gas scrubber and method of scrubbing effluent gasses
US7524473B2 (en) * 2007-03-23 2009-04-28 Alstom Technology Ltd Method of mercury removal in a wet flue gas desulfurization system
CN101610974B (zh) * 2007-12-07 2012-06-13 松下电器产业株式会社 氢生成装置和燃料电池系统
JP2009166010A (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭焚ボイラの排ガス処理システム及び方法
US7854792B2 (en) * 2008-09-17 2010-12-21 Airgard, Inc. Reactive gas control
SE533938C2 (sv) * 2009-07-14 2011-03-08 Marketing I Konsulting Per Anders Brattemo Förfarande samt anordning för rening av gaser
FR2954177B1 (fr) * 2009-12-23 2012-02-03 Inst Francais Du Petrole Methode de determination d'un taux de charge en gaz acide dans une solution absorbante et son application a un suivi d'un procede de desacidification
KR101145107B1 (ko) * 2010-03-30 2012-05-11 김진민 워엄 사출금형의 취출장치
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
US9321025B2 (en) 2012-05-11 2016-04-26 Alstom Technology Ltd Oxidation control for improved flue gas desulfurization performance
US9321006B2 (en) 2012-05-11 2016-04-26 Alstom Technology Ltd Oxidation control for improved flue gas desulfurization performance
DE102013008756A1 (de) 2013-05-23 2014-11-27 Messer Austria Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln eines mit Schwefeldioxid beladenen Gasstroms
US9873082B2 (en) * 2015-03-27 2018-01-23 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Wet type flue gas desulfurization apparatus and operation method of the same
US10919016B2 (en) 2017-02-15 2021-02-16 General Electric Technology Gmbh Oxidation control for improved flue gas desulfurization performance
CN110559816B (zh) * 2018-06-05 2021-10-08 中国石油化工股份有限公司 烟气脱硫塔和烟气除尘、脱硫及废水处理工艺
CN109092045B (zh) * 2018-10-11 2020-07-21 华北电力大学(保定) 一种石灰石-石膏法烟气脱硫浆液氧化控制方法
CN113758978B (zh) * 2021-08-31 2024-03-22 西安热工研究院有限公司 基于orp值计算湿法脱硫浆液液相含硫(iv)物质含量的方法
CN113898581B (zh) * 2021-09-30 2023-10-03 江苏昆仑互联科技有限公司 一种湿法脱硫罗茨风机节能控制系统及方法
CN115193232B (zh) * 2022-07-14 2023-09-22 西安热工研究院有限公司 一种脱硫浆液中Ca2+浓度与pH在线控制浆液氧化状态的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60226403A (ja) * 1984-04-20 1985-11-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 亜硫酸塩濃度調整方法
DE3431662A1 (de) * 1984-08-29 1986-03-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Regelverfahren fuer sorptionsmittel
EP0224627A1 (en) * 1985-12-06 1987-06-10 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for desulfurizing exhaust gas
JPH02174914A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理装置の流量制御方法
JP2738750B2 (ja) * 1989-08-14 1998-04-08 新日本製鐵株式会社 排ガス脱硫設備の制御方法
SE9000166L (sv) * 1990-01-17 1991-07-18 Eka Nobel Ab Redoxreglering
JP3091247B2 (ja) * 1991-03-19 2000-09-25 バブコック日立株式会社 湿式排ガス脱硫装置の吸収塔への吸収液循環流量制御方法および制御装置
JP3268127B2 (ja) * 1994-07-11 2002-03-25 三菱重工業株式会社 亜硫酸塩の酸化制御方法
TW276189B (pl) * 1994-11-08 1996-05-21 Gen Electric Environment
JP3358926B2 (ja) * 1995-12-19 2002-12-24 三菱重工業株式会社 排煙脱硫方法における亜硫酸塩の酸化制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2236659T3 (es) 2005-07-16
KR100235853B1 (ko) 1999-12-15
EP0815923A3 (en) 1998-09-30
DK0815923T3 (da) 2004-08-23
US6029100A (en) 2000-02-22
EP1386654B1 (en) 2005-04-06
EP1386654A1 (en) 2004-02-04
EP0815923A2 (en) 1998-01-07
KR980000552A (ko) 1998-03-30
JP3150615B2 (ja) 2001-03-26
EP0815923B1 (en) 2004-05-26
ES2219741T3 (es) 2004-12-01
PL319049A1 (en) 1998-01-05
JPH1015343A (ja) 1998-01-20
TW328054B (en) 1998-03-11
DK1386654T3 (da) 2005-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL188797B1 (pl) Sposób kontrolowania utleniania przy odsiarczaniugazu spalinowego
KR0145215B1 (ko) 아황산염의 산화제어방법
US5766563A (en) Method for controlling the oxidation of sulfites in a flue gas desulfurization process
CA2034037C (en) Redox-potential control
JPS61433A (ja) 排煙脱硫方法
JPH10128053A (ja) 排煙処理装置及び排煙処理方法
JP3241197B2 (ja) 吸収液中の亜硫酸カルシウムの酸化制御方法
JPS59199021A (ja) 湿式石灰石膏法脱硫プラントの制御方法
JPH0125675Y2 (pl)
JPH0243473Y2 (pl)
JPH0579363B2 (pl)
JPH10202050A (ja) 排煙脱硫装置におけるセレン酸化抑制方法及び装置
JP2010042354A (ja) 脱硫システム、脱硫方法、および脱硫制御プログラム
JPS5855028A (ja) 湿式排煙脱硫装置の制御方法
JPS62140625A (ja) 湿式排煙脱硫装置における出口so↓2濃度制御装置
JPS59102425A (ja) 湿式排煙脱硫装置の吸収剤供給方法
JPH11169658A (ja) 排煙脱硫装置の酸化空気供給制御方法及び装置
JPS61259734A (ja) 吸収塔pH制御装置
JPS61259731A (ja) 吸収塔pH制御装置
JPH09323023A (ja) 排煙脱硫装置の酸化空気供給制御方法及び装置
JPS58177123A (ja) 排煙脱硫装置
JPH034919A (ja) 排ガス脱硫装置
JPS60110322A (ja) 吸収塔ph制御装置
JPH0731840A (ja) 湿式脱硫装置における酸化還元電位制御方法及びその装置
JPS62191024A (ja) 脱硫装置