JPH11244647A - 湿式排煙脱硫装置の吸収剤活性低下防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアルタイムで吸収剤の活性低下を的確に検
知して中和剤の注入を行うことができ、中和剤を過剰に
注入することなく吸収剤の活性低下を確実に防止し得、
且つ吸収剤の活性低下に伴う吸収剤過剰率の上昇を抑え
ることができ、吸収剤の適切な供給並びに石膏純度の確
保にもつながるようにする。 【解決手段】 液溜部循環ライン９途中に、吸収塔３内
の吸収液１のスラリー濃度１３を検出するスラリー濃度
計１４を設け、集水ライン７途中に、吸収塔３内の吸収
液１中に含まれる未反応吸収剤濃度１５を検出する未反
応吸収剤濃度計１６を設け、更に、前記スラリー濃度１
３に基づき未反応吸収剤濃度計算値１７を求め、前記未
反応吸収剤濃度１５が前記未反応吸収剤濃度計算値１７
より大きい場合に中和剤注入弁１２を開く信号１８を出
力する制御器１９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式排煙脱硫装置
の吸収剤活性低下防止方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電所等においては、石炭焚ボ
イラ等から排出される排ガスからＳＯ ₂（硫黄酸化物）
を吸収除去するために、吸収剤として炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ₃）を用いた排煙脱硫装置が設けられるが、
該排煙脱硫装置は、通常、図２に示されるように、下部
に吸収液１の液溜部１ａが形成され且つ上部に多数のス
プレーノズル２が配設された吸収塔３と、該吸収塔３の
液溜部１ａの吸収液１を汲み上げ前記スプレーノズル２
から噴霧させて循環させる複数台の循環ポンプ４と、前
記吸収塔３の液溜部１ａに酸化空気を供給する酸化空気
ブロワ５とを備えてなる構成を有している。

【０００３】前述の如き排煙脱硫装置の場合、吸収液１
が循環ポンプ４の作動によりスプレーノズル２から噴霧
されつつ循環しており、図示していない石炭焚ボイラ等
から吸収塔３に送り込まれた排ガスは、前記スプレーノ
ズル２から噴霧される吸収液１と接触することにより、
ＳＯ₂（硫黄酸化物）が吸収除去された後、外部へ排出
される。

【０００４】一方、前記排ガスからＳＯ₂を吸収した吸
収液１は、液溜部１ａに滴下し、酸化空気ブロワ５の作
動によって液溜部１ａ内へ供給される酸化空気により強
制的に酸化され、石膏（硫酸カルシウム（ＣａＳ
Ｏ₄））が生成され、該石膏を含む液溜部１ａ内の吸収
液１は、吸収塔３の底部からブリードポンプ６の作動に
より抜き出され、該ブリードポンプ６の作動によって抜
き出された吸収液１の一部は集水ライン７を介してｐＨ
検出用の吸収塔ｐＨポットへ導かれ、又、前記ブリード
ポンプ６の作動によって抜き出された吸収液１の一部は
石膏回収ライン８を介して石膏回収系へ導かれ、更に
又、前記ブリードポンプ６の作動によって抜き出された
吸収液１の一部は液溜部循環ライン９を介して液溜部１
ａへ戻されるようになっている。

【０００５】又、前記吸収塔３には、必要に応じて適
宜、所要量の吸収剤スラリーが吸収剤スラリー供給ライ
ン１０から供給されるようになっている。

【０００６】ところで、前述の如き従来の排煙脱硫装置
の場合、吸収塔３内における吸収液１のｐＨを設定値と
なるよう一定に制御し、排ガス中の硫黄分と吸収剤中の
カルシウムとが正常に略一対一で反応している限りは、
未反応な吸収剤は、排ガス中のＳＯ₂に対する吸収剤過
剰率に見合うだけの僅かな量となり、排ガスの脱硫が確
実に行われるが、吸収剤の回りに硫黄分との反応を阻害
する不純物が付着する等、なんらかの原因で排ガス中の
硫黄分と吸収剤とが反応しなくなった場合（いわゆる吸
収剤の活性低下が発生した場合）には、排ガスの脱硫が
充分に行われなくなり、脱硫性能が低下する虞れがあ
る。

【０００７】このため、従来においては、図２に示され
る如く、吸収塔３内に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等の中和
剤を注入するための中和剤注入ライン１１を設けると共
に、該中和剤注入ライン１１途中に中和剤注入弁１２を
設け、石炭焚ボイラに投入される石炭の炭種スケジュー
ルから吸収剤の活性低下の時期を予測し、前記中和剤注
入弁１２を適宜開いて中和剤を中和剤注入ライン１１か
ら吸収塔３内へ事前に注入したり、或いは吸収塔３内に
おける吸収液１のｐＨや脱硫効率の変化を追いかけ、吸
収剤の活性低下が発生したと判断された時に前記中和剤
注入弁１２を開いて吸収塔３内へ中和剤を注入すること
により、吸収剤の活性低下をなくし、排ガス中の硫黄分
と吸収剤との反応が促進されるようにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、石炭焚ボイラに投入される石炭の炭種スケジュー
ルから吸収剤の活性低下の時期を予測し、吸収塔３内に
苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等の中和剤を事前に注入するの
では、リアルタイムで吸収剤の活性低下を検知して中和
剤の注入を行うことができないため、中和剤を過剰に注
入してしまう虞れがあった。

【０００９】又、前述の如く、吸収塔３内における吸収
液１のｐＨや脱硫効率の変化を追いかけ、吸収剤の活性
低下が発生したと判断された時に、吸収塔３内に中和剤
を注入するのでは、吸収塔３内における吸収液１のｐＨ
や脱硫効率は、吸収剤の活性低下以外の原因でも変化す
るため、活性低下の判断が難しいという問題を有してい
た。

【００１０】更に又、吸収剤の活性低下に伴って、吸収
剤が必要以上に吸収塔３へ供給されると、排ガス中のＳ
Ｏ₂に対する吸収剤過剰率が一定値を越え、無駄が多く
なると共に、吸収塔３の底部から石膏スラリーとして抜
き出される吸収液１中にも過剰な吸収剤が含まれること
となり、石膏純度の低下にもつながっていた。

【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、リアルタイ
ムで吸収剤の活性低下を的確に検知して中和剤の注入を
行うことができ、中和剤を過剰に注入することなく吸収
剤の活性低下を確実に防止し得、且つ吸収剤の活性低下
に伴う吸収剤過剰率の上昇を抑えることができ、吸収剤
の適切な供給並びに石膏純度の確保にもつながる湿式排
煙脱硫装置の吸収剤活性低下防止方法及び装置を提供し
ようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、吸収塔内の吸
収液のスラリー濃度を検出すると共に、吸収塔内の吸収
液中に含まれる未反応吸収剤濃度を検出し、前記スラリ
ー濃度に基づき未反応吸収剤濃度計算値を求め、前記未
反応吸収剤濃度が前記未反応吸収剤濃度計算値より大き
い場合に吸収塔内へ中和剤を注入することを特徴とする
湿式排煙脱硫装置の吸収剤活性低下防止方法にかかるも
のである。

【００１３】又、本発明は、途中に中和剤注入弁が設け
られ吸収塔内へ中和剤を注入するための中和剤注入ライ
ンと、吸収塔内の吸収液のスラリー濃度を検出するスラ
リー濃度計と、吸収塔内の吸収液中に含まれる未反応吸
収剤濃度を検出する未反応吸収剤濃度計と、前記スラリ
ー濃度計で検出されたスラリー濃度に基づき未反応吸収
剤濃度計算値を求め、前記未反応吸収剤濃度計で検出さ
れた未反応吸収剤濃度が前記未反応吸収剤濃度計算値よ
り大きい場合に中和剤注入弁を開く信号を出力する制御
器とを備えたことを特徴とする湿式排煙脱硫装置の吸収
剤活性低下防止装置にかかるものである。

【００１４】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１５】本発明の湿式排煙脱硫装置の吸収剤活性低
下防止方法においては、排煙脱硫装置の運転時には、吸
収塔内の吸収液のスラリー濃度が検出されると共に、吸
収塔内の吸収液中に含まれる未反応吸収剤濃度が検出さ
れ、前記スラリー濃度に基づき未反応吸収剤濃度計算値
が求められ、前記未反応吸収剤濃度が前記未反応吸収剤
濃度計算値より大きい場合には吸収塔内へ中和剤が注入
され、吸収剤の活性低下が抑えられ、排ガス中の硫黄分
と吸収剤との反応が促進されることとなる。

【００１６】又、本発明の湿式排煙脱硫装置の吸収剤活
性低下防止装置においては、排煙脱硫装置の運転時に
は、スラリー濃度計によって吸収塔内の吸収液のスラリ
ー濃度が検出されると共に、未反応吸収剤濃度計によっ
て吸収塔内の吸収液中に含まれる未反応吸収剤濃度が検
出され、制御器において、前記スラリー濃度計で検出さ
れたスラリー濃度に基づき未反応吸収剤濃度計算値が求
められ、前記未反応吸収剤濃度計で検出された未反応吸
収剤濃度が前記未反応吸収剤濃度計算値より大きい場合
には、中和剤注入弁を開く信号が出力され、該中和剤注
入弁が開放されて、中和剤が中和剤注入ラインから吸収
塔内へ注入され、吸収剤の活性低下が抑えられ、排ガス
中の硫黄分と吸収剤との反応が促進されることとなる。

【００１７】この結果、本発明の湿式排煙脱硫装置の吸
収剤活性低下防止方法及び装置においては、従来のよう
に、石炭焚ボイラに投入される石炭の炭種スケジュール
から吸収剤の活性低下の時期を予測し、吸収塔内に中和
剤を事前に注入したり、或いは吸収塔内における吸収液
のｐＨや脱硫効率の変化を追いかけ、吸収剤の活性低下
が発生したと判断された時に、吸収塔内に中和剤を注入
するのとは異なり、リアルタイムで吸収剤の活性低下を
的確に検知して中和剤の注入を行うことが可能となるた
め、中和剤を過剰に注入してしまうことがなくなる一
方、吸収剤の活性低下に伴って、吸収剤が必要以上に吸
収塔へ供給されることが回避され、排ガス中のＳＯ₂に
対する吸収剤過剰率が一定値以下に抑えられ、無駄がな
くなると共に、吸収塔の底部から石膏スラリーとして抜
き出される吸収液中に過剰な吸収剤が含まれてしまうこ
ともなくなり、石膏純度も確保される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００１９】図１は本発明を実施する形態の一例であっ
て、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、基本的な構成は図２に示す従来のものと同
様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示
す如く、液溜部循環ライン９途中に、吸収塔３内の吸収
液１のスラリー濃度１３を検出するスラリー濃度計１４
を設けると共に、集水ライン７途中に、吸収塔３内の吸
収液１中に含まれる未反応吸収剤濃度１５を検出する未
反応吸収剤濃度計１６を設け、更に、前記スラリー濃度
計１４で検出されたスラリー濃度１３に基づき未反応吸
収剤濃度計算値１７を求め、前記未反応吸収剤濃度計１
６で検出された未反応吸収剤濃度１５が前記未反応吸収
剤濃度計算値１７より大きい場合に中和剤注入弁１２を
開く信号１８を出力する制御器１９を追加装備した点に
ある。

【００２０】尚、前記未反応吸収剤濃度計算値１７は、
吸収剤過剰率一定条件下でプロセスバランス計算によっ
て求まるものであって、本図示例においては、吸収塔３
内の吸収液１中に含まれる炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ₃）の濃度の計算値である。

【００２１】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２２】排煙脱硫装置の運転時には、スラリー濃度
計１４によって吸収塔３内の吸収液１のスラリー濃度１
３が検出されると共に、未反応吸収剤濃度計１６によっ
て吸収塔３内の吸収液１中に含まれる未反応吸収剤濃度
１５が検出され、制御器１９において、前記スラリー濃
度計１４で検出されたスラリー濃度１３に基づき未反応
吸収剤濃度計算値１７が求められ、前記未反応吸収剤濃
度計１６で検出された未反応吸収剤濃度１５が前記未反
応吸収剤濃度計算値１７より大きい場合には、中和剤注
入弁１２を開く信号１８が出力され、該中和剤注入弁１
２が開放されて、中和剤が中和剤注入ライン１１から吸
収塔３内へ注入され、吸収剤の活性低下が抑えられ、排
ガス中の硫黄分と吸収剤との反応が促進されることとな
る。

【００２３】尚、前記中和剤の吸収塔３内への注入によ
り、吸収剤の活性低下が改善され、前記未反応吸収剤濃
度計１６で検出された未反応吸収剤濃度１５が前記未反
応吸収剤濃度計算値１７以下になった場合には、中和剤
注入弁１２を開く信号１８が制御器１９から出力されな
くなり、該中和剤注入弁１２が閉鎖されて、中和剤の吸
収塔３内への注入が停止される。

【００２４】この結果、従来のように、石炭焚ボイラに
投入される石炭の炭種スケジュールから吸収剤の活性低
下の時期を予測し、吸収塔３内に苛性ソーダ（ＮａＯ
Ｈ）等の中和剤を事前に注入したり、或いは吸収塔３内
における吸収液１のｐＨや脱硫効率の変化を追いかけ、
吸収剤の活性低下が発生したと判断された時に、吸収塔
３内に中和剤を注入するのとは異なり、リアルタイムで
吸収剤の活性低下を的確に検知して中和剤の注入を行う
ことが可能となるため、中和剤を過剰に注入してしまう
ことがなくなる一方、吸収剤の活性低下に伴って、吸収
剤が必要以上に吸収塔３へ供給されることが回避され、
排ガス中のＳＯ₂に対する吸収剤過剰率が一定値以下に
抑えられ、無駄がなくなると共に、吸収塔３の底部から
石膏スラリーとして抜き出される吸収液１中に過剰な吸
収剤が含まれてしまうこともなくなり、石膏純度も確保
される。

【００２５】こうして、リアルタイムで吸収剤の活性低
下を的確に検知して中和剤の注入を行うことができ、中
和剤を過剰に注入することなく吸収剤の活性低下を確実
に防止し得、且つ吸収剤の活性低下に伴う吸収剤過剰率
の上昇を抑えることができ、吸収剤の適切な供給並びに
石膏純度の確保にもつながる。

【００２６】尚、本発明の湿式排煙脱硫装置の吸収剤活
性低下防止方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の湿式排煙
脱硫装置の吸収剤活性低下防止方法及び装置によれば、
リアルタイムで吸収剤の活性低下を的確に検知して中和
剤の注入を行うことができ、中和剤を過剰に注入するこ
となく吸収剤の活性低下を確実に防止し得、且つ吸収剤
の活性低下に伴う吸収剤過剰率の上昇を抑えることがで
き、吸収剤の適切な供給並びに石膏純度の確保にもつな
がるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の全体概要構成図
である。

【図２】従来例の全体概要構成図である。

【符号の説明】

１ 吸収液 ３ 吸収塔 １１ 中和剤注入ライン １２ 中和剤注入弁 １３ スラリー濃度 １４ スラリー濃度計 １５ 未反応吸収剤濃度 １６ 未反応吸収剤濃度計 １７ 未反応吸収剤濃度計算値 １８ 信号 １９ 制御器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸収塔内の吸収液のスラリー濃度を検出
   すると共に、吸収塔内の吸収液中に含まれる未反応吸収
   剤濃度を検出し、前記スラリー濃度に基づき未反応吸収
   剤濃度計算値を求め、前記未反応吸収剤濃度が前記未反
   応吸収剤濃度計算値より大きい場合に吸収塔内へ中和剤
   を注入することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の吸収剤
   活性低下防止方法。
2. 【請求項２】 途中に中和剤注入弁が設けられ吸収塔内
   へ中和剤を注入するための中和剤注入ラインと、 吸収塔内の吸収液のスラリー濃度を検出するスラリー濃
   度計と、 吸収塔内の吸収液中に含まれる未反応吸収剤濃度を検出
   する未反応吸収剤濃度計と、 前記スラリー濃度計で検出されたスラリー濃度に基づき
   未反応吸収剤濃度計算値を求め、前記未反応吸収剤濃度
   計で検出された未反応吸収剤濃度が前記未反応吸収剤濃
   度計算値より大きい場合に中和剤注入弁を開く信号を出
   力する制御器とを備えたことを特徴とする湿式排煙脱硫
   装置の吸収剤活性低下防止装置。