JPH1015343A - 排煙脱硫処理における酸化制御方法 - Google Patents
排煙脱硫処理における酸化制御方法Info
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- JPH1015343A JPH1015343A JP8169859A JP16985996A JPH1015343A JP H1015343 A JPH1015343 A JP H1015343A JP 8169859 A JP8169859 A JP 8169859A JP 16985996 A JP16985996 A JP 16985996A JP H1015343 A JPH1015343 A JP H1015343A
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Classifications
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- B01D53/00—Separation 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】各種運転条件の変動に追従性良く対応して、き
め細かい酸化制御が実現でき、運転条件の急激な変動が
あっても吸収液中の亜硫酸濃度を信頼性高くかつ効率良
く適正範囲に維持できる排煙脱硫方法を提供すること。 【解決手段】この排煙脱硫処理における酸化制御方法
は、主として酸化還元電位ＯＲＰに基づくフィードバッ
ク制御における比例感度Ｋの値を亜硫酸濃度ＰＮに対す
る酸化還元電位ＯＲＰの変化特性に対応させて、酸化還
元電位ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶを下回る領域に
おいて偏差εに応じて増加させたことを特徴とする。
め細かい酸化制御が実現でき、運転条件の急激な変動が
あっても吸収液中の亜硫酸濃度を信頼性高くかつ効率良
く適正範囲に維持できる排煙脱硫方法を提供すること。 【解決手段】この排煙脱硫処理における酸化制御方法
は、主として酸化還元電位ＯＲＰに基づくフィードバッ
ク制御における比例感度Ｋの値を亜硫酸濃度ＰＮに対す
る酸化還元電位ＯＲＰの変化特性に対応させて、酸化還
元電位ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶを下回る領域に
おいて偏差εに応じて増加させたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石灰石等のカルシ
ウム化合物を吸収剤として用いる湿式排煙脱硫処理技術
に係り、特に吸収液中の亜硫酸の酸化制御方法に関す
る。
ウム化合物を吸収剤として用いる湿式排煙脱硫処理技術
に係り、特に吸収液中の亜硫酸の酸化制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、湿式排煙脱硫方法としては、吸収
塔底部に設けられたタンク内に空気を送り込み、そこで
亜硫酸ガスを吸収した吸収剤スラリ（石灰石よりなる吸
収剤が懸濁した吸収液）を酸化して石膏を副生するよう
にし、酸化塔を不要としたもの（いわゆるタンク酸化方
式）が主流となっている。この場合、処理中に起きる主
な反応は以下の反応式（１）乃至（３）となる。
塔底部に設けられたタンク内に空気を送り込み、そこで
亜硫酸ガスを吸収した吸収剤スラリ（石灰石よりなる吸
収剤が懸濁した吸収液）を酸化して石膏を副生するよう
にし、酸化塔を不要としたもの（いわゆるタンク酸化方
式）が主流となっている。この場合、処理中に起きる主
な反応は以下の反応式（１）乃至（３）となる。
【０００３】
【数１】
【０００４】このタンク酸化方式の場合には、上記式
（１）の反応により生じた亜硫酸を亜硫酸カルシウムと
して析出させず、即座に略全量酸化して上記式（２）お
よび式（３）の反応を促進し、吸収剤スラリ中の亜硫酸
濃度を零に近い低範囲（０〜５ｍｍｏｌ／リットル程
度）に維持することが特に重要である。
（１）の反応により生じた亜硫酸を亜硫酸カルシウムと
して析出させず、即座に略全量酸化して上記式（２）お
よび式（３）の反応を促進し、吸収剤スラリ中の亜硫酸
濃度を零に近い低範囲（０〜５ｍｍｏｌ／リットル程
度）に維持することが特に重要である。
【０００５】すなわち、酸化量が不足して亜硫酸濃度が
高くなり、特に亜硫酸カルシウムが析出した状態になっ
た場合には、上記式（１）の反応が阻害されて脱硫率が
著しく低下するとともに、石灰石（カルシウム化合物）
の反応性低下等の不具合が生じ、さらには式（３）の反
応により得られる石膏（副生品）の純度が悪化するとい
う問題も生じる。
高くなり、特に亜硫酸カルシウムが析出した状態になっ
た場合には、上記式（１）の反応が阻害されて脱硫率が
著しく低下するとともに、石灰石（カルシウム化合物）
の反応性低下等の不具合が生じ、さらには式（３）の反
応により得られる石膏（副生品）の純度が悪化するとい
う問題も生じる。
【０００６】このため、通常は吸収塔タンクのスラリ中
に酸化用の空気（酸素含有気体）を微細な気泡として連
続的に吹込み、強制的に上記式（２）の酸化反応を生じ
させるようにしているが、この空気の供給量が過剰にな
ると、ランニングコストを増大させるという問題が生じ
る。
に酸化用の空気（酸素含有気体）を微細な気泡として連
続的に吹込み、強制的に上記式（２）の酸化反応を生じ
させるようにしているが、この空気の供給量が過剰にな
ると、ランニングコストを増大させるという問題が生じ
る。
【０００７】また最近の発明者らの研究によれば、過酸
化の状態になることにより発生したスラリ中の過酸化物
により、スラリの排水処理装置における吸着樹脂が劣化
して化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の調整能力が低下する
ことが分つている。一方、未酸化の状態（酸化量が不足
した状態）となって亜硫酸濃度が高くなると、スラリか
らの排水中のＣＯＤ値が増大することが判明している。
化の状態になることにより発生したスラリ中の過酸化物
により、スラリの排水処理装置における吸着樹脂が劣化
して化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の調整能力が低下する
ことが分つている。一方、未酸化の状態（酸化量が不足
した状態）となって亜硫酸濃度が高くなると、スラリか
らの排水中のＣＯＤ値が増大することが判明している。
【０００８】そこで、ＣＯＤ処理の面からも、酸化用空
気の供給量を必要最小限の流量に制御して、亜硫酸の濃
度を前述した低範囲に信頼性高く維持する必要がある。
このような制御を目的とする技術としては、従来、例え
ば特開昭６０−２２６４０３号公報や、特開昭６１−４
３３号公報（特公平３−５９７３１号公報）に開示され
たものがある。
気の供給量を必要最小限の流量に制御して、亜硫酸の濃
度を前述した低範囲に信頼性高く維持する必要がある。
このような制御を目的とする技術としては、従来、例え
ば特開昭６０−２２６４０３号公報や、特開昭６１−４
３３号公報（特公平３−５９７３１号公報）に開示され
たものがある。
【０００９】このうち特開昭６０−２２６４０３号公報
に示されたものは、吸収液の亜硫酸塩濃度（イオンの状
態で存在する亜硫酸も含む濃度）を連続的に検出し、こ
の検出値と亜硫酸塩濃度設定値との偏差信号により酸化
触媒の供給量を調整するものである。そして亜硫酸塩濃
度の検出方法としては、試料液を定量ポンプで採取しこ
の試料液に塩酸等を添加して発生させたガス中の亜硫酸
ガス濃度から試料液中の亜硫酸塩濃度を算出する方法が
採用されている。
に示されたものは、吸収液の亜硫酸塩濃度（イオンの状
態で存在する亜硫酸も含む濃度）を連続的に検出し、こ
の検出値と亜硫酸塩濃度設定値との偏差信号により酸化
触媒の供給量を調整するものである。そして亜硫酸塩濃
度の検出方法としては、試料液を定量ポンプで採取しこ
の試料液に塩酸等を添加して発生させたガス中の亜硫酸
ガス濃度から試料液中の亜硫酸塩濃度を算出する方法が
採用されている。
【００１０】また特公平３−５９７３１号公報に示され
たものは、吸収剤スラリの酸化還元電位（ＯＲＰ）を連
続的に検出し、この検出値が所望の亜硫酸濃度に相当す
る目標値になるようにフィードバック制御することによ
って、亜硫酸カルシウムを完全酸化した状態（即ち、亜
硫酸濃度が零に近い低範囲にある状態）に維持しようと
するものである。
たものは、吸収剤スラリの酸化還元電位（ＯＲＰ）を連
続的に検出し、この検出値が所望の亜硫酸濃度に相当す
る目標値になるようにフィードバック制御することによ
って、亜硫酸カルシウムを完全酸化した状態（即ち、亜
硫酸濃度が零に近い低範囲にある状態）に維持しようと
するものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６０−２２
６４０３号公報に示された従来の方法では、亜硫酸塩濃
度の測定に１０〜２０分程度の長い時間が必要である。
このため排煙中の亜硫酸ガス量（排煙流量×亜硫酸ガス
濃度）等の運転条件が極めてゆつくり変化する場合には
問題ないが、運転条件が急激に変化する場合には問題が
生じる。例えば排煙の排出源であるボイラ等の負荷変動
は一般に急激である。このような負荷変動に伴う運転条
件の変動に対しては、ほとんど追従できない状態とな
り、実用的でなかつた。
６４０３号公報に示された従来の方法では、亜硫酸塩濃
度の測定に１０〜２０分程度の長い時間が必要である。
このため排煙中の亜硫酸ガス量（排煙流量×亜硫酸ガス
濃度）等の運転条件が極めてゆつくり変化する場合には
問題ないが、運転条件が急激に変化する場合には問題が
生じる。例えば排煙の排出源であるボイラ等の負荷変動
は一般に急激である。このような負荷変動に伴う運転条
件の変動に対しては、ほとんど追従できない状態とな
り、実用的でなかつた。
【００１２】一方、特公平３−５９７３１号公報に示さ
れているＯＲＰを制御する方法ではＯＲＰの検出時間が
極めて短時間であり、またこのＯＲＰの検出値が亜硫酸
濃度の変化に鋭敏に反応することから、単なる比例制御
のみでも、ある程度は実用的な追従性及び制御性が得ら
れる。しかしながら、さらに高効率で信頗性の高い酸化
制御を実現するには、上記の制御方法には以下に示す如
く、改善すぺき点がある。 （ａ）すなわち、この種の排煙脱硫装置の吸収液中の亜
硫酸濃度とＯＲＰの実際の関係を発明者らが詳細に分析
したところ、例えば図４に示すような指数関数的な曲線
となり、ＯＲＰの低下時においては感度が極端に低下す
る特性を有することが分つた。このため、比例感度一定
の単なる比例制御（或いはＰＩＤ制御）では、負荷変動
によるＯＲＰの下降時（亜硫酸濃度の増加時）に酸化空
気流量を増やす操作が遅れ、亜硫酸濃度が適正範囲を長
時間越える可能性が高い。 （ｂ）またＯＲＰの検出値が目標値よりも大きく増加し
て過酸化の状態にある場合に、酸化空気流量をそれらの
偏差に応じて際限無く減らしてしまうと、負荷変動によ
り状態が逆転してＯＲＰが急降下した場合の酸化空気流
量の増加が遅れてしまい、やはり亜硫酸濃度が適正範囲
を長時間越えるおそれがあった。 （ｃ）また吸収液のＯＲＰと亜硫酸濃度との関係は吸収
液のｐＨによって変化することが判明しているので、Ｏ
ＲＰの目標値を一定とする単なる比例制御では、吸収液
のｐＨが変動した場合に、ＯＲＰが適正範囲に制御され
ているにもかかわらず、亜硫酸濃度が適正範囲から外れ
てしまうおそれがある。 （ｄ）また、不純物の混入等による吸収液の液性状の変
化などによって、吸収液のＯＲＰと亜硫酸濃度との関係
が異常に変化する場合や、また排煙中の亜硫酸ガス量に
対して基本的に必要な酸化空気量が変動する場合があ
り、この場合にも前記単なる比例制御では亜硫酸濃度が
適正範囲から外れてしまうおそれがある。 （ｅ）さらに、吸収液の循環流量の変化によって自然酸
化の量が変動することによつても、基本的に必要な酸化
空気量が変動する場合があり、この場合にも前記単なる
比例制御では亜硫酸濃度が適正範囲から外れてしまうお
それがあり、さらに空気の供給が過剰となってしまうお
それもある。
れているＯＲＰを制御する方法ではＯＲＰの検出時間が
極めて短時間であり、またこのＯＲＰの検出値が亜硫酸
濃度の変化に鋭敏に反応することから、単なる比例制御
のみでも、ある程度は実用的な追従性及び制御性が得ら
れる。しかしながら、さらに高効率で信頗性の高い酸化
制御を実現するには、上記の制御方法には以下に示す如
く、改善すぺき点がある。 （ａ）すなわち、この種の排煙脱硫装置の吸収液中の亜
硫酸濃度とＯＲＰの実際の関係を発明者らが詳細に分析
したところ、例えば図４に示すような指数関数的な曲線
となり、ＯＲＰの低下時においては感度が極端に低下す
る特性を有することが分つた。このため、比例感度一定
の単なる比例制御（或いはＰＩＤ制御）では、負荷変動
によるＯＲＰの下降時（亜硫酸濃度の増加時）に酸化空
気流量を増やす操作が遅れ、亜硫酸濃度が適正範囲を長
時間越える可能性が高い。 （ｂ）またＯＲＰの検出値が目標値よりも大きく増加し
て過酸化の状態にある場合に、酸化空気流量をそれらの
偏差に応じて際限無く減らしてしまうと、負荷変動によ
り状態が逆転してＯＲＰが急降下した場合の酸化空気流
量の増加が遅れてしまい、やはり亜硫酸濃度が適正範囲
を長時間越えるおそれがあった。 （ｃ）また吸収液のＯＲＰと亜硫酸濃度との関係は吸収
液のｐＨによって変化することが判明しているので、Ｏ
ＲＰの目標値を一定とする単なる比例制御では、吸収液
のｐＨが変動した場合に、ＯＲＰが適正範囲に制御され
ているにもかかわらず、亜硫酸濃度が適正範囲から外れ
てしまうおそれがある。 （ｄ）また、不純物の混入等による吸収液の液性状の変
化などによって、吸収液のＯＲＰと亜硫酸濃度との関係
が異常に変化する場合や、また排煙中の亜硫酸ガス量に
対して基本的に必要な酸化空気量が変動する場合があ
り、この場合にも前記単なる比例制御では亜硫酸濃度が
適正範囲から外れてしまうおそれがある。 （ｅ）さらに、吸収液の循環流量の変化によって自然酸
化の量が変動することによつても、基本的に必要な酸化
空気量が変動する場合があり、この場合にも前記単なる
比例制御では亜硫酸濃度が適正範囲から外れてしまうお
それがあり、さらに空気の供給が過剰となってしまうお
それもある。
【００１３】そこで本発明は、各種運転条件の変動に追
従性良く対応でき、きめの細かい酸化制御を実現でき、
運転条件の急激な変動があっても吸収液中の亜硫酸濃度
を信頼性高くかつ効率良く適正範囲に維持できる排煙脱
硫処理における酸化制御方法を提供することを目的とす
る。
従性良く対応でき、きめの細かい酸化制御を実現でき、
運転条件の急激な変動があっても吸収液中の亜硫酸濃度
を信頼性高くかつ効率良く適正範囲に維持できる排煙脱
硫処理における酸化制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の排煙脱硫処理における酸化制
御方法は以下に示す如く構成されている。 （１）請求項１に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記目標値と検出値との差で
ある偏差に対して前記酸素含有気体の流量の操作量を決
定する前記フィードバック制御における比例感度の値
を、亜硫酸濃度に対する前記酸化還元電位の変化特性に
対応させて、前記検出値が目標値を下回る領域において
前記偏差に応じて増加させたことを特徴としている。 （２）請求項２に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フイードバック制御にお
ける目標値と検出値との差である偏差に対して、前記検
出値が目標値を上回る領域において上限値を設定し、こ
の上限値を越えて前記偏差が変化しても前記酸素含有気
体の流量の操作量が過剰に変化しないようにしたことを
特徴としている。 （３）請求項３に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記吸収液のｐＨを連続的に
検出し、前記フィードバック制御における酸化還元電位
の目標値を、ｐＨに対する前記酸化還元電位の変化特性
に対応させて前記ｐＨの検出値に応じて変化させるよう
にしたことを特徴としている。 （４）請求項４に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フィードバック制御にお
ける目標値と検出値との差である偏差の値を、前記亜硫
酸濃度の変化量に応じて、この変化量を打ち消す方向に
増減させることを特徴としている。 （５）請求項５に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の巨標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうとともに、排煙中の亜硫酸ガス量
を連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の値に
応じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィードフ
ォワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フィードフォワード制御
による前記酸素含有気体の流量の操作量を、前記吸収液
の循環流量に応じて増減させて、自然酸化に応じた分だ
け前記酸素含有気体の流量を節減することを特徴として
いる。 （６）請求項６に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行うとともに、排煙中の亜硫酸ガス量を
連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の値に応
じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィードフォ
ワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫酸
濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理における
酸化制御方法であつて、前記フィードフォワード制御に
よる前記酸素含有気体の流量の操作量、又は前記フィー
ドバック制御における偏差の値を、前記吸収液の液性状
により増減させて、前記吸収液の液性状変化による強制
酸化必要量の変化特性に応じて、前記酸素含有気体の流
量を必要最小限の量に調整することを特徴としている。
達成するために、本発明の排煙脱硫処理における酸化制
御方法は以下に示す如く構成されている。 （１）請求項１に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記目標値と検出値との差で
ある偏差に対して前記酸素含有気体の流量の操作量を決
定する前記フィードバック制御における比例感度の値
を、亜硫酸濃度に対する前記酸化還元電位の変化特性に
対応させて、前記検出値が目標値を下回る領域において
前記偏差に応じて増加させたことを特徴としている。 （２）請求項２に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フイードバック制御にお
ける目標値と検出値との差である偏差に対して、前記検
出値が目標値を上回る領域において上限値を設定し、こ
の上限値を越えて前記偏差が変化しても前記酸素含有気
体の流量の操作量が過剰に変化しないようにしたことを
特徴としている。 （３）請求項３に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記吸収液のｐＨを連続的に
検出し、前記フィードバック制御における酸化還元電位
の目標値を、ｐＨに対する前記酸化還元電位の変化特性
に対応させて前記ｐＨの検出値に応じて変化させるよう
にしたことを特徴としている。 （４）請求項４に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フィードバック制御にお
ける目標値と検出値との差である偏差の値を、前記亜硫
酸濃度の変化量に応じて、この変化量を打ち消す方向に
増減させることを特徴としている。 （５）請求項５に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の巨標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行なうとともに、排煙中の亜硫酸ガス量
を連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の値に
応じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィードフ
ォワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫
酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理におけ
る酸化制御方法であって、前記フィードフォワード制御
による前記酸素含有気体の流量の操作量を、前記吸収液
の循環流量に応じて増減させて、自然酸化に応じた分だ
け前記酸素含有気体の流量を節減することを特徴として
いる。 （６）請求項６に記載の排煙脱硫処理における酸化制御
方法は、排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液に接
触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去するに際
し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつつ、
この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液中に
吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドバック制御を行うとともに、排煙中の亜硫酸ガス量を
連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の値に応
じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィードフォ
ワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜硫酸
濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理における
酸化制御方法であつて、前記フィードフォワード制御に
よる前記酸素含有気体の流量の操作量、又は前記フィー
ドバック制御における偏差の値を、前記吸収液の液性状
により増減させて、前記吸収液の液性状変化による強制
酸化必要量の変化特性に応じて、前記酸素含有気体の流
量を必要最小限の量に調整することを特徴としている。
【００１５】
（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る排
煙脱硫処理における酸化制御方法を実施するための装置
の構成を示す図である。図１に示すように亜硫酸ガス
（Ｓ０2 ）を含む排煙は、ダクト１を通って吸収塔２に
導入され、脱硫後の排煙はダクト３を通って大気に放出
されるものとなっている。
煙脱硫処理における酸化制御方法を実施するための装置
の構成を示す図である。図１に示すように亜硫酸ガス
（Ｓ０2 ）を含む排煙は、ダクト１を通って吸収塔２に
導入され、脱硫後の排煙はダクト３を通って大気に放出
されるものとなっている。
【００１６】吸収塔２内では、吸収液がライン４を通っ
て吸収塔２内にスプレーされ、充填材２ａを経由して流
れ落ちる吸収剤スラリと排煙とが気液接触し、排煙中の
少なくとも亜硫酸ガスが前述の式（１）の反応により吸
収される。亜硫酸ガスを吸収した吸収剤スラリは、吸収
塔２の底部に形成されたタンク５内において、ライン６
を通り分散ノズル７より微細気泡となって吹込まれる空
気（酸素含有気体）と接触し、前述の式（２）の酸化反
応と、式（３）の中和反応とが順次進行して石膏（Ｃａ
ＳＯ4 ・２Ｈ2 ０）が生成される。なお、式（２）の酸
化反応は、排煙中に存在する空気による自然酸化によっ
ても進行する。
て吸収塔２内にスプレーされ、充填材２ａを経由して流
れ落ちる吸収剤スラリと排煙とが気液接触し、排煙中の
少なくとも亜硫酸ガスが前述の式（１）の反応により吸
収される。亜硫酸ガスを吸収した吸収剤スラリは、吸収
塔２の底部に形成されたタンク５内において、ライン６
を通り分散ノズル７より微細気泡となって吹込まれる空
気（酸素含有気体）と接触し、前述の式（２）の酸化反
応と、式（３）の中和反応とが順次進行して石膏（Ｃａ
ＳＯ4 ・２Ｈ2 ０）が生成される。なお、式（２）の酸
化反応は、排煙中に存在する空気による自然酸化によっ
ても進行する。
【００１７】吸収剤スラリのＯＲＰは、この場合タンク
５内に設置した電極８により検出される。電極８として
は通常使用されている白金電極が使用可能である。電極
８により検出されたＯＲＰは、信号ライン９により例え
ばアナログ演算回路より構成されるコントローラ１０に
送られる。このコントローラ１０では図２に示す後述の
制御処理により酸化空気流量設定値を決定し、信号ライ
ン１１を通じてコントロールバルブ１２に対してその開
度を調整するための開閉信号を送る。
５内に設置した電極８により検出される。電極８として
は通常使用されている白金電極が使用可能である。電極
８により検出されたＯＲＰは、信号ライン９により例え
ばアナログ演算回路より構成されるコントローラ１０に
送られる。このコントローラ１０では図２に示す後述の
制御処理により酸化空気流量設定値を決定し、信号ライ
ン１１を通じてコントロールバルブ１２に対してその開
度を調整するための開閉信号を送る。
【００１８】タンク５内には、ライン１３より新たな石
灰石スラリが供給される構成となっており、結局タンク
５内のスラリは、定常的には、コントローラ１０による
強制酸化の空気流量制御により後述する如く亜硫酸濃度
が低範囲に調整されて、微量の未反応石灰石と多量の石
膏の固形分を含むスラリとなり、循環ポンプ１４により
ライン４に送られる途上でライン１５より抜き出され、
固液分離されて石膏が採取される。
灰石スラリが供給される構成となっており、結局タンク
５内のスラリは、定常的には、コントローラ１０による
強制酸化の空気流量制御により後述する如く亜硫酸濃度
が低範囲に調整されて、微量の未反応石灰石と多量の石
膏の固形分を含むスラリとなり、循環ポンプ１４により
ライン４に送られる途上でライン１５より抜き出され、
固液分離されて石膏が採取される。
【００１９】なお、吸収塔２の構成は、図１に示したよ
うな充填式のものに限られず、スプレー式や液柱式或い
は他の構成のものであってもよい。また、ＯＲＰを検出
する電極は、タンク５内に限らず例えばライン４上に設
置してもよいし、別途設けたサンブリングポンプによる
循環ラインに設置することもできる。
うな充填式のものに限られず、スプレー式や液柱式或い
は他の構成のものであってもよい。また、ＯＲＰを検出
する電極は、タンク５内に限らず例えばライン４上に設
置してもよいし、別途設けたサンブリングポンプによる
循環ラインに設置することもできる。
【００２０】次に、図２乃至図９により、上記コントロ
ーラ１０により実施される本発明の酸化制御方法の一例
を説明する。なお図３は、図２のロジックシーケンスに
おける記号の意味を説明するための図である。
ーラ１０により実施される本発明の酸化制御方法の一例
を説明する。なお図３は、図２のロジックシーケンスに
おける記号の意味を説明するための図である。
【００２１】コントローラ１０は、前述の電極８からの
ＯＲＰの検出値ＰＶ、吸収剤スラリのｐＨの検出値Ｄｐ
Ｈ、吸収剤スラリの亜硫酸濃度の検出値ＰＮ、排煙の排
出源である火力発電設備からの発電量指令信号Ｇ０、吸
収塔２の入口における亜硫酸ガス濃度の検出値Ｙ、吸収
塔２における吸収剤スラリの循環流量の値Ｑの入力をそ
れぞれ受けて、これらの入力値に基づいて図２のロジッ
クシーケンスに示す処理により、酸化用空気流量設定値
Ｆ（＝Ｆ１＋Ｆ２）を決定する。
ＯＲＰの検出値ＰＶ、吸収剤スラリのｐＨの検出値Ｄｐ
Ｈ、吸収剤スラリの亜硫酸濃度の検出値ＰＮ、排煙の排
出源である火力発電設備からの発電量指令信号Ｇ０、吸
収塔２の入口における亜硫酸ガス濃度の検出値Ｙ、吸収
塔２における吸収剤スラリの循環流量の値Ｑの入力をそ
れぞれ受けて、これらの入力値に基づいて図２のロジッ
クシーケンスに示す処理により、酸化用空気流量設定値
Ｆ（＝Ｆ１＋Ｆ２）を決定する。
【００２２】ここでＯＲＰと亜硫酸濃度ＰＮ以外の入力
値の検出は、一般的なものであり既存の検出手段を使用
することができる。また、亜硫酸濃度の検出には、特開
昭６０−２２６４０３号公報に示された前述の方法が使
用できる。なお、吸収剤スラリの循環流量の値Ｑは、流
量センサにより検出するようにしてもよいが、循環ポン
プ１４に定流量タイプのものを使用した場合には、その
運転台数から算出するように構成できることはいうまで
もない。
値の検出は、一般的なものであり既存の検出手段を使用
することができる。また、亜硫酸濃度の検出には、特開
昭６０−２２６４０３号公報に示された前述の方法が使
用できる。なお、吸収剤スラリの循環流量の値Ｑは、流
量センサにより検出するようにしてもよいが、循環ポン
プ１４に定流量タイプのものを使用した場合には、その
運転台数から算出するように構成できることはいうまで
もない。
【００２３】また、酸化用空気流量設定値Ｆを構成する
値Ｆ１は、以下説明するＯＲＰのフィードバック制御に
よる操作量であり、一方値Ｆ２は、後述するフィードフ
ォワ一ド制御による操作量である。
値Ｆ１は、以下説明するＯＲＰのフィードバック制御に
よる操作量であり、一方値Ｆ２は、後述するフィードフ
ォワ一ド制御による操作量である。
【００２４】コントローラ１０では、吸収剤スラリのｐ
Ｈの検出値ＤｐＨの入力を受けて、ｐＨ対応最適ＯＲＰ
設定値テーブル２１により、ＯＲＰの目標初期値ＳＶ０
が出カされる。ｐＨ対応最適ＯＲＰ設定値テープル２１
は、ｐＨに対するＯＲＰの変化特性に対応させてＯＲＰ
の目標値ＳＶを変化させるためのもので、例えば図７に
示すような特性が予め設定されている。すなわち、亜硫
酸濃度を一定（例えば２ｍｍｏｌ／リットル）とした場
合には、図７に示すような特性が実験により求められる
ので、この特性により入力されたｐＨに基づいてＯＲＰ
の目標初期値ＳＶ０を決定する。
Ｈの検出値ＤｐＨの入力を受けて、ｐＨ対応最適ＯＲＰ
設定値テーブル２１により、ＯＲＰの目標初期値ＳＶ０
が出カされる。ｐＨ対応最適ＯＲＰ設定値テープル２１
は、ｐＨに対するＯＲＰの変化特性に対応させてＯＲＰ
の目標値ＳＶを変化させるためのもので、例えば図７に
示すような特性が予め設定されている。すなわち、亜硫
酸濃度を一定（例えば２ｍｍｏｌ／リットル）とした場
合には、図７に示すような特性が実験により求められる
ので、この特性により入力されたｐＨに基づいてＯＲＰ
の目標初期値ＳＶ０を決定する。
【００２５】一方、吸収剤スラリの亜硫酸濃度の検出値
ＰＮからは、亜硫酸濃度設定値ＳＮとの差である変化量
ε2 （＝ＳＮ−ＰＮ）が求められ、これに比例係数Ｋ１
を乗じてＯＲＰの目標補正値ＳＶ１が算出される。そし
てこの目標補正値ＳＶ１と前述の目標初期値ＳＶ０か
ら、最終的なＯＲＰの目標値ＳＶ（＝ＳＶ１＋ＳＶ０）
が算出される。
ＰＮからは、亜硫酸濃度設定値ＳＮとの差である変化量
ε2 （＝ＳＮ−ＰＮ）が求められ、これに比例係数Ｋ１
を乗じてＯＲＰの目標補正値ＳＶ１が算出される。そし
てこの目標補正値ＳＶ１と前述の目標初期値ＳＶ０か
ら、最終的なＯＲＰの目標値ＳＶ（＝ＳＶ１＋ＳＶ０）
が算出される。
【００２６】ここで、亜硫酸濃度設定値ＳＮとしては、
好ましくは前述の亜硫酸濃度の適正範囲の中心的な値
（例えば、０．５〜３ｍｍｏｌ／リットル程度）を設定
しておく。また目標補正値ＳＶ１は、吸収剤スラリ性状
の異常な変化等によりＯＲＰと亜硫酸濃度との実際の関
係がｐＨ対応最適ＯＲＰ設定値テープル２１の特性に対
して変化し、ＯＲＰ自体は目標値近傍に正常に制御され
ているのに亜硫酸濃度が定常的に好ましい範囲から外れ
るような事態を防止するために、ＯＲＰの制御目標値Ｓ
Ｖを亜硫酸濃度の検出値ＰＮに基づいて直接補正するも
のである。このため、例えば亜硫酸濃度ＰＮが設定値Ｓ
Ｎよりも増加して変化量ε2 （＝ＳＮ−ＰＮ）が負の値
となったとき（酸化不足状態となったとき）には、この
目標補正値ＳＶ１が変化量ε2 に比例した正の値になっ
てＯＲＰの目標値ＳＶがこの変化量ε2 を打ち消す程度
に上方修正されるよう、比例係数Ｋ１の大きさと極性を
設定すればよい。
好ましくは前述の亜硫酸濃度の適正範囲の中心的な値
（例えば、０．５〜３ｍｍｏｌ／リットル程度）を設定
しておく。また目標補正値ＳＶ１は、吸収剤スラリ性状
の異常な変化等によりＯＲＰと亜硫酸濃度との実際の関
係がｐＨ対応最適ＯＲＰ設定値テープル２１の特性に対
して変化し、ＯＲＰ自体は目標値近傍に正常に制御され
ているのに亜硫酸濃度が定常的に好ましい範囲から外れ
るような事態を防止するために、ＯＲＰの制御目標値Ｓ
Ｖを亜硫酸濃度の検出値ＰＮに基づいて直接補正するも
のである。このため、例えば亜硫酸濃度ＰＮが設定値Ｓ
Ｎよりも増加して変化量ε2 （＝ＳＮ−ＰＮ）が負の値
となったとき（酸化不足状態となったとき）には、この
目標補正値ＳＶ１が変化量ε2 に比例した正の値になっ
てＯＲＰの目標値ＳＶがこの変化量ε2 を打ち消す程度
に上方修正されるよう、比例係数Ｋ１の大きさと極性を
設定すればよい。
【００２７】また、前述の電極８からのＯＲＰの検出値
ＰＶは、上述の最終的なＯＲＰの目標値ＳＶから減算さ
れて、ＯＲＰフィードバック制御のための偏差元値εo
（ＳＶ−ＰＶ）が算出され、さらにこの偏差元値εo は
図２に示す下限制限要素を経て最終偏差ε（ε＝εo
（εo ＞−Ｌ）、ε＝−Ｌ（εo ≦−Ｌ））が出力され
る。なおここでの下限値Ｌは、ＯＲＰの検出値ＰＶが大
幅に目標値ＳＶを上回り、酸化用空気量も極端に絞り込
んだ状態に至った場合に、図６に示す如く偏差εをそれ
以上下降させず、酸化用空気流量設定値（即ち、制御操
作量）を過剰に変化させないようにするもので、例えば
ＯＲＰ値で−１５０ｍＶ程度に設定する。
ＰＶは、上述の最終的なＯＲＰの目標値ＳＶから減算さ
れて、ＯＲＰフィードバック制御のための偏差元値εo
（ＳＶ−ＰＶ）が算出され、さらにこの偏差元値εo は
図２に示す下限制限要素を経て最終偏差ε（ε＝εo
（εo ＞−Ｌ）、ε＝−Ｌ（εo ≦−Ｌ））が出力され
る。なおここでの下限値Ｌは、ＯＲＰの検出値ＰＶが大
幅に目標値ＳＶを上回り、酸化用空気量も極端に絞り込
んだ状態に至った場合に、図６に示す如く偏差εをそれ
以上下降させず、酸化用空気流量設定値（即ち、制御操
作量）を過剰に変化させないようにするもので、例えば
ＯＲＰ値で−１５０ｍＶ程度に設定する。
【００２８】そして、上記のように生成された最終偏差
εからは、図２に示した比例要素、積分要素、及び微分
要素により、下記式（４）で示されるいわゆるＰＩＤ演
算が行なわれて、酸化用空気流量のフィードバック制御
による操作量Ｆ１が出力される。
εからは、図２に示した比例要素、積分要素、及び微分
要素により、下記式（４）で示されるいわゆるＰＩＤ演
算が行なわれて、酸化用空気流量のフィードバック制御
による操作量Ｆ１が出力される。
【００２９】
【数２】
【００３０】ここで、上記式（４）の比例ゲイン（比例
感度）Ｋは、前記偏差εの極性を反転させてなる偏差ε
1 に基づき算定される。すなわち、まず比例感度最適計
算要素２２により、下記式（５）に示す演算を行なっ
て、感度計算中間値ＫＡを算出する。
感度）Ｋは、前記偏差εの極性を反転させてなる偏差ε
1 に基づき算定される。すなわち、まず比例感度最適計
算要素２２により、下記式（５）に示す演算を行なっ
て、感度計算中間値ＫＡを算出する。
【００３１】
【数３】
【００３２】次に、図２に示す下限制限要素及び上限制
限要素により、ＫＡの値を下限値ＭＩＮと上限値ＭＡＸ
で制限してなる感度計算中間値ＫＢ（例えば図５に示
す）が生成され、さらにこの値ＫＢに一律に比例係数Ｋ
０を乗じて比例感度Ｋ（＝Ｋ０・ＫＢ）が出力される。
限要素により、ＫＡの値を下限値ＭＩＮと上限値ＭＡＸ
で制限してなる感度計算中間値ＫＢ（例えば図５に示
す）が生成され、さらにこの値ＫＢに一律に比例係数Ｋ
０を乗じて比例感度Ｋ（＝Ｋ０・ＫＢ）が出力される。
【００３３】ここで、比例感度最適計算要素２２は、例
えば図４に示すような亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化
特性に対応させて、ＯＲＰの検出値ＰＶが設定値ＳＶを
下回る領域で比例感度Ｋを増加させるものである。すな
わち前述したように、亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化
特性は、例えば図４に示す如く未酸化側（亜硫酸濃増加
側）において指数関数的に傾きが緩やかになることが判
明している。これは、ＯＲＰの検出値により酸化空気量
を調整して亜硫酸濃度を一定範囲に制御するためには、
実質的に制御の感度が低下することになるので、これを
打ち消すように例えば図５の如く比例感度Ｋを増加させ
る。
えば図４に示すような亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化
特性に対応させて、ＯＲＰの検出値ＰＶが設定値ＳＶを
下回る領域で比例感度Ｋを増加させるものである。すな
わち前述したように、亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化
特性は、例えば図４に示す如く未酸化側（亜硫酸濃増加
側）において指数関数的に傾きが緩やかになることが判
明している。これは、ＯＲＰの検出値により酸化空気量
を調整して亜硫酸濃度を一定範囲に制御するためには、
実質的に制御の感度が低下することになるので、これを
打ち消すように例えば図５の如く比例感度Ｋを増加させ
る。
【００３４】なおこの場合、上記式（５）における定数
ｍ，ａ，ｂは、この目的を達成すべく、実際のＯＲＰの
変化特性に対応させて設定すればよいが、４ＯＯＭＷ発
電設備の排煙脱硫装置の場合には、例えばｍ＝１３．
０、ａ＝１７、ｂ＝０．０２０５程度に設定すればよ
い。
ｍ，ａ，ｂは、この目的を達成すべく、実際のＯＲＰの
変化特性に対応させて設定すればよいが、４ＯＯＭＷ発
電設備の排煙脱硫装置の場合には、例えばｍ＝１３．
０、ａ＝１７、ｂ＝０．０２０５程度に設定すればよ
い。
【００３５】また、比例係数Ｋ０や、式（４）における
積分時間ＴＩ及び微分時間ＴＤは、一般に知られた最適
調整法により、或いは最終的には実験や現場調整により
システムの安定性等が保持される範囲で感度が最高とな
るように設定すればよい。
積分時間ＴＩ及び微分時間ＴＤは、一般に知られた最適
調整法により、或いは最終的には実験や現場調整により
システムの安定性等が保持される範囲で感度が最高とな
るように設定すればよい。
【００３６】次に操作量Ｆ２を生成するフィードフォワ
ード制御の処理について説明する。まず、発電量指令信
号Ｇ０を受けて、処理ガス流量テーブル２３により処理
ガス量Ｇを判定する。処理ガス流量テープル２３は、発
電量指令信号Ｇ０（ポイラ負荷）から処理ガス量を求め
るためのもので、例えば４００ＭＷ発電設備の場合には
通常は図８に示すようになる。
ード制御の処理について説明する。まず、発電量指令信
号Ｇ０を受けて、処理ガス流量テーブル２３により処理
ガス量Ｇを判定する。処理ガス流量テープル２３は、発
電量指令信号Ｇ０（ポイラ負荷）から処理ガス量を求め
るためのもので、例えば４００ＭＷ発電設備の場合には
通常は図８に示すようになる。
【００３７】処理ガス量Ｇには亜硫酸ガス濃度の検出値
Ｙが積算され、亜硫酸ガス量ＳＶが求められる。この亜
硫酸ガス量ＳＶには、比例係数Ｋ２が積算され、さらに
吸収剤スラリの循環流量の検出値Ｑに比例係数Ｋ３を乗
じたものが加算される。そして、この加算結果に液性状
変化時空気量補正係数Ｋ４が積算されたものが、操作量
Ｆ２として出力される。すなわち、Ｆ２＝Ｋ４（Ｋ２・
ＳＶ＋Ｋ３・Ｑ）となる。
Ｙが積算され、亜硫酸ガス量ＳＶが求められる。この亜
硫酸ガス量ＳＶには、比例係数Ｋ２が積算され、さらに
吸収剤スラリの循環流量の検出値Ｑに比例係数Ｋ３を乗
じたものが加算される。そして、この加算結果に液性状
変化時空気量補正係数Ｋ４が積算されたものが、操作量
Ｆ２として出力される。すなわち、Ｆ２＝Ｋ４（Ｋ２・
ＳＶ＋Ｋ３・Ｑ）となる。
【００３８】ここで、比例係数Ｋ２は、亜硫酸ガス量Ｓ
Ｖの単位量に対する必要空気量の比に応じた値であり、
Ｋ２・ＳＶは、自然酸化を考慮しないで吸収剤スラリの
性状が通常状態である場合に、その量の亜硫酸ガスを全
量酸化するための必要空気量に相当する値となる。な
お、この必要空気量は、最終的には実験や試運転等によ
り実機の運転条件毎に再設定する必要があるのが通常で
あり、それに応じて比例係数Ｋ２の値を調整する。ちな
みに通常の必要空気量は、その亜硫酸ガス量を全量酸化
するための化学量論的に求められた空気量の約２倍程度
の量が必要であることが分つている。
Ｖの単位量に対する必要空気量の比に応じた値であり、
Ｋ２・ＳＶは、自然酸化を考慮しないで吸収剤スラリの
性状が通常状態である場合に、その量の亜硫酸ガスを全
量酸化するための必要空気量に相当する値となる。な
お、この必要空気量は、最終的には実験や試運転等によ
り実機の運転条件毎に再設定する必要があるのが通常で
あり、それに応じて比例係数Ｋ２の値を調整する。ちな
みに通常の必要空気量は、その亜硫酸ガス量を全量酸化
するための化学量論的に求められた空気量の約２倍程度
の量が必要であることが分つている。
【００３９】また、比例係数Ｋ３とＫ４は、最終的な空
気流量操作量Ｆ２を、自然酸化の量や吸収剤スラリの性
状によって変化する実際の必要空気量により正確に合致
させるために、亜硫酸ガス量ＳＶから求められた上記必
要空気量Ｋ２・ＳＶを補正するためのものである。
気流量操作量Ｆ２を、自然酸化の量や吸収剤スラリの性
状によって変化する実際の必要空気量により正確に合致
させるために、亜硫酸ガス量ＳＶから求められた上記必
要空気量Ｋ２・ＳＶを補正するためのものである。
【００４０】すなわち、例えば図９は、４００ＭＷ発電
設備用の排煙脱硫装置において、憚環ボンプの運転台数
を２〜５台に変更した場合のボイラ負荷と必要酸化空気
量との関係を示す一例である。この図９から、運転台数
が増加し循環流量が増加するにつれて、必要酸化空気量
が一様に低下しているのが分る。これは、吸収剤スラリ
の循環流量が増えると、いわゆる「滝壺酸化」等の排煙
中の酸素による自然酸化の量が増加し、その分強制酸化
のために供給すべき必要空気量が低下するものと考えら
れる。そこで、本制御方法では、このような吸収剤スラ
リの循環流量に基づく必要酸化空気量の増減量を予め実
験等により求めておき、その分が亜硫酸ガス量ＳＶから
求められた上記必要空気量Ｋ２・ＳＶから差し引かれる
ように比例係数Ｋ３を設定する。
設備用の排煙脱硫装置において、憚環ボンプの運転台数
を２〜５台に変更した場合のボイラ負荷と必要酸化空気
量との関係を示す一例である。この図９から、運転台数
が増加し循環流量が増加するにつれて、必要酸化空気量
が一様に低下しているのが分る。これは、吸収剤スラリ
の循環流量が増えると、いわゆる「滝壺酸化」等の排煙
中の酸素による自然酸化の量が増加し、その分強制酸化
のために供給すべき必要空気量が低下するものと考えら
れる。そこで、本制御方法では、このような吸収剤スラ
リの循環流量に基づく必要酸化空気量の増減量を予め実
験等により求めておき、その分が亜硫酸ガス量ＳＶから
求められた上記必要空気量Ｋ２・ＳＶから差し引かれる
ように比例係数Ｋ３を設定する。
【００４１】また吸収剤スラリには排煙中や用水中から
混入した各種不純物（Ｍｇ，Ｃｌ，Ｆ，Ａｌ，Ｍｎ等）
が溶解しており、これら不純物は、その濃度やｐＨ等の
条件（即ち、液性状）によっては、前述の反応式（１）
〜（３）の進行を阻害して、実際の必要酸化空気量を変
動させることが分っている。また、これら不純物の濃度
は、例えば排煙脱硫装置の前流に設けられる電気集塵機
の不具合等により、場合によっては異常に増加する場合
もある。
混入した各種不純物（Ｍｇ，Ｃｌ，Ｆ，Ａｌ，Ｍｎ等）
が溶解しており、これら不純物は、その濃度やｐＨ等の
条件（即ち、液性状）によっては、前述の反応式（１）
〜（３）の進行を阻害して、実際の必要酸化空気量を変
動させることが分っている。また、これら不純物の濃度
は、例えば排煙脱硫装置の前流に設けられる電気集塵機
の不具合等により、場合によっては異常に増加する場合
もある。
【００４２】そこで、本制御方法では、予め実験等によ
り上記液性状と必要酸化空気量の変動割合を求め、これ
をデータテーブルとして設定しておく。そして、吸収剤
スラリ中のＣｌ濃度等の不純物濃度を例えば定期的に手
分析により検出し、この濃度とスラリのｐＨの検出値
（即ち、液性状）から前記データテーブルにより判定さ
れた値に比例係数Ｋ４を設定変更する。
り上記液性状と必要酸化空気量の変動割合を求め、これ
をデータテーブルとして設定しておく。そして、吸収剤
スラリ中のＣｌ濃度等の不純物濃度を例えば定期的に手
分析により検出し、この濃度とスラリのｐＨの検出値
（即ち、液性状）から前記データテーブルにより判定さ
れた値に比例係数Ｋ４を設定変更する。
【００４３】以上説明した本酸化制御方法によれば、以
下のような作用により、必要最小限の酸化空気量で、吸
収剤スラリ中の亜硫酸濃度を効率良くかつ確実に適正範
囲に制御でき、また急な負荷変動があるときでも良好に
追従して、脱硫性能を安定的に維持しつつ過酸化物の発
生やＣＯＤ値の増加といった不具合を高い信頼性をもっ
て回避できる。 （１）すなわち、ＯＲＰ値に基づくフィードバック制御
のＰＩＤ演算における比例感度Ｋの値を、図５に示すよ
うに亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化特性に対応させ
て、ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶを下回る領域（ε
1 ＜０の領域）において偏差ε1 に応じて指数関数的に
増加させた。このため、負荷変動によるＯＲＰの下降時
（亜硫酸濃度の増加時）に酸化空気流量を増やす操作が
遅れ、亜硫酸濃度が適正範囲を越える可能性が格段に低
減される。 （２）また、図６に示すようにＯＲＰの検出値ＰＶが目
標値ＳＶを上回る領域において偏差の上限値Ｌを設定
し、この上限値を越えて偏差ε0 が変化しても酸化用空
気流量の操作量Ｆが過剰に変化しないようにした。この
ため、ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶよりも増加して
過酸化側の状態にある場合（酸化空気流量が絞られてい
る場合）において、負荷変動により状態が逆転してＯＲ
Ｐが急降下した場合の酸化空気流量の増加が遅れてしま
い、亜硫酸濃度が適正範囲を越えてしまうおそれがなく
なる。 （３）また、吸収剤スラリのｐＨを連統的に検出し、フ
ィードバック制御におけるＯＲＰの目標値ＳＶを、ｐＨ
に対するＯＲＰの変化特性に対応させてｐＨの検出値Ｄ
ｐＨに応じて変化させるようにした。このため、吸収液
のｐＨが変動した場合に、ＯＲＰが適正範囲に制御され
ているにもかかわらず、亜硫酸濃度が適正範囲から外れ
てしまう不具合が回避される。 （４）また、本制御方法の場合にはＯＲＰの目標値ＳＶ
の値を増減させることによつて、間接的に偏差ε0 の値
を亜硫酸濃度の変化量ε2 に応じて増減させ、この変化
量ε2 を打ち消す方向に酸化用空気流量Ｆを調整してい
る。このため、吸収剤スラリの液性状の異常な変化など
により、想定していた亜硫酸濃度とＯＲＰとの関係が実
際と合致しないようになった場合でも、亜硫酸濃度が定
常的に適正範囲から外れてしまうことが回避される。
下のような作用により、必要最小限の酸化空気量で、吸
収剤スラリ中の亜硫酸濃度を効率良くかつ確実に適正範
囲に制御でき、また急な負荷変動があるときでも良好に
追従して、脱硫性能を安定的に維持しつつ過酸化物の発
生やＣＯＤ値の増加といった不具合を高い信頼性をもっ
て回避できる。 （１）すなわち、ＯＲＰ値に基づくフィードバック制御
のＰＩＤ演算における比例感度Ｋの値を、図５に示すよ
うに亜硫酸濃度に対するＯＲＰの変化特性に対応させ
て、ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶを下回る領域（ε
1 ＜０の領域）において偏差ε1 に応じて指数関数的に
増加させた。このため、負荷変動によるＯＲＰの下降時
（亜硫酸濃度の増加時）に酸化空気流量を増やす操作が
遅れ、亜硫酸濃度が適正範囲を越える可能性が格段に低
減される。 （２）また、図６に示すようにＯＲＰの検出値ＰＶが目
標値ＳＶを上回る領域において偏差の上限値Ｌを設定
し、この上限値を越えて偏差ε0 が変化しても酸化用空
気流量の操作量Ｆが過剰に変化しないようにした。この
ため、ＯＲＰの検出値ＰＶが目標値ＳＶよりも増加して
過酸化側の状態にある場合（酸化空気流量が絞られてい
る場合）において、負荷変動により状態が逆転してＯＲ
Ｐが急降下した場合の酸化空気流量の増加が遅れてしま
い、亜硫酸濃度が適正範囲を越えてしまうおそれがなく
なる。 （３）また、吸収剤スラリのｐＨを連統的に検出し、フ
ィードバック制御におけるＯＲＰの目標値ＳＶを、ｐＨ
に対するＯＲＰの変化特性に対応させてｐＨの検出値Ｄ
ｐＨに応じて変化させるようにした。このため、吸収液
のｐＨが変動した場合に、ＯＲＰが適正範囲に制御され
ているにもかかわらず、亜硫酸濃度が適正範囲から外れ
てしまう不具合が回避される。 （４）また、本制御方法の場合にはＯＲＰの目標値ＳＶ
の値を増減させることによつて、間接的に偏差ε0 の値
を亜硫酸濃度の変化量ε2 に応じて増減させ、この変化
量ε2 を打ち消す方向に酸化用空気流量Ｆを調整してい
る。このため、吸収剤スラリの液性状の異常な変化など
により、想定していた亜硫酸濃度とＯＲＰとの関係が実
際と合致しないようになった場合でも、亜硫酸濃度が定
常的に適正範囲から外れてしまうことが回避される。
【００４４】なお、吸収剤スラリ中の亜硫酸濃度の検出
には、前述したように最低でも１０〜２０分程度が必要
であり、この亜硫酸濃度の検出によるＯＲＰ制御の補正
には高い応答性は期待できないが、上記液性状の異常な
どの変化は通常頻繁に起こるものではないので、実用上
充分である。 （５）また、フィードフォワード制御による酸化用空気
流量の操作量Ｆ２を、吸収剤スラリの循環流量Ｑに応じ
て増減させて、自然酸化に応じた分だけ空気流量を節減
し、操作量Ｆ２をより実際の必要空気量に見あった値に
するようにしている。これにより、酸化空気流量のより
円滑なフィードフォワード制御がなされて亜疏酸濃度が
より安定的に適正範囲に維持されるとともに、不必要な
空気の供給をより低減して、消費動力の削減や過酸化に
よる不具合の防止がより高度かつ確実に実現でぎる。 （６）また、本制御方法の場合には、フィードフォワー
ド制御による酸化用空気流量の操作量Ｆ２を、吸収剤ス
ラリ中の溶解成分（例えばＣｌ）の濃度やｐＨにより検
知される液性状によって増減させて、吸収剤スラリの液
性状の変化による強制酸化必要量の変化特性に応じて供
給空気流量を必要最小限の量に調整する。このため、不
純物の混入等による吸収液の液性状変化によって、排煙
中の亜硫酸ガス量に対して基本的に必要な酸化空気量が
変動しても、これに追従してやはり酸化用空気供給流量
を必要最小限の量に調整することが可能となる。
には、前述したように最低でも１０〜２０分程度が必要
であり、この亜硫酸濃度の検出によるＯＲＰ制御の補正
には高い応答性は期待できないが、上記液性状の異常な
どの変化は通常頻繁に起こるものではないので、実用上
充分である。 （５）また、フィードフォワード制御による酸化用空気
流量の操作量Ｆ２を、吸収剤スラリの循環流量Ｑに応じ
て増減させて、自然酸化に応じた分だけ空気流量を節減
し、操作量Ｆ２をより実際の必要空気量に見あった値に
するようにしている。これにより、酸化空気流量のより
円滑なフィードフォワード制御がなされて亜疏酸濃度が
より安定的に適正範囲に維持されるとともに、不必要な
空気の供給をより低減して、消費動力の削減や過酸化に
よる不具合の防止がより高度かつ確実に実現でぎる。 （６）また、本制御方法の場合には、フィードフォワー
ド制御による酸化用空気流量の操作量Ｆ２を、吸収剤ス
ラリ中の溶解成分（例えばＣｌ）の濃度やｐＨにより検
知される液性状によって増減させて、吸収剤スラリの液
性状の変化による強制酸化必要量の変化特性に応じて供
給空気流量を必要最小限の量に調整する。このため、不
純物の混入等による吸収液の液性状変化によって、排煙
中の亜硫酸ガス量に対して基本的に必要な酸化空気量が
変動しても、これに追従してやはり酸化用空気供給流量
を必要最小限の量に調整することが可能となる。
【００４５】（変形例）前記した実施形態は以下の変形
例を含んでいる。すなわち図２に示す構成例に限られ
ず、常識的な範囲で同様の思想を実現するロジツク構成
のものを採用してもよい。また例えばＯＲＰ制御のため
の微分動作や積分動作、或いは亜硫酸ガス量に基づくフ
ィードフォワード制御は、条件によっては削除してもよ
い。さらに上記図２に示す構成例は、特許請求の範囲の
各請求項に記載した各特徴を全て備える態様（最も好ま
しい態様）であるが、それぞれの特徴を独立にあるいは
いくつかを組合せて適用してもよい。また吸収剤スラリ
の液性状変化による補正は、ＯＲＰのフイードバック制
御における例えば目標値ＳＶの値に比例係数を乗じるこ
とにより、偏差ε0 の値を液性状により増減させて行な
うようにしてもよい。
例を含んでいる。すなわち図２に示す構成例に限られ
ず、常識的な範囲で同様の思想を実現するロジツク構成
のものを採用してもよい。また例えばＯＲＰ制御のため
の微分動作や積分動作、或いは亜硫酸ガス量に基づくフ
ィードフォワード制御は、条件によっては削除してもよ
い。さらに上記図２に示す構成例は、特許請求の範囲の
各請求項に記載した各特徴を全て備える態様（最も好ま
しい態様）であるが、それぞれの特徴を独立にあるいは
いくつかを組合せて適用してもよい。また吸収剤スラリ
の液性状変化による補正は、ＯＲＰのフイードバック制
御における例えば目標値ＳＶの値に比例係数を乗じるこ
とにより、偏差ε0 の値を液性状により増減させて行な
うようにしてもよい。
【００４６】（実験例）図１０は、４００ＭＷ発電設備
用の排煙脱硫装置であって、図１及び図２等に示す実施
形態例と同様の構成の装置（但し、亜硫酸濃度の変化量
ε2 によるＯＲＰの目標値ＳＶの補正処理はなし）によ
り実施した８０ＭＷ〜４００ＭＷの負荷変動試験の結果
（実施例）を示す図である。
用の排煙脱硫装置であって、図１及び図２等に示す実施
形態例と同様の構成の装置（但し、亜硫酸濃度の変化量
ε2 によるＯＲＰの目標値ＳＶの補正処理はなし）によ
り実施した８０ＭＷ〜４００ＭＷの負荷変動試験の結果
（実施例）を示す図である。
【００４７】この図１０の実験結果では、急激な負荷変
動があっても脱硫率が常に９６．８％以上に維持され、
亜硫酸濃度が適正範囲内に保持されていることが分る。
またＯＲＰ値も、１００ｍＶ程度に安定的に維持され、
たとえ短時間でも過酸化の状態にはなっていないことが
分る。
動があっても脱硫率が常に９６．８％以上に維持され、
亜硫酸濃度が適正範囲内に保持されていることが分る。
またＯＲＰ値も、１００ｍＶ程度に安定的に維持され、
たとえ短時間でも過酸化の状態にはなっていないことが
分る。
【００４８】なお発明者らの研究によれば、通常の場
合、ＯＲＰ値が３００ｍＶ以下であれば、過酸化物の生
成が停止し、生じていた過酸化物も分解すること、また
ＣＯＤ値の増加も見られないことが分っている。
合、ＯＲＰ値が３００ｍＶ以下であれば、過酸化物の生
成が停止し、生じていた過酸化物も分解すること、また
ＣＯＤ値の増加も見られないことが分っている。
【００４９】図１１は、やはり４００ＭＷ発電設備用の
排煙脱硫装置であって、ＯＲＰ値に基づく単なるＰＩＤ
制御を行なうだけの装置（ＯＲＰの目標値を１５０〜２
００ｍＶに設定したもの）により実施した１２５ＭＷ〜
４００ＭＷの負荷変動試験の結果（比較例）を示す図で
ある。
排煙脱硫装置であって、ＯＲＰ値に基づく単なるＰＩＤ
制御を行なうだけの装置（ＯＲＰの目標値を１５０〜２
００ｍＶに設定したもの）により実施した１２５ＭＷ〜
４００ＭＷの負荷変動試験の結果（比較例）を示す図で
ある。
【００５０】この図１１の実験結果では、脱硫率が９
６．５％以上に維持されてはいるが、ＯＲＰ値が、負荷
変動により低負荷となる度に大幅に増加して３００ｍＶ
を大きく越えてしまい、低負荷時において明らかに過酸
化の状態になってＣＯＤ値も増加していることが分る。
６．５％以上に維持されてはいるが、ＯＲＰ値が、負荷
変動により低負荷となる度に大幅に増加して３００ｍＶ
を大きく越えてしまい、低負荷時において明らかに過酸
化の状態になってＣＯＤ値も増加していることが分る。
【００５１】なお、このような単なるＰＩＤ制御による
酸化制御方法では、このような過酸化の状態を改善しよ
うとすれば、単にＯＲＰの目標値を下げざるを得ず、こ
の場合には、逆に高負荷時にＯＲＰ値が低下して酸化不
足（亜硫酸濃度不適正）の状態になり、高脱硫率を維持
できないことは明らかである。
酸化制御方法では、このような過酸化の状態を改善しよ
うとすれば、単にＯＲＰの目標値を下げざるを得ず、こ
の場合には、逆に高負荷時にＯＲＰ値が低下して酸化不
足（亜硫酸濃度不適正）の状態になり、高脱硫率を維持
できないことは明らかである。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、下記のような作用効果
を奏する排煙脱硫処理における酸化制御方法を提供する
ことができる。 （１）請求項１に記載の発明によれば、酸化還元電位に
基づくフィードバック制御における比例感度の値を、亜
硫酸濃度に対する酸化還元電位の変化特性に対応させ
て、酸化還元電位の検出値が目標値を下回る領域におい
て偏差に応じて増加させるようにしたので、負荷変動に
よる酸化還元電位の下降時（亜硫酸濃度の増加時）に酸
素含有気体の供給流量を増やす操作が遅れ、亜硫酸濃度
が適正範囲を越える可能性が格段に低減される。 （２）請求項２に記載の発明によれば、酸化還元電位の
検出値が目標値を上回る領域において偏差の上限値を設
定し、この上限値を越えて偏差が変化しても酸素含有気
体の供給流量が過剰に変化しないようにしたので、酸化
還元電位の検出値が目標値よりも増加して過酸化側の状
態にある場合（酸素含有気体の供給流量が絞られている
場合）において、負荷変動により状態が逆転して酸化還
元電位が急降下した場合の酸素含有気体の供給流量の増
加が遅れてしまい、亜硫酸濃度が適正範囲を越えてしま
うおそれがなくなる。 （３）請求項３に記載の発明によれば、吸収液のｐＨを
連続的に検出し、フィードバック制御における酸化還元
電位の目標値を、ｐＨに対する酸化還元電位の変化特性
に対応させてｐＨの検出値に応じて変化させるようにし
たので、吸収液のｐＨが変動した場合に、酸化還元電位
が適正範囲に制御されているにもかかわらず、亜硫酸濃
度が適正範囲から外れてしまう不具合が回避される。 （４）請求項４に記載の発明によれば、酸化還元電位の
偏差の値を亜硫酸濃度の変化量に応じて増減させ、この
変化量を打ち消す方向に酸素含有気体の供給流量を調整
しているので、吸収液の液性状の異常な変化などによ
り、想定していた亜硫酸濃度と酸化還元電位との関係が
実際と合致しないようになった場合でも、亜硫酸濃度が
定常的に適正範囲から外れてしまうことが回避される。 （５）請求項５に記載の発明によれば、フィードフォワ
ード制御による酸素含有気体の供給流量の操作量を、吸
収液の循環流量に応じて増減させて、自然酸化に応じた
分だけ供給流量を節減し、操作量をより実際の必要酸化
量に見あった値にするようにしているので、酸素含有気
体の供給流量のより円滑なフィードフォワード制御がな
されて、亜硫酸濃度がより安定的に適正範囲に維持され
ると共に、不必要な酸素含有気体の供給をより低減し
て、消費動力の削減や過酸化による不具合の防止がより
高度かつ確実に実現され得る。 （６）請求項６に記載の発明によれば、フィードフォワ
ード制御による酸素含有気体の供給流量の操作量を、吸
収液の液性状により増減させて、吸収液の液性状変化に
よる強制酸化必要量の変化特性に応じて、酸素含有気体
の流量を必要最小限の量に調整するようにしているの
で、不純物の混入等による吸収液の液性状変化によっ
て、排煙中の亜硫酸ガス量に対して基本的に必要な強制
酸化量が変動しても、これに迫従してやはり酸素含有気
体の供給流量を必要最小限の量に調整することが可能と
なる。
を奏する排煙脱硫処理における酸化制御方法を提供する
ことができる。 （１）請求項１に記載の発明によれば、酸化還元電位に
基づくフィードバック制御における比例感度の値を、亜
硫酸濃度に対する酸化還元電位の変化特性に対応させ
て、酸化還元電位の検出値が目標値を下回る領域におい
て偏差に応じて増加させるようにしたので、負荷変動に
よる酸化還元電位の下降時（亜硫酸濃度の増加時）に酸
素含有気体の供給流量を増やす操作が遅れ、亜硫酸濃度
が適正範囲を越える可能性が格段に低減される。 （２）請求項２に記載の発明によれば、酸化還元電位の
検出値が目標値を上回る領域において偏差の上限値を設
定し、この上限値を越えて偏差が変化しても酸素含有気
体の供給流量が過剰に変化しないようにしたので、酸化
還元電位の検出値が目標値よりも増加して過酸化側の状
態にある場合（酸素含有気体の供給流量が絞られている
場合）において、負荷変動により状態が逆転して酸化還
元電位が急降下した場合の酸素含有気体の供給流量の増
加が遅れてしまい、亜硫酸濃度が適正範囲を越えてしま
うおそれがなくなる。 （３）請求項３に記載の発明によれば、吸収液のｐＨを
連続的に検出し、フィードバック制御における酸化還元
電位の目標値を、ｐＨに対する酸化還元電位の変化特性
に対応させてｐＨの検出値に応じて変化させるようにし
たので、吸収液のｐＨが変動した場合に、酸化還元電位
が適正範囲に制御されているにもかかわらず、亜硫酸濃
度が適正範囲から外れてしまう不具合が回避される。 （４）請求項４に記載の発明によれば、酸化還元電位の
偏差の値を亜硫酸濃度の変化量に応じて増減させ、この
変化量を打ち消す方向に酸素含有気体の供給流量を調整
しているので、吸収液の液性状の異常な変化などによ
り、想定していた亜硫酸濃度と酸化還元電位との関係が
実際と合致しないようになった場合でも、亜硫酸濃度が
定常的に適正範囲から外れてしまうことが回避される。 （５）請求項５に記載の発明によれば、フィードフォワ
ード制御による酸素含有気体の供給流量の操作量を、吸
収液の循環流量に応じて増減させて、自然酸化に応じた
分だけ供給流量を節減し、操作量をより実際の必要酸化
量に見あった値にするようにしているので、酸素含有気
体の供給流量のより円滑なフィードフォワード制御がな
されて、亜硫酸濃度がより安定的に適正範囲に維持され
ると共に、不必要な酸素含有気体の供給をより低減し
て、消費動力の削減や過酸化による不具合の防止がより
高度かつ確実に実現され得る。 （６）請求項６に記載の発明によれば、フィードフォワ
ード制御による酸素含有気体の供給流量の操作量を、吸
収液の液性状により増減させて、吸収液の液性状変化に
よる強制酸化必要量の変化特性に応じて、酸素含有気体
の流量を必要最小限の量に調整するようにしているの
で、不純物の混入等による吸収液の液性状変化によっ
て、排煙中の亜硫酸ガス量に対して基本的に必要な強制
酸化量が変動しても、これに迫従してやはり酸素含有気
体の供給流量を必要最小限の量に調整することが可能と
なる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る酸化制御方法を実
施するための排煙脱硫装置の構成例を示す図。
施するための排煙脱硫装置の構成例を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る酸化制御方法の具
体的処理内容のロジックシーケンスの一例を示す図。
体的処理内容のロジックシーケンスの一例を示す図。
【図３】上記ロジックシーケンスにおける各要素記号の
説明図。
説明図。
【図４】上記排煙脱硫装置における吸収液の亜硫酸濃度
と酸化還元電位（ＯＲＰ）との関係の一例を示す図。
と酸化還元電位（ＯＲＰ）との関係の一例を示す図。
【図５】上記ロジックシーケンスにおける比例感度特性
を説明するための図。
を説明するための図。
【図６】上記ロジックシーケンスにおけるＯＲＰ偏差の
上限制限を説明するための図。
上限制限を説明するための図。
【図７】上記排煙脱硫装置における吸収液のｐＨとＯＲ
Ｐとの関係（亜硫酸濃度一定）の一例を示す図。
Ｐとの関係（亜硫酸濃度一定）の一例を示す図。
【図８】上記排煙脱硫装置が付設された火力発電設備に
おける、ボイラ負荷と処理ガス（排煙）流量との関係の
一例を示す図。
おける、ボイラ負荷と処理ガス（排煙）流量との関係の
一例を示す図。
【図９】上記排煙脱硫装置における吸収液循環ボンプ運
転台数（循環流量）と必要酸化空気董との関係の一例を
示す図。
転台数（循環流量）と必要酸化空気董との関係の一例を
示す図。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る酸化制御方法の
作用効果を実証するための負荷変動試験結果（実施例）
を示す図である。
作用効果を実証するための負荷変動試験結果（実施例）
を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る酸化制御方法の
作用効果を実証するための負荷変動試験結果（比較例）
を示す図である。
作用効果を実証するための負荷変動試験結果（比較例）
を示す図である。
２…吸収塔 ５…タンク ７…分散ノズル（酸化用空気供給部） ８…電極（ＯＲＰ検出器） １０…コントローラ １２…コントロールバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 勝 神奈川県横浜市西区みなとみらい三丁目３ 番１号 菱和エンジニアリング株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の
亜硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法であって、 前記目標値と検出値との差である偏差に対して前記酸素
含有気体の流量の操作量を決定する前記フィードバック
制御における比例感度の値を、亜硫酸濃度に対する前記
酸化還元電位の変化特性に対応させて、前記検出値が目
標値を下回る領域において前記偏差に応じて増加させた
ことを特徴とする排煙脱硫処理における酸化制御方法。 - 【請求項２】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の
亜硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法であって、 前記フイードバック制御における目標値と検出値との差
である偏差に対して、前記検出値が目標値を上回る領域
において上限値を設定し、この上限値を越えて前記偏差
が変化しても前記酸素含有気体の流量の操作量が過剰に
変化しないようにしたことを特徴とする排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法。 - 【請求項３】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の
亜硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法であって、 前記吸収液のｐＨを連続的に検出し、前記フィードバッ
ク制御における酸化還元電位の目標値を、ｐＨに対する
前記酸化還元電位の変化特性に対応させて前記ｐＨの検
出値に応じて変化させるようにしたことを特徴とする排
煙脱硫処理における酸化制御方法。 - 【請求項４】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少なくとも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行なうことにより、前記吸収液中の
亜硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法であって、 前記フィードバック制御における目標値と検出値との差
である偏差の値を、前記亜硫酸濃度の変化量に応じて、
この変化量を打ち消す方向に増減させることを特徴とす
る排煙脱硫処理における酸化制御方法。 - 【請求項５】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の巨標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行なうとともに、排煙中の亜硫酸ガ
ス量を連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の
値に応じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィー
ドフォワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の
亜硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理に
おける酸化制御方法であって、 前記フィードフォワード制御による前記酸素含有気体の
流量の操作量を、前記吸収液の循環流量に応じて増減さ
せて、自然酸化に応じた分だけ前記酸素含有気体の流量
を節減することを特徴とする排煙脱硫処理における酸化
制御方法。 - 【請求項６】排煙をカルシウム化合物を含有する吸収液
に接触させて排煙中の少な＜とも亜硫酸ガスを除去する
に際し、前記吸収液の酸化還元電位を連続的に検出しつ
つ、この検出値が所定の目標値になるように前記吸収液
中に吹込む酸化用の酸素含有気体の流量を増減させるフ
ィードバック制御を行うとともに、排煙中の亜硫酸ガス
量を連続的に検知しつつ、検知された亜硫酸ガス量の値
に応じて前記酸素含有気体の流量を増減させるフィード
フォワード制御を行なうことにより、前記吸収液中の亜
硫酸濃度を零に近い低範囲に維持する排煙脱硫処理にお
ける酸化制御方法であつて、 前記フィードフォワード制御による前記酸素含有気体の
流量の操作量、又は前記フィードバック制御における偏
差の値を、前記吸収液の液性状により増減させて、前記
吸収液の液性状変化による強制酸化必要量の変化特性に
応じて、前記酸素含有気体の流量を必要最小限の量に調
整することを特徴とする排煙脱硫処理における酸化制御
方法。
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