JPH0125625Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は排ガスの硫黄酸化物を除去する湿式排
煙脱硫装置に係り、特に、吸収塔内に循環する吸
収剤スラリ液濃度を常時一定にして排ガス量、
SO₂濃度の変動に対して安定した脱硫率を維持す
ることができる湿式排煙脱硫装置に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 一般に、ボイラ等から排出される排ガス中には
硫黄酸化物（以下SOxという）が含まれているこ
とから、公害防止の見地より脱硫処理がなされた
後、清浄ガスとして大気中へ放出している。

ここで、比較的脱硫率が良好なことから多く採
用されている湿式排煙脱硫装置を第１図に基づい
て説明する。図示する如く１は吸収塔であり、石
灰などの吸収剤を溶解した吸収剤スラリ液が下部
の吸収液タンク２から抜き出されてスラリ液循環
通路３を通つた後、塔内に噴霧される。そして、
この噴露液と排ガス４とを接触させて脱硫処理を
行なう。

そして、この脱硫処理に際しては、吸収塔１の
入口排ガス中のSO₂濃度及び排ガス量をそれぞれ
SO₂濃度計５、ガス流量計６で計測し、これらの
積により入口排ガス中のSO₂量を算出し、そし
て、これに過剰率設定器７でSO₂量を過剰にして
必要な吸収剤量設定値を算出している。

一方、吸収塔１に供給されるスラリ濃度やスラ
リ流量はそれぞれスラリ液供給通路８に介設した
スラリ濃度計９やスラリ流量計１０で計測され、
これらの値に基づいて供給される吸収剤量を算出
している。

そして、吸収剤制御器１１により、上記算出さ
れた吸収剤量が前記吸収剤量設定値に一致するよ
うにスラリ液制御弁１２の開度を制御して必要な
吸収剤量を吸収塔１へ供給するようになつてい
る。

ところで、脱硫効率は排ガス量の変動、入口
SO₂濃度の変動など排ガスの条件により高くなつ
たり低くなつたりするため、吸収塔１のスラリ液
中に残る吸収剤量は脱硫率が高いと少なくなり、
脱硫率が低いと多くなる傾向がある。

このため、吸収剤量が少ない時に、入口排ガス
量や入口SO₂濃度が増した場合前述した如く、こ
れに見合つた量の吸収剤が吸収液タンク２に供給
されるものの、特に、このタンクの容量が大きい
とタンク内の吸収剤濃度が中々上昇せず、脱硫効
率が低下するという不都合が起つていた。

また、この脱硫装置にあつてはガス流量計６や
SO₂濃度計５のように余り精度のよくない計器を
使うため、タンクに供給する吸収剤量を的確に制
御できない場合があつた。

一方、上述した不都合を解消するため第２図に
示す如く、塔内を循環する吸収液のPH値をPH計１
３で測定し、これが一定値を維持するようにスラ
リ液制御弁１２で供給吸収剤量を制御することも
行なわれてはいるが、この場合には吸収液中に混
入した燃料中の不純物によりPH計１３の指示が鈍
くなつて吸収液中の吸収剤濃度に比例したPH値を
表示しなくなり、的確な濃度制御ができない場合
があつた。

本考案は以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものである。

［考案の目的］ 本考案の目的は、吸収塔内に循環する吸収剤ス
ラリ液濃度を常時一定にして、排ガス量、SO₂濃
度の変動に対して安定した脱硫率を維持すことが
できる湿式排煙脱流装置を提供するにある。

［考案の概要］ 本考案は吸収塔内に使用する吸収液の一部を取
り出すと共に、これに酸を加えて中和する中和チ
ヤンバと、この中和チヤンバに流入するスラリ液
量を検出するスラリ液量検出手段と、上記中和チ
ヤンバに流入する酸の流量を検出する酸流量検出
手段と、これら各検出手段で得られるスラリ液量
と酸流量値とから吸収塔内に流れるスラリ液濃度
を算出すると共にこの算出値に基づいてスラリ液
制御弁の開度調整をして吸収塔に供給される吸収
剤スラリ液量を制御する供給吸収剤制御手段とを
備え、上記目的を達成するものである。

［考案の実施例］ 以下に、本考案の好適一実施例を添付図面に基
づいて詳述する。

第３図は本考案に係る脱硫装置を示す概略平面
図である。

図示する如く１は下部に吸収液タンク２を有す
る筒体状の吸収塔である。この吸収塔１の下部側
壁には排ガスを塔内に導入する排ガス入口１４が
設けられると共に、上部には清浄ガスを排出する
ためのガス出口１５が設けられている。

上記吸収液タンク２にはこれに吸収剤スラリ液
を供給するための配管（以下「スラリ液供給通
路」という）８が接続されている。ここに吸収剤
としては例えば石灰（石灰石、生石灰、消石灰な
ど）や水酸化マグネシウムなどのアルカリ剤が使
用される。

このスラリ液供給通路８にはスラリ液の流量制
御を行なうスラリ液制御弁１２、スラリ液の流量
を計測するスラリ流量計１０及びスラリ液の濃度
を計測するスラリ濃度計９とがそれぞれ順次介設
されている。

また、吸収液タンク２からはスラリ液循環通路
３が延出されると共に途中に循環ポンプ１６を介
設してその先端は吸収塔１内の上部に設けた噴霧
ノズル１７に接続されており、タンク２から抜き
出した吸収剤スラリ液を吸収塔１の上部に移送す
ると共に、これを塔内に噴霧するようになつてい
る。

スラリ液循環通路３にはこれに流れるスラリ液
の一部（少量）を取出すための本考案の特徴とす
る中和チヤンバ１８が取出通路１９を介して接続
されており、この取出通路１９には取出し量を計
測するための例えば流量計よりなるスラリ流量検
出手段２０と、この流量が略一定になるように流
量制御を行なう取出流量制御弁２１とがそれぞれ
順次介設されている。

上記中和チヤンバ１８には例えばPH１以下の概
知濃度の硫酸、塩酸あるいは硝酸などの強酸をこ
れに供給するための酸供給通路２２が接続されて
おり、チヤンバ内のアルカリ剤スラリ液を強酸で
もつて中和すようになつている。この酸供給通路
２２には流量制御弁２３が介設されており、上記
中和チヤンバ１８に設けたPH計２４の検出値に基
づきこれが常時一定値を維持するように流量制御
を行なうようになつている。尚、中和反応完了時
のPH値は３〜５なのでこの間の値を任意に選択し
て設定値とする。

また、この酸供給通路２２には例えば流量計よ
りなる酸流量検出手段２５が設けられており、こ
れを流れて中和反応に使用される酸量を計測し得
るようになつている。

上記中和チヤンバ１８と吸収塔１との間には中
和されたスラリ液を再度吸収塔１内へ戻すための
導管２６が介設されている。

そして、前記酸流量検出手段２５にて検出され
た酸の流量値及び上記スラリ流量検出手段２０に
て検出された取出スラリ液の流量値はそれぞれ本
考案の特徴とする供給吸収剤制御手段２７へ伝達
され、前記吸収液タンク２へ供給するスラリ量す
なわち吸収剤量を制御するようになつている。具
体的には、この制御手段２７は上記酸流量検出手
段２５からの流量値とスラリ流量検出手段２０か
らの取出スラリ液の流量値とを比較演算処理して
中和チヤンバ１８内すなわちスラリ液循環通路３
内のスラリ液の濃度（吸収剤濃度）を算出する演
算部２８と、このスラリ液濃度の算出値を更に演
算処理して、この算出値がある一定値を維持する
ために吸収液タンク２内へ供給すべき必要吸収剤
量を算出し、この算出した必要吸収剤量をタンク
２へ供給すべく、前記スラリ液供給通路８に介設
したスラリ液制御弁１２の開度調整をして吸収剤
スラリ液量を制御する吸収剤制御部２９とにより
構成されている。スラリ液供給通路８内を移送さ
れる吸収剤量は従来例の通りスラリ流量計１０及
びスラリ濃度計９からの計測値に基づき演算部３
０にて算出され、上記吸収剤制御部２９へ伝達す
るようになつている。そして、この実際の吸収剤
量と上記必要吸収剤量との差分が前述の如くスラ
リ液制御弁１２の開度調整により補正するように
なつている。

次に以上のように構成された本考案の作用につ
いて説明する。

まず、吸収剤として石灰等を水に溶解すること
により生成した吸収剤スラリ液はスラリ液供給通
路８を介して吸収液タンク２内へ導入され、これ
によりスラリ液循環通路３を介して吸収塔１の上
部へ移送されて噴霧ノズル１７から塔内へ噴霧循
環される。

そして、この噴霧された吸収液と排ガス入口１
４が導入されたSOx含有排ガス４とが接触して脱
硫処理がなされる。

ここで、循環スラリ液中の吸収剤濃度の測定を
行なうために、スラリ液循環通路３を流れるスラ
リ液の一部は取出通路１９を介してほぼ一定量ず
つ間欠的或いは連続的に中和チヤンバ１８内に取
出され、酸供給通路２２を介してこれに供給され
るH₂SO₄などの強酸と下記式のごとき中和反応
を生ずる。尚、下記式は吸収剤として炭酸カルシ
ウムを使用した場合の反応式である。

CaCO₃＋H₂SO₄＋H₂O →CaSO₄・2H₂O＋CO₂↑ スラリ液のPHが５〜７であるのに対し、この反
応のPHは３〜５であり、この間の予め定められた
設定値になるようにPH計２４の検出値に基づき酸
の流量制御弁２３が開度調節され、硫酸の流量が
制御される。この硫酸の使用量はチヤンバ内の微
小スラリ液中の吸収剤量に比例するので、酸流量
検出手段２５で検出された酸流量値と、スラリ液
検出手段２０で検出されたスラリ液量値との商
を、供給吸収剤制御手段２７の一部を構成する演
算部２８にて演算することによりチヤンバ或いは
循環通路３内のスラリ液中の吸収剤濃度（スラリ
液濃度）が求められる。そして、吸収剤制御部２
９にて上記吸収剤濃度検出値を更に演算すること
によりこの算出値がある一定値を維持するために
タンク２内へ供給すべき必要吸収剤量を算出し、
この算出値に基づいてスラリ液供給通路８に介設
したスラリ液制御弁１２の開度調整がなされて吸
収剤スラリ液量が制御される。この際、スラリ流
量計１０及びスラリ濃度計９からの計測値に基づ
き算出されたタンクへの供給吸収剤量が演算部３
０より吸収剤制御部２９へ常時伝達されており、
この実際の供給吸収剤量と上記必要吸収剤量との
差分を上述の如くスラリ液制御弁１２の開度調整
を行なうことにより増加させたり或いは減少させ
たりする。

これにより、スラリ液循環通路３内を循環して
排ガスと直接接触することになるスラリ液中の吸
収剤濃度を常時ある一定値に維持させることがで
きる。

このように、スラリ液循環通路３内のスラリ液
の一部を酸で中和させることによりPH計の指示が
燃料中の不純物のため鈍くなるPH５〜７の領域を
避けてPH計の指示が実際のPH値と一致するPH３〜
５の領域でPH計を使用し、そして、この中和滴定
に必要な硫酸（酸）量等から吸収剤濃度を求める
ようにしたので、従来例と異なり正確な吸収剤濃
度を計測することができる。

そして、この正確な吸収剤濃度に基づいてタン
ク内に供給すべく吸収剤量を制御するので、前述
の如く排ガスと直接接触することになるスラリ液
循環通路３内の吸収剤濃度を一定値に維持でき、
従つて排ガス量や排ガス中の含有SOx濃度の変動
に対しても安定した脱硫率を維持することがで
き、脱硫率の低下を防止することかできる。な
お、吸収液をスラリ液循環通路３のみから分岐し
なくても吸収液タンク２より微小量、小容量ポン
プで抜き出してもよい。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次のような優れた
効果を発揮することができる。

(1) 排ガスと直接接触することになるスラリ液循
環通路内の吸収剤濃度を正確に検出することが
でき、従つて、この濃度を脱硫に最適な一定値
に常時維持させることができる。

(2) 従つて、排ガス量や含有SOx濃度など排ガス
条件が変動しても脱硫率が低下することを防止
して安定した脱硫率を維持することができる。

(3) 従来使用した精度の悪いガス流量計やSO₂濃
度計などの計器を使用しないので、前述のごと
き精密な濃度制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湿式排煙脱硫装置を示す平面
図、第２図は従来の他の装置を示す概略平面図、
第３図は本考案の好適一実施例を示す平面図であ
る。 尚、図中１は吸収塔、２は吸収液タンク、３は
スラリ液循環通路、４は排ガス、８は配管（スラ
リ液供給通路）、１２はスラリ液制御弁、１８は
中和チヤンバ、２０はスラリ流量検出手段、２２
は酸供給通路、２４はPH計、２５は酸流量検出手
段、２０は供給吸収制御手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スラリ液の吸収剤を使い、このスラリ液を途中
   にスラリ液制御弁が介設された配管を通して吸収
   塔に送り、この吸収塔において排ガスと接触させ
   て脱硫処理する湿式排煙脱硫装置において、吸収
   塔内に使用する吸収液の１部を取り出すと共にこ
   れに酸を加えて中和する中和チヤンバと、上記中
   和チヤンバに流入するスラリ液量を検出するスラ
   リ液量検出手段と、上記中和チヤンバに流入する
   酸の流量を検出する酸流量検出手段と、上記スラ
   リ流量検出手段から得られるスラリ液量値と上記
   酸流量検出手段から得られる酸流量値とを比較演
   算処理して上記吸収塔内に流れるスラリ液濃度を
   算出すると共に、この算出値に基づいて上記スラ
   リ液制御弁の開度調整をして上記吸収塔内に流れ
   る吸収剤スラリ液量を制御する供給吸収剤制御手
   段とを備えたことを特徴とする湿式排煙脱硫装
   置。