JPH03213125A - 湿式排煙脱硫装置の吸収剤ph制御装置 - Google Patents
湿式排煙脱硫装置の吸収剤ph制御装置Info
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- JPH03213125A JPH03213125A JP2006263A JP626390A JPH03213125A JP H03213125 A JPH03213125 A JP H03213125A JP 2006263 A JP2006263 A JP 2006263A JP 626390 A JP626390 A JP 626390A JP H03213125 A JPH03213125 A JP H03213125A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は湿式排煙脱硫装置の制御装置に係り、特に吸収
剤使用量を低減するに好適な吸収剤スラリのPH制御装
置に関するものである。
剤使用量を低減するに好適な吸収剤スラリのPH制御装
置に関するものである。
[従来の技術]
近年、発電需要が増大するにつれて、化石燃料を主燃料
とするボイラも大型化し、発電用ボイラが大気汚染に与
える影響も増加しつつある。
とするボイラも大型化し、発電用ボイラが大気汚染に与
える影響も増加しつつある。
この大気汚染を拡大する公害物質のうち、多大な比率を
占めるSOxの排出規制は年々きびしくなる傾向にある
。この情勢下で第二次石油ショック以来、石油を主燃料
としてきた我が国の発電業界は、より安価で、かつ十分
な供給源をもつ石炭燃料へと燃料転換しつつある。
占めるSOxの排出規制は年々きびしくなる傾向にある
。この情勢下で第二次石油ショック以来、石油を主燃料
としてきた我が国の発電業界は、より安価で、かつ十分
な供給源をもつ石炭燃料へと燃料転換しつつある。
ところが、ボイラが大型化する一方、発電コストを低下
する目的で発電需要に応じて頻繁な負荷変動を行なうた
めに一日単位でボイラの起動、停止運転(以下単にDS
S運転という)が繰り返されている。
する目的で発電需要に応じて頻繁な負荷変動を行なうた
めに一日単位でボイラの起動、停止運転(以下単にDS
S運転という)が繰り返されている。
それは最近の電力需要の特徴として、原子力発電の伸び
と共に、電力負荷の最大、最小差も増大し、火力発電用
ボイラをベースロード用から負荷調整用へと移行する傾
向にあり、この火力発電用ボイラを負荷に応して圧力を
変化させて変圧運転を行なう、いわゆる全負荷では超臨
界圧域、部分負荷では亜臨界圧域で運転する変圧運転ボ
イラとすることによって、部分負荷での発電効率を数%
向上させることができるからである。
と共に、電力負荷の最大、最小差も増大し、火力発電用
ボイラをベースロード用から負荷調整用へと移行する傾
向にあり、この火力発電用ボイラを負荷に応して圧力を
変化させて変圧運転を行なう、いわゆる全負荷では超臨
界圧域、部分負荷では亜臨界圧域で運転する変圧運転ボ
イラとすることによって、部分負荷での発電効率を数%
向上させることができるからである。
ところが、このように−日単位で頻繁にDSS運転を行
なうために、この負荷変動によって排ガス量が変動し、
石炭の炭種によっても可溶性酸性ガス量やフライアッシ
ュ量が異なるために、例えば、゛へl’/213へ負荷
などの部分負荷時には目標SOx値以下にすることがで
きない。
なうために、この負荷変動によって排ガス量が変動し、
石炭の炭種によっても可溶性酸性ガス量やフライアッシ
ュ量が異なるために、例えば、゛へl’/213へ負荷
などの部分負荷時には目標SOx値以下にすることがで
きない。
例えば火力発電所等に設置される湿式排煙脱硫装置は、
炭酸カルシウム(Ca CO2)、水酸化カルシウム[
Ca (OHM)]または酸化カルシウム(CaO)な
どを吸収剤としたスラリからなる吸収剤スラリを用い、
ボイラ等の排ガス中の硫黄酸化物(SOx)を吸収し、
得られた亜硫酸カルシウムを酸化して、硫酸カルシウム
、すなわち石こうとして回収する方法が最も一般的であ
る。
炭酸カルシウム(Ca CO2)、水酸化カルシウム[
Ca (OHM)]または酸化カルシウム(CaO)な
どを吸収剤としたスラリからなる吸収剤スラリを用い、
ボイラ等の排ガス中の硫黄酸化物(SOx)を吸収し、
得られた亜硫酸カルシウムを酸化して、硫酸カルシウム
、すなわち石こうとして回収する方法が最も一般的であ
る。
この石灰石または石灰を用いる従来の湿式排煙脱硫装置
の概略系統図を第5図に示す。
の概略系統図を第5図に示す。
第4図は湿式排煙脱硫装置における吸収剤スラリの制御
系統図である。
系統図である。
第5図において、図示していないボイラ等からの排ガス
は煙道1より冷却塔2に導入され、冷却塔2において冷
却塔循環ポンプ3により供給される吸収剤スラリとの気
液接触により、排ガス中に含有されるダストが除去され
るとともに、SOxの一部が吸収されて除去される。な
お、吸収塔7に送られるガス中のミストを除去するため
に、ミストエリミネータ6が設置される場合もある。
は煙道1より冷却塔2に導入され、冷却塔2において冷
却塔循環ポンプ3により供給される吸収剤スラリとの気
液接触により、排ガス中に含有されるダストが除去され
るとともに、SOxの一部が吸収されて除去される。な
お、吸収塔7に送られるガス中のミストを除去するため
に、ミストエリミネータ6が設置される場合もある。
吸収塔7では吸収塔循環ポンプ1oから供給された吸収
剤スラリと排ガスとの気液接触により排ガス中のSOx
が吸収、除去された後、デミスタ8で同伴ミストが除去
され、煙道9より処理ガスとして排出される。
剤スラリと排ガスとの気液接触により排ガス中のSOx
が吸収、除去された後、デミスタ8で同伴ミストが除去
され、煙道9より処理ガスとして排出される。
吸収塔7の吸収塔循環タンク11には排ガス中のSOx
を吸収するに必要な吸収剤スラリ14が吸収剤スラリタ
ンク13、ポンプ15、吸収剤スラリ流量調整弁16を
経て吸収剤スラリ供給ライン22から供給される一方、
吸収塔循環タンク11から冷却塔循環タンク5には吸収
塔循環タンク11内の吸収液スラリの一部が連絡管12
より供給される。
を吸収するに必要な吸収剤スラリ14が吸収剤スラリタ
ンク13、ポンプ15、吸収剤スラリ流量調整弁16を
経て吸収剤スラリ供給ライン22から供給される一方、
吸収塔循環タンク11から冷却塔循環タンク5には吸収
塔循環タンク11内の吸収液スラリの一部が連絡管12
より供給される。
この冷却塔循環タンク内のSOxを吸収し生成した亜硫
酸カルシウムを含有する吸収剤スラリの一部は冷却塔ブ
リードポンプ4により抜き出され。
酸カルシウムを含有する吸収剤スラリの一部は冷却塔ブ
リードポンプ4により抜き出され。
図示していない酸化塔において石こうとなって回収され
る。
る。
なお、図中17は排ガス流量検出器、18は入口SOx
濃度検出器、19は吸収剤スラリ流量検出器、20は吸
収塔スラリPH検出器、21は冷却塔スラリPH検出器
である。
濃度検出器、19は吸収剤スラリ流量検出器、20は吸
収塔スラリPH検出器、21は冷却塔スラリPH検出器
である。
この湿式排煙脱硫装置における従来の吸収剤スラリの制
御系統図を第4図に示す。
御系統図を第4図に示す。
第4図において、16は吸収剤スラリ流量調整弁、17
は排ガス流量検出器、18は入口SOx濃度検出器、1
9は吸収剤スラリ流量検出器、20は吸収塔スラリPH
検出器、22は吸収剤スラリ供給ラインで第5図のもの
と同一のものを示す。
は排ガス流量検出器、18は入口SOx濃度検出器、1
9は吸収剤スラリ流量検出器、20は吸収塔スラリPH
検出器、22は吸収剤スラリ供給ラインで第5図のもの
と同一のものを示す。
23は排ガス流量検出信号、24は入口SO2濃度検出
信号、25は乗算器、26は総S○2量信号、27は関
数発生器、28はPH設定信号、29はスラリPH検出
信号、30は減算器、31はPH偏差信号、32は関数
発生器、33はPH偏差に対する吸収剤スラリ過剰率補
正信号、34は関数発生器、35は総SO2量信号26
に対する吸収剤スラリ過剰率先行信号、36は加算器、
37は吸収剤スラリ過剰率信号、38は乗算器、39は
吸収剤スラリ流量設定信号、40は吸収剤スラリ流量検
出信号、41は減算器、42は吸収剤スラリ流量偏差信
号、43は調節計、44は吸収剤スラリ流量制御信号で
ある。
信号、25は乗算器、26は総S○2量信号、27は関
数発生器、28はPH設定信号、29はスラリPH検出
信号、30は減算器、31はPH偏差信号、32は関数
発生器、33はPH偏差に対する吸収剤スラリ過剰率補
正信号、34は関数発生器、35は総SO2量信号26
に対する吸収剤スラリ過剰率先行信号、36は加算器、
37は吸収剤スラリ過剰率信号、38は乗算器、39は
吸収剤スラリ流量設定信号、40は吸収剤スラリ流量検
出信号、41は減算器、42は吸収剤スラリ流量偏差信
号、43は調節計、44は吸収剤スラリ流量制御信号で
ある。
このような構造において湿式排煙脱硫装置の冷却塔2に
流入する排ガス量を排ガス流量検出器17とSO2濃度
を入口S02濃度検出器18でそれぞれ検出し、排ガス
流量検出信号23と入口SO□濃度検出信号24を乗算
器25に入力して総S○2量信号26を算出する。
流入する排ガス量を排ガス流量検出器17とSO2濃度
を入口S02濃度検出器18でそれぞれ検出し、排ガス
流量検出信号23と入口SO□濃度検出信号24を乗算
器25に入力して総S○2量信号26を算出する。
関数発生器27では総S02量信号26に対するPH設
定信号28を与え、実際の吸収塔スラリPH検出器20
のスラリPH検出信号29との偏差を減算器30で求め
、このPH偏差信号31に対応した吸収剤スラリ過剰率
補正信号33を関数発生器32によって求める。
定信号28を与え、実際の吸収塔スラリPH検出器20
のスラリPH検出信号29との偏差を減算器30で求め
、このPH偏差信号31に対応した吸収剤スラリ過剰率
補正信号33を関数発生器32によって求める。
一方、関数発生器34では総SO□量信号26に対応さ
せて、吸収剤スラリ過剰率先行信号35を与え、前記の
吸収剤スラリ補正信号33をこれに加算器36で加える
。加算器36の出力信号は吸収剤スラリ過剰率信号37
であるので、乗算器38において総SO2量信号26に
掛は合わせて、吸収剤スラリ流量設定信号39を求める
。この吸収剤スラリ流量設定信号39と実際の吸収剤ス
ラリ流量検出器19からの吸収剤スラリ流量検呂信号4
0との間の偏差を減算器41によって吸収剤スラリ流量
偏差信号42として算出し、?A節計43を介して、吸
収剤スラリ流量調整弁16の開度を吸収剤スラリ流量制
御信号44によって開、閉することにより吸収剤スラリ
供給ライン22のスラリ流量を調整する。
せて、吸収剤スラリ過剰率先行信号35を与え、前記の
吸収剤スラリ補正信号33をこれに加算器36で加える
。加算器36の出力信号は吸収剤スラリ過剰率信号37
であるので、乗算器38において総SO2量信号26に
掛は合わせて、吸収剤スラリ流量設定信号39を求める
。この吸収剤スラリ流量設定信号39と実際の吸収剤ス
ラリ流量検出器19からの吸収剤スラリ流量検呂信号4
0との間の偏差を減算器41によって吸収剤スラリ流量
偏差信号42として算出し、?A節計43を介して、吸
収剤スラリ流量調整弁16の開度を吸収剤スラリ流量制
御信号44によって開、閉することにより吸収剤スラリ
供給ライン22のスラリ流量を調整する。
しかしながら、このようなスラリ流量制御では、例えば
DSS運転のように特殊な運転状態においては、良好な
制御特性が得られないという点については配慮されてい
ない。
DSS運転のように特殊な運転状態においては、良好な
制御特性が得られないという点については配慮されてい
ない。
すなわち、吸収剤の酸化状態は、SO2の吸収量と、生
成する亜硫酸の酸化量との大小関係によって、全量酸化
状態(SO2吸収量〈酸化量)と部分酸化状態(SO□
吸収量〉酸化量)に分けられる。
成する亜硫酸の酸化量との大小関係によって、全量酸化
状態(SO2吸収量〈酸化量)と部分酸化状態(SO□
吸収量〉酸化量)に分けられる。
以下、第6図を用いて酸化状態を説明する。
第6図の実線Aは全量酸化状態、−点鎖線Bは部分酸化
状態、破線Cは準全量酸化状態を示す。
状態、破線Cは準全量酸化状態を示す。
−船釣には、高負荷では部分酸化状態B、低負荷では全
量酸化状態Aとなる。
量酸化状態Aとなる。
ところが、例えばDSS運転などで低負荷から高負荷へ
運転条件が移行する場合には、全量酸化状態Aから部分
酸化状態Bへ酸化状態が移行するが、この遷移状態とし
て、準全量酸化状態Cが発生する。
運転条件が移行する場合には、全量酸化状態Aから部分
酸化状態Bへ酸化状態が移行するが、この遷移状態とし
て、準全量酸化状態Cが発生する。
この準全量酸化状態Cにおいては、吸収剤中にSO2を
吸収して生成する亜硫酸塩の固形物が存在しないので、
亜硫酸イオンが晶析困難となって吸収剤中の亜硫酸イオ
ンが過飽和状態となり、吸収剤中のS02分圧が増加す
るため脱硫性能が低下する。
吸収して生成する亜硫酸塩の固形物が存在しないので、
亜硫酸イオンが晶析困難となって吸収剤中の亜硫酸イオ
ンが過飽和状態となり、吸収剤中のS02分圧が増加す
るため脱硫性能が低下する。
つまり、準全量酸化状態Cにおいて、亜硫酸塩が存在し
ない理由は、準全量酸化状態Cでは、全量酸化状態Aか
らSO2の吸収量が増加したような場合(負荷上昇等)
に、過渡的に発生する。
ない理由は、準全量酸化状態Cでは、全量酸化状態Aか
らSO2の吸収量が増加したような場合(負荷上昇等)
に、過渡的に発生する。
全量酸化状態Aでは、S O,”−+’/202−)5
042−の酸化反応により亜硫酸塩(Ca S Oy
)が、すべて硫酸塩(Ca S O4)の形で存在する
。
042−の酸化反応により亜硫酸塩(Ca S Oy
)が、すべて硫酸塩(Ca S O4)の形で存在する
。
この状態から、SO2の吸収量が増加した場合、上記の
酸化反応が進まないと、吸収剤中には、亜硫酸イオン(
S○3′−)が過飽和状態で存在するが、晶析反応(C
a”+so、”=→CaS○、)は比較的遅いので、亜
硫酸塩(CaSO,)は存在しない状態が準全量酸化状
態Cである。また、亜硫酸イオンが晶析困難な理由は、
晶析反応(Ca″1+ S O3”−+Ca S Ol
)が、進行するためには、亜硫酸塩の核(固形物)が必
要であるが、準全量酸化状態Cでは、固形物が存在しな
いので、晶析しにくくなる。なお、全量酸化状態Aでは
、亜硫酸イオンがほとんど存在しないので、亜硫酸イオ
ンの晶析については問題とはならない。
酸化反応が進まないと、吸収剤中には、亜硫酸イオン(
S○3′−)が過飽和状態で存在するが、晶析反応(C
a”+so、”=→CaS○、)は比較的遅いので、亜
硫酸塩(CaSO,)は存在しない状態が準全量酸化状
態Cである。また、亜硫酸イオンが晶析困難な理由は、
晶析反応(Ca″1+ S O3”−+Ca S Ol
)が、進行するためには、亜硫酸塩の核(固形物)が必
要であるが、準全量酸化状態Cでは、固形物が存在しな
いので、晶析しにくくなる。なお、全量酸化状態Aでは
、亜硫酸イオンがほとんど存在しないので、亜硫酸イオ
ンの晶析については問題とはならない。
一方、吸収液中のS02分圧が増加する理由は、晶析反
応が進まないと、吸収液中の亜硫酸イオンが過飽和状態
となり、濃度が上昇する。P5oz=k [S O,”
−](P soz:吸収液中のSO2分圧、k:定数)
Psozは上式より、亜硫酸イオン濃度([SO,”−
])に比例して増加するからである。
応が進まないと、吸収液中の亜硫酸イオンが過飽和状態
となり、濃度が上昇する。P5oz=k [S O,”
−](P soz:吸収液中のSO2分圧、k:定数)
Psozは上式より、亜硫酸イオン濃度([SO,”−
])に比例して増加するからである。
また、過飽和状態の亜硫酸イオンが吸収剤の表面に析出
して1.吸収剤の溶解反応が鈍くなり、必要な脱硫性能
を維持できる吸収剤のPHを保持するためには大量の吸
収剤供給が必要となる。
して1.吸収剤の溶解反応が鈍くなり、必要な脱硫性能
を維持できる吸収剤のPHを保持するためには大量の吸
収剤供給が必要となる。
例えば、高負荷の部分酸化状態B、低負荷の全量酸化状
態Aでの吸収剤の過剰率はせいぜい5%であるが、全量
酸化状態Aから部分酸化状態Bへの遷移途中、つまり準
全量酸化状態Cにおいては吸収剤の過剰率は200%(
湿式排煙脱硫装置内の吸収剤量は3倍)に達し好ましく
ない。
態Aでの吸収剤の過剰率はせいぜい5%であるが、全量
酸化状態Aから部分酸化状態Bへの遷移途中、つまり準
全量酸化状態Cにおいては吸収剤の過剰率は200%(
湿式排煙脱硫装置内の吸収剤量は3倍)に達し好ましく
ない。
以上のように、従来のPH制御装置においては、準全量
酸化状態Cにおける吸収剤の供給に対して配慮がされて
いない。
酸化状態Cにおける吸収剤の供給に対して配慮がされて
いない。
[発明が解決しようとする課題]
従来技術の制御装置は吸収剤の酸化状態が準全量酸化状
態に移行して、脱硫性能が低下し、目標とする脱硫率を
確保できない欠点があり、特に準全量酸化状態において
安定した脱硫性能を確保できない欠点があった。
態に移行して、脱硫性能が低下し、目標とする脱硫率を
確保できない欠点があり、特に準全量酸化状態において
安定した脱硫性能を確保できない欠点があった。
本発明はかかる従来の欠点を解消しようとするもので、
その目的とするところは、特殊な運転状態すなわち準全
量酸化状態であっても、目標とする脱硫率を確保するこ
とができる吸収剤のPH制御装置を提案することにある
。
その目的とするところは、特殊な運転状態すなわち準全
量酸化状態であっても、目標とする脱硫率を確保するこ
とができる吸収剤のPH制御装置を提案することにある
。
[課題を解決するための手段]
本発明は前述の目的を達成するために、循環タンクにア
ルカリ剤流量検出器とアルカリ剤流量調整弁を有するア
ルカリ剤供給ラインと、吸収剤の抜き出し流量検出器を
有する吸収剤抜き出しラインと、 吸収塔出口に出口SO2濃度検出器と、排ガス流量検出
器、入口SO2濃度検出器、PH検出器、吸収剤スラリ
流量検出器、出口SO□濃度検出器、抜き出し流量検出
器からの検出信号によって吸収剤活性予測信号を演算す
る吸収剤活性演算器を設け、 吸収剤活性演算器からの吸収剤活性予測信号に基づくア
ルカリ剤デマンド信号、吸収剤デマンド信号と、アルカ
リ剤流量検出器からのアルカリ剤流量検出信号、吸収剤
スラリ流量検出器からの吸収剤スラリ流量検出信号との
比較結果に基づいてアルカリ剤流量調整弁と吸収剤スラ
リ流量調整弁の少なくとも一方を開、閉するようにした
ものである。
ルカリ剤流量検出器とアルカリ剤流量調整弁を有するア
ルカリ剤供給ラインと、吸収剤の抜き出し流量検出器を
有する吸収剤抜き出しラインと、 吸収塔出口に出口SO2濃度検出器と、排ガス流量検出
器、入口SO2濃度検出器、PH検出器、吸収剤スラリ
流量検出器、出口SO□濃度検出器、抜き出し流量検出
器からの検出信号によって吸収剤活性予測信号を演算す
る吸収剤活性演算器を設け、 吸収剤活性演算器からの吸収剤活性予測信号に基づくア
ルカリ剤デマンド信号、吸収剤デマンド信号と、アルカ
リ剤流量検出器からのアルカリ剤流量検出信号、吸収剤
スラリ流量検出器からの吸収剤スラリ流量検出信号との
比較結果に基づいてアルカリ剤流量調整弁と吸収剤スラ
リ流量調整弁の少なくとも一方を開、閉するようにした
ものである。
[作用]
吸収剤の活性は吸収液中の亜硫酸塩の酸化状態によって
変化するので、吸収剤活性演算器はオンライン検出信号
により吸収剤の活性を予測できるように動作する。それ
によって、吸収剤スラリの投入量とアルカリ剤の投入量
の比率を調節できる。
変化するので、吸収剤活性演算器はオンライン検出信号
により吸収剤の活性を予測できるように動作する。それ
によって、吸収剤スラリの投入量とアルカリ剤の投入量
の比率を調節できる。
すなわち、吸収剤の活性が低下した場合には、吸収剤を
大量に投入する代りに、アルカリ剤の投入により、吸収
剤のPHを調整することになるので、準全量酸化状態の
ような特殊運転状態においても。
大量に投入する代りに、アルカリ剤の投入により、吸収
剤のPHを調整することになるので、準全量酸化状態の
ような特殊運転状態においても。
PHを設定値に維持でき、アルカリ剤は消費するが、吸
収剤の使用量を大幅に低減することができる。
収剤の使用量を大幅に低減することができる。
[実施例]
以下本発明を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の実施例に係る吸収剤PH制御系統図、
第2図は第1図の概略構成図、第3図は分配係数と吸収
剤活性の特性曲線図である。
第2図は第1図の概略構成図、第3図は分配係数と吸収
剤活性の特性曲線図である。
第1図および第2図において、符号1から44は従来の
ものと同一のものを示す。
ものと同一のものを示す。
第1図および第2図において、45は出口SO2濃度検
出器、46は出口502a度検出信号、47は抜き出し
流量検出器、48は抜き出し流量検出信号、49はアル
カリ流量検出器、50はアルカリ流量検出信号、51は
吸収剤活性演算器、52は吸収剤活性予測信号、53は
関数発生器、54は分配係数信号、55はPH補正信号
発生器、56゜57はアルカリ剤側PH補正信号、吸収
剤側PH補正信号、58は乗算器、59は吸収剤過剰率
補正信号、60は関数発生器、61はP H偏差補正信
号、62は乗算器、63はアルカリ剤デマンド信号、6
4は減算器、65はアルカリ剤流量偏差信号、66はア
ルカリ剤調節器、67はアルカリ剤供給ライン、68は
アルカリ剤流量調整弁、69は吸収剤スラリデマンド信
号、70はアルカリ剤流量制御信号、71は抜き出しラ
インである。
出器、46は出口502a度検出信号、47は抜き出し
流量検出器、48は抜き出し流量検出信号、49はアル
カリ流量検出器、50はアルカリ流量検出信号、51は
吸収剤活性演算器、52は吸収剤活性予測信号、53は
関数発生器、54は分配係数信号、55はPH補正信号
発生器、56゜57はアルカリ剤側PH補正信号、吸収
剤側PH補正信号、58は乗算器、59は吸収剤過剰率
補正信号、60は関数発生器、61はP H偏差補正信
号、62は乗算器、63はアルカリ剤デマンド信号、6
4は減算器、65はアルカリ剤流量偏差信号、66はア
ルカリ剤調節器、67はアルカリ剤供給ライン、68は
アルカリ剤流量調整弁、69は吸収剤スラリデマンド信
号、70はアルカリ剤流量制御信号、71は抜き出しラ
インである。
このような構造において第1図の制御系統図について説
明する前に、吸収剤活性演算器51について説明する。
明する前に、吸収剤活性演算器51について説明する。
吸収剤活性演算器51では排ガス流量検出器17からの
排ガス流量検出信号23、入口SO2′a度検出器18
からの入口5o221度検出信号24、PH検出器20
からのPH検出信号29、吸収剤スラリ流量検出器19
からの吸収剤スラリ流量検出信号40、出口SO2濃度
検出器45からの出口SO2濃度検出信号46および抜
き呂し流量検出器47からの抜き出し流量検出信号48
から以下のような演算を行なう。
排ガス流量検出信号23、入口SO2′a度検出器18
からの入口5o221度検出信号24、PH検出器20
からのPH検出信号29、吸収剤スラリ流量検出器19
からの吸収剤スラリ流量検出信号40、出口SO2濃度
検出器45からの出口SO2濃度検出信号46および抜
き呂し流量検出器47からの抜き出し流量検出信号48
から以下のような演算を行なう。
吸収剤中の吸収剤濃度バランスは
V”=Gst−y−yp/Mh R1+020a’!/
γ!・−・−(1)t R1102= G r(1−X hzo) C’110
2 ”l ’10−’/22.L・・(2)η= (C
’+5o2− C’go−)/ C’a−o2−− (
3)ここに、■;循循環7グ9 剤濃度(moQ/ Q)、t :時間(h)、y:吸収
剤スラリ濃度()、yp:吸収剤純度(−)、Mよ:吸
収剤分子量(kg/moQ)、Gs(:吸収剤スラリ流
量(kg/h)、R so− : S O z吸収量(
mo Q /h) 。
γ!・−・−(1)t R1102= G r(1−X hzo) C’110
2 ”l ’10−’/22.L・・(2)η= (C
’+5o2− C’go−)/ C’a−o2−− (
3)ここに、■;循循環7グ9 剤濃度(moQ/ Q)、t :時間(h)、y:吸収
剤スラリ濃度()、yp:吸収剤純度(−)、Mよ:吸
収剤分子量(kg/moQ)、Gs(:吸収剤スラリ流
量(kg/h)、R so− : S O z吸収量(
mo Q /h) 。
G,:抜き出し流量(kg/h)、γパ吸収液比重量(
kg/Q)、Gt:排ガス流量(Q/ h ) 、 X
N2O :排ガス中水分(−)、C’,o2:入口SO
2濃度(ppm)、η:脱硫率(−) 、 c’so2
:出口SO2濃度(ppm)を示す。
kg/Q)、Gt:排ガス流量(Q/ h ) 、 X
N2O :排ガス中水分(−)、C’,o2:入口SO
2濃度(ppm)、η:脱硫率(−) 、 c’so2
:出口SO2濃度(ppm)を示す。
従って、上記(1)〜(3)式を排ガス流量検出信号2
3、入口SO2濃度検出信号24、スラリPH検出信号
29,吸収剤スラリ流量検出信号40、出口SO2濃度
検出信号46、抜き出し流量検出信号48を用いて演算
することにより、吸収剤濃度の予測値Xが求められる。
3、入口SO2濃度検出信号24、スラリPH検出信号
29,吸収剤スラリ流量検出信号40、出口SO2濃度
検出信号46、抜き出し流量検出信号48を用いて演算
することにより、吸収剤濃度の予測値Xが求められる。
一方、除去SO2量と吸収剤消費量は等しいので、
R goz = V ・Y a
”” ・・(4)γ.=k[H”]’[ x ]
’/ [C a ”]″’ −===・(5)
ここに、γA=吸収剤消費量(IIlOQ/Q−h)、
k:吸収剤の活性、[H”l:水素イオン濃度(moρ
ハD。
”” ・・(4)γ.=k[H”]’[ x ]
’/ [C a ”]″’ −===・(5)
ここに、γA=吸収剤消費量(IIlOQ/Q−h)、
k:吸収剤の活性、[H”l:水素イオン濃度(moρ
ハD。
[Ca”″]:吸収液中の全カルシウムイオン濃度(m
oQ/Q)、α,β,γ:定数を示す。
oQ/Q)、α,β,γ:定数を示す。
(4)、 (5)式を,(1)〜(3)式から求まる吸
収剤濃度Xを用いて解くと、 したがって、上式より吸収剤の活性kが予測できる。な
お、[Ca”]はPH及びCQ−濃度より容易に推定で
きるに のようにして、吸収剤活性演算器51で吸収剤の活性を
予測できる。
収剤濃度Xを用いて解くと、 したがって、上式より吸収剤の活性kが予測できる。な
お、[Ca”]はPH及びCQ−濃度より容易に推定で
きるに のようにして、吸収剤活性演算器51で吸収剤の活性を
予測できる。
吸収剤活性演算器51の出力である吸収剤活性予測信号
52により、関数発生器53では第3図に示す関係から
分配係数信号54を求める。この分配係数信号54をP
H補正信号発生器55に入力して、アルカリ剤側PH補
正信号56及び吸収剤スラリ側PI(補正信号57を求
める。
52により、関数発生器53では第3図に示す関係から
分配係数信号54を求める。この分配係数信号54をP
H補正信号発生器55に入力して、アルカリ剤側PH補
正信号56及び吸収剤スラリ側PI(補正信号57を求
める。
・すなわち、アルカリ剤側PH補正信号56、吸収剤ス
ラリ側PH補正信号57はPHのフィードバック補正に
対する吸収剤とアルカリ剤の配分比率に相当する信号で
あり、吸収剤の活性が低下した場合1こけ、PHフィー
ドバック補正はアルカリ剤を中心に制御するものである
。
ラリ側PH補正信号57はPHのフィードバック補正に
対する吸収剤とアルカリ剤の配分比率に相当する信号で
あり、吸収剤の活性が低下した場合1こけ、PHフィー
ドバック補正はアルカリ剤を中心に制御するものである
。
一方、吸収剤スラリ制御系の減算器30でPH偏差信号
31を演算するまでは従来と同一であるが、本発明の実
施例においては、このP H偏差信号31を関数発生器
60へ、他方、吸収剤スラリ制御系の関数発生器32で
演算された吸収剤スラリ過剰率補正信号33を乗算器5
8へそれぞれ入力するのである。
31を演算するまでは従来と同一であるが、本発明の実
施例においては、このP H偏差信号31を関数発生器
60へ、他方、吸収剤スラリ制御系の関数発生器32で
演算された吸収剤スラリ過剰率補正信号33を乗算器5
8へそれぞれ入力するのである。
そして、乗算器58では吸収剤スラリ過剰率補正信号3
3と先に説明した吸収剤側PH補正信号57が乗算され
て吸収剤過剰率補正信号59とし、加算器36に入力さ
れる。
3と先に説明した吸収剤側PH補正信号57が乗算され
て吸収剤過剰率補正信号59とし、加算器36に入力さ
れる。
加算器36では、吸収剤過剰率信号35と吸収剤過剰率
補正信号59を加算して全体の吸収剤過剰率信号37を
求め1乗算器38でS○2量信号26と掛は合わせて吸
収剤スラリデマンド信号69を求める。この吸収剤デマ
ンド信号69と吸収剤スラリ流量検出器19からの吸収
剤スラリ検出信号40との偏差である吸収剤スラリ流量
偏差信号42を調節計43で処理し、吸収剤スラリ供給
ライン22の吸収剤スラリ流量調整弁16を吸収剤スラ
リ流量制御信号44で開閉して、吸収剤スラリ供給ライ
ン2・2の吸収剤スラリ流量を制御する。
補正信号59を加算して全体の吸収剤過剰率信号37を
求め1乗算器38でS○2量信号26と掛は合わせて吸
収剤スラリデマンド信号69を求める。この吸収剤デマ
ンド信号69と吸収剤スラリ流量検出器19からの吸収
剤スラリ検出信号40との偏差である吸収剤スラリ流量
偏差信号42を調節計43で処理し、吸収剤スラリ供給
ライン22の吸収剤スラリ流量調整弁16を吸収剤スラ
リ流量制御信号44で開閉して、吸収剤スラリ供給ライ
ン2・2の吸収剤スラリ流量を制御する。
一方、アルカリ剤については、PH偏差信号31を関数
発生器60でPH偏差補正信号61として処理し、乗算
器62でこのPH偏差補正信号61とアルカリ開側PH
補正信号56と掛は合わせてアルカリ剤デマンド信号6
3とし、アルカリ剤流量検出器49からのアルカリ剤流
量検出信号50との偏差であるアルカリ剤流量偏差信号
65を調節計66でアルカリ剤流量制御信号70として
信号処理し、アルカリ剤供給ライン67のアルカリ剤流
量調整弁68を開閉して、アルカリ剤流量を制御する。
発生器60でPH偏差補正信号61として処理し、乗算
器62でこのPH偏差補正信号61とアルカリ開側PH
補正信号56と掛は合わせてアルカリ剤デマンド信号6
3とし、アルカリ剤流量検出器49からのアルカリ剤流
量検出信号50との偏差であるアルカリ剤流量偏差信号
65を調節計66でアルカリ剤流量制御信号70として
信号処理し、アルカリ剤供給ライン67のアルカリ剤流
量調整弁68を開閉して、アルカリ剤流量を制御する。
以上のように、本発明に係るP H制御装置は、吸収剤
活性演算器51を用いて、吸収剤の活性をオンラインで
予測し、この活性に応じて吸収剤スラリ供給ライン22
の吸収剤スラリ流量調整弁16及びアルカリ剤供給ライ
ン67のアルカリ剤流量調整弁68を開、閉することに
よって吸収剤スラリとアルカリ剤の供給比率を制御し、
吸収剤のPHを設定値に制御するものである。基本的に
は、吸収剤の活性が低下した場合にのみ、PH偏差修正
用にアルカリ剤を使用し、吸収剤に関しては。
活性演算器51を用いて、吸収剤の活性をオンラインで
予測し、この活性に応じて吸収剤スラリ供給ライン22
の吸収剤スラリ流量調整弁16及びアルカリ剤供給ライ
ン67のアルカリ剤流量調整弁68を開、閉することに
よって吸収剤スラリとアルカリ剤の供給比率を制御し、
吸収剤のPHを設定値に制御するものである。基本的に
は、吸収剤の活性が低下した場合にのみ、PH偏差修正
用にアルカリ剤を使用し、吸収剤に関しては。
P H偏差修正分をカットするものである。
本発明はこのような構成なので、準全量酸化状態のよう
な特殊運転条件においても、吸収液のPHをアルカリ剤
によって設定値に維持できるとともに、吸収剤の消費量
を低減することができる。
な特殊運転条件においても、吸収液のPHをアルカリ剤
によって設定値に維持できるとともに、吸収剤の消費量
を低減することができる。
[発明の効果]
本発明によれば、準全量酸化状態のように極端に吸収剤
の活性が低下した場合には、アルカリ剤の供給によって
吸収剤のPHを迅速に回復させることができるので、安
定した脱硫性能を維持することができる。
の活性が低下した場合には、アルカリ剤の供給によって
吸収剤のPHを迅速に回復させることができるので、安
定した脱硫性能を維持することができる。
また、吸収剤の活性が低下した場合には、大量の吸収剤
の投入を防止できるので、吸収剤の消費量を低減するこ
とができ、アルカリ剤の消費量以上に低減効果がある。
の投入を防止できるので、吸収剤の消費量を低減するこ
とができ、アルカリ剤の消費量以上に低減効果がある。
第1図は本発明の実施例に係る吸収剤PH制御系統図、
第2図は第1図の概略構成図、第3図は縦軸に分配係数
、横軸に吸収剤活性を示した特性曲線図、第4図は従来
のPH制御系統図、第5図は第4図の概略構成図、第6
図は縦軸に脱硫率、横軸に吸収液のPHを示した特性曲
線図である。 7・・・・・・吸収塔、11・・・・・・循環タンク、
16・・・・・・吸収剤スラリ流量調整弁、17・・・
・・・排ガス流量検出器、18・・・・・・入口SO2
濃度検出器、19・・・・・・吸収剤スラリ流量検出器
、20・・・・・PH検出器、22・・・・・・吸収剤
スラリ供給ライン、23・・・・・・排ガス流量検出信
号、24・・・・・・入口SO□濃度検出信号、29・
・・・・・スラリPH検出信号、39・・・・・・吸収
剤スラリ流量設定信号、40・・・・・・吸収剤スラリ
流量検出信号、45・・・・・・出口SO2濃度検出器
、47・・・・・・抜き出し流量検出器、49・・・・
・・アルカリ剤流量検出器、51・・・・・・吸収剤活
性演算器、52・・・・・・吸収剤活性予測信号、63
・・・・・・アルカリ剤デマンド信号、67・・・・・
・アルカリ剤供給ライン、68・・・・・アルカリ剤流
量調整弁、69・・・・・・吸収剤スラリデマンド信号
、71・・・・・・抜き出しライン。 第1因 第2図 d弓 第3図 第4rIA 115図 If6I!1 −−→−PH
第2図は第1図の概略構成図、第3図は縦軸に分配係数
、横軸に吸収剤活性を示した特性曲線図、第4図は従来
のPH制御系統図、第5図は第4図の概略構成図、第6
図は縦軸に脱硫率、横軸に吸収液のPHを示した特性曲
線図である。 7・・・・・・吸収塔、11・・・・・・循環タンク、
16・・・・・・吸収剤スラリ流量調整弁、17・・・
・・・排ガス流量検出器、18・・・・・・入口SO2
濃度検出器、19・・・・・・吸収剤スラリ流量検出器
、20・・・・・PH検出器、22・・・・・・吸収剤
スラリ供給ライン、23・・・・・・排ガス流量検出信
号、24・・・・・・入口SO□濃度検出信号、29・
・・・・・スラリPH検出信号、39・・・・・・吸収
剤スラリ流量設定信号、40・・・・・・吸収剤スラリ
流量検出信号、45・・・・・・出口SO2濃度検出器
、47・・・・・・抜き出し流量検出器、49・・・・
・・アルカリ剤流量検出器、51・・・・・・吸収剤活
性演算器、52・・・・・・吸収剤活性予測信号、63
・・・・・・アルカリ剤デマンド信号、67・・・・・
・アルカリ剤供給ライン、68・・・・・アルカリ剤流
量調整弁、69・・・・・・吸収剤スラリデマンド信号
、71・・・・・・抜き出しライン。 第1因 第2図 d弓 第3図 第4rIA 115図 If6I!1 −−→−PH
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 排ガス中の硫黄酸化物を吸収剤スラリで吸収する吸収塔
と、この吸収剤スラリを貯蔵する循環タンクと、循環タ
ンクへ吸収剤スラリ調整弁を有する吸収剤スラリ供給ラ
インを設け、吸収塔入口の排ガス流量検出器、入口SO
_2濃度検出器、循環タンクのPH検出器からの検出信
号による吸収剤スラリ流量設定信号と、吸収剤スラリ供
給ラインの吸収剤スラリ流量検出器からの吸収剤スラリ
流量検出信号との偏差によつて吸収剤スラリ流量調整弁
を開、閉して吸収剤のPHを制御するものにおいて、 前記循環タンクにアルカリ剤流量検出器とアルカリ剤流
量調整弁を有するアルカリ剤供給ラインと、 吸収剤の抜き出し流量検出器を有する吸収剤抜き出しラ
インと、 吸収塔出口に出口SO_2濃度検出器と、 排ガス流量検出器、入口SO_2濃度検出器、PH検出
器、吸収剤スラリ流量検出器、出口SO_2濃度検出器
、抜き出し流量検出器からの検出信号によつて吸収剤活
性予測信号を演算する吸収剤活性演算器を設け、 吸収剤活性演算器からの吸収剤活性予測信号に基づくア
ルカリ剤デマンド信号、吸収剤デマンド信号と、アルカ
リ剤流量検出器からのアルカリ剤流量検出信号、吸収剤
スラリ流量検出器からの吸収剤スラリ流量検出信号との
比較結果に基づいてアルカリ剤流量調整弁と吸収剤スラ
リ流量調整弁の少なくとも一方を開、閉するようにした
ことを特徴とする湿式排煙脱硫装置の吸収剤PH制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006263A JP2933664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 湿式排煙脱硫装置の吸収剤ph制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006263A JP2933664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 湿式排煙脱硫装置の吸収剤ph制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213125A true JPH03213125A (ja) | 1991-09-18 |
| JP2933664B2 JP2933664B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=11633571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006263A Expired - Fee Related JP2933664B2 (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 湿式排煙脱硫装置の吸収剤ph制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933664B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012236170A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Babcock Hitachi Kk | 劣化吸収液再生方法並びに劣化吸収液再生装置及びこれを用いた二酸化炭素回収システム |
| CN104020795A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-03 | 国家电网公司 | 一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法 |
| CN110302642A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-08 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 船舶废气脱硫系统的控制方法 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2006263A patent/JP2933664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012236170A (ja) * | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Babcock Hitachi Kk | 劣化吸収液再生方法並びに劣化吸収液再生装置及びこれを用いた二酸化炭素回収システム |
| CN104020795A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-03 | 国家电网公司 | 一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法 |
| CN104020795B (zh) * | 2014-05-26 | 2016-08-17 | 国家电网公司 | 一种防止火电厂脱硫系统pH值突变的方法 |
| CN110302642A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-08 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 船舶废气脱硫系统的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2933664B2 (ja) | 1999-08-16 |
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