JPS6142349A - 電気集塵器内のガスを調整する調整用媒体を生成するために空気源および硫黄含有源から空気および硫黄を受取り処理する装置および方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１勿１盈 本発明は、電気集塵器のためのガス調整方法および装置
に関し、特に、硫黄を三酸化硫黄（Ｓ　Ｏ，）に変換す
るための現場装置に関する。

電気集塵器は、処理すべきガスが適当な抵抗率を有して
いる場合に最も効果的に作動する。処理すべきガスの抵
抗率は、二酸化硫黄（ＳＯ３）を注入することによって
換えることができることが知られている。しかし、この
方法の欠点は、ＳＯｌ、即ち極めて腐食性の高い物質を
取扱い、搬送することが困難なことである。そのために
、従来の実用されているガス調整装置は、一般に、硫黄
バーナおよび触媒変換器を介してＳＯｌを現場で生成す
るようにしたものが多い。

二酸化硫黄を生成するに当って考慮すべき重要な事柄は
、効率を高めるためにプロセス中適正な温度および質量
流量を維持することである。例えば、ＳＯ３の生成速度
は、処理すべき排ガスの性質および体積に対応するよう
に調節しなければならない。また、Ｓ０３の温度は、凝
縮して硫酸（Ｈ，Ｓ　Ｏ４）を生じるのを回避するのに
十分に高い温度に維持することが重要である。

従来の二酸化硫黄生成装置では、触媒変換器に流入する
ガスの温度が、硫黄バーナに流入する空気の温度を調節
する制御変数として使用されている。この制御方式の欠
点は、触媒変換器から出ていくガスの温度を制御するこ
とができないことである。この温度を満足すべき範囲内
に維持することは、上述したようにＨ２ＳＯ，の生成を
回避する上で重要である。また、上記制御方式では、硫
黄バーナに流入する空気流の温度に従って制御すること
もできないが、効率的で安全な作動を維持するためには
、そのような空気流の温度に応じて制御することも重要
である。

また、これらの従来の装置は、電気集塵器および／また
はその排ガスの作動パラメータについての重要な情報を
フィードバックすることができない。例えば、電気集塵
器を通るガスの流量は、Ｓ○、の生成に影響を及ぼす要
因として使用すべき重要な変数となりうるが、従来の装
置ではそのような変数は用いられていない。

従って、電気集塵器をより効率的に作動させるように制
御するためのガス調整装置を求める要望がある。

ｘ貝！ｌ」４ 略述すれば、本発明は、工業プラン！〜の電気集塵器内
のガスを調整する調整用媒体を生成するために空気源お
よび硫黄含有源からそれぞれ空気および硫黄を受取り処
理する装置を提供する。この装置は、硫黄処理手段と、
変換手段と、感知手段と、調節手段と、送給手段とから
成る。前記硫黄処理手段は、入口と出口を有し、前記硫
黄含有源および空気源と連通し、少くともガス状酸化硫
黄を生成し、供給するための手段である。前記変換手段
は、前記硫黄処理手段の出口に連通ずる入口を有してお
り、前記ガス状酸化硫黄を調整用媒体に変換するための
手段である。前記感知手段は、前記変換手段の出口に接
続されており、該出口の温度を表わす変換温度信号を供
給するためのものである。前記調節手段は、前記変換手
段および感知手段に接続されており、前記空気源から該
装置内への空気流に随伴するエネルギー流量を前記温度
信号に応答して変更するためのものである。前記送給手
段は、前記変換手段の前記出口に接続されており、前記
調整用媒体を前記電気集塵器へ送給するためのものであ
る。

また、本発明によれば、前記感知手段と同様の感知手段
を前記バーナ手段の入口に接続し、該入口の温度を表わ
す入力温度信号を供給するようにすることもできる。そ
の場合、前記調節手段は、該入力温度信号に応答して作
動するように構成する。

更に、本発明によれば、前記感知手段および調節手段に
代えて、工業プラントの排ガスの処理に関連する少くと
も１つの作動パラメータを表わすパラメータ信号を供給
するために該工業プラントに接続されたパラメトリック
装置と、前記バーナ手段へ導入される空気および硫黄の
質量流量を前記パラメータ信号に応答して変更するため
に該バーナ手段に接続された絞り手段を設けることがで
きる。

本発明は、また、硫黄バーナを用いて工業プラントの電
気集塵器内のガスを調整するための方法において、前記
硫黄バーナに硫黄および空気を導入燃焼させてそれらの
燃焼生成物を生成する工程と、該燃焼生成物を調整用媒
体に変換する工程と、該変換後の該調整用媒体の温度を
感知する工程と、前記硫黄バーナへのエネルギー流量を
前記変換後の調整用媒体の温度に対して所定の割合で調
節する工程と、前記調整用媒体を前記電気集塵器へ送給
する工程とから成る方法を提供する。

本発明によれば、変換後の調整用媒体の温度を感知する
前記工程の代りに、前記硫黄バーナへ流入する硫黄およ
び空気の少くとも一方の燃焼前温度を感知する工程を編
入することができる。

また１本発明によれば、変換後の調整用媒体の温度を感
知する前記工程およびエネルギー流量を調節する前記工
程に代えて、前記工業プラントの排ガスの処理に関連す
る少くとも１つの作動パラメータを感知する工程と、前
記硫黄バーナへ流入する硫黄および空気の流量を前記作
動パラメータに対して所定の割合で調節する工程を編入
することができる。

ズ施−例９−説明 以下に、本発明の実施例を添付図を参照して説明する。

第１図を参照して説明すると、本発明の装置は、大気に
連通したダクトである空気供給源１０がら空気フィルタ
１２を通して空気を受取る。フィルタ１２は、ダンパ１
４を介してブロア１６に接続されている。ブロア］６は
、例えば２５４０ａａ（水柱）の圧力で９１．　ｒｒｉ
’　／　ｍの定格流量を有し。

１０馬力のモータ（図示せず）によって駆動されるもの
であってよい。ブロア１６の出口側は、パージ操作のた
めに供給される補助空気源１８にブロック弁（開閉弁）
】８Ａおよび逆止弁１．８　Ｂを介して接続されており
、更に、ここでは空気加熱器２０として例示された調節
手段の入口側にも接続されている。空気加熱器２０は、
例えば各々１５ＫＷの定格熱量のクロマロックス型また
はそれと同等の型の空気加熱器を３基直列に連結した市
販のものであってもよい。ブロア１６の出口側には、ま
た、空気流量が十分でないことを表示する信号を発する
流れ検出器１６Ａが接続されている。

そのような流量不足の発生は、流れ警報器１６　Ｂを介
して警報器を作動し、可聴または可視信号を発するよう
にすることができる。

バーナ手段（燃焼器）（硫黄バーナまたは硫黄処理手段
とも称する）は、ここでは反応器２２として示されてい
る。反応器２２は、例えば耐火ボールを充填した硫黄バ
ーナから成るものとすることができる。硫黄バーナ２２
には、その底部からダクト２０Ｄによって上向きに空気
が注入され、頂部から導管２４によって空気と対向して
反対向きに、即ち下向きに硫黄が供給される。このよう
に２つの流れを対向させることと、上記耐火ボールによ
って乱流が惹起されることとが相俟って、硫黄の完全燃
焼を確実にし、二酸化硫黄（Ｓ０２）に変換させる。こ
こでは硫黄貯溜タンク２６として例示されている硫黄源
は、例えば第１図の装置に組合わされた工業プラントか
らのスチームによって加熱することができる。このスチ
ームは、硫黄を液状のままに維持するために加熱コイル
２６Ａ内を通して導かれる。更に、硫黄を加熱状態に維
持するために硫黄源２６の導出管２６Ｂは、スチームジ
ャケット２６Ｃによって囲包されている。

実際の実施に当っては、硫黄貯溜タンクには、その適正
な作動を助成するために、適当な防火手段および空気パ
ージ用入口を設けることができる。

１つの好ましい実施例においては、硫黄貯溜タンク２６
は、直径３．６６ｍ、高さ４．５７ｍとした。また、タ
ンク２６には、適当な硫黄送給ポンプ（図示せず）によ
ってブロック弁（図示せず）を介して硫黄を充填するこ
とができる。

タンク２６からの硫黄は、バスケット型フィルタ２８（
数個のフィルタを並列に配置してもよい）を通して流す
ことができる。フィルタ２８にも、それを通る硫黄を加
熱するために加熱スチームコイル２８Ａを配設する。

フィルタ２８の出口側は、スチームジャケットで囲包さ
れた導管を通してここでは硫黄供給手段３０として示さ
れた絞り手段に接続されている。

硫黄供給手段３０は、１実施例においては、３．５４ｋ
ｇ／ａＪの圧力で２２．７　Ｍ　／時の定格流量を有し
、１／４馬力のモータＭによって駆動される硫黄供給ポ
ンプである。硫黄供給ポンプ３０は、冷却水導入口３０
Ａを有しており、冷却水は、ブロック弁３０Ａを介して
ドレン３０Ｃへ排出するようになされている。この冷却
水は、硫黄供給ポンプ３０の軸受を保護するためのもの
である。また、ポンプ３０内の液状硫黄を適正な高い温
度に維持するためにスチームを通すスチーム導管３０Ｄ
がポンプ３０に施されている。ポンプ３０のポンプ送り
量は、該ポンプの入口に接続された空気圧信号導管３０
Ｅによって調節される。

硫黄バーナ２２内で硫黄と導入酸素の燃焼生成物として
生じたガス状ＳＯ２は、導管２４Ａを通って、ここでは
触媒変換器３２として例示された変換手段の入口へ流入
する。触媒変換器３２は、触媒としてシリカゲルによっ
て支持された五酸化バナジウム（Ｖ、　０５）を包含し
たものとすることができる。そのような触媒は、モンサ
ンド社などのいろいろな会社から市販されている。特に
好ましい実施例においては、硫黄バーナ２２と触媒変換
器３２とは、互いに嵌め合せた同軸容器として構成する
。即ち、第２図に示されるように、硫黄バーナ２２は、
先に述べた耐火ボール３４を収容した中央室または容器
として設けられ、触媒変換器３２は、容器２２を同軸的
に囲繞し、五酸化バナジウムを収容した容器として組合
わされる。容器即ち反応器２２と３２の上方部分は互い
に連通させてあり、反応器２２内で生じたＳ０２が上方
に（導入される燃焼用空気と同じ方向に）流れて容器３
２の頂部に連通し、次いで五酸化バナジウム床を通って
下方に流れるようになされている。五酸化バナジウムは
、周知の態様で触媒作用によりＳＯ２を８０３に変換す
ることができる。この種の嵌め合せ型組合せ反応容器は
、イタリア国ミラノのパレストラＳ、Ｐ、Ａ、社から市
販されているが、その他の形式の反応器を用いてもよい
。

変換器３２の出口は、導管３２Ａ（第１図）を介して、
調整用ガスを後述する電気集塵器の導入管に注入するた
めの複数の種型プローブの形として示された送給手段３
６に接続されている。

ライン２４Ａとして示された、バーナ２２と変換器３２
との接続部は、許容しえない低温を感知し、低温警報器
２４Ｃを作動させることができる温度感知器２４Ｂに接
続されている。感知器２４Ｂからの低温信号は、ＯＲゲ
ート３８の一方の入力に送られる。ゲート３８の他方の
入力は、空気加熱器２０の出口側の低温を感知すること
ができる低温感知器２０Ａの出力に接続されている。こ
れらの低温信号のどちらかがゲート３８に受取られると
、ゲート３８はモータＭを消勢することができる。この
構成により、低温のために硫黄バーす２２内における燃
焼が不十分になったり、硫黄バーナが硫黄で詰まる（閉
塞する）ことが防止される。

ここでは２つの代替的に使用可能な感知手段が温度伝送
器２０Ｂ、３２Ｃとして示されている。

これらの温度伝送器２０Ｂ、３２Ｃは、スイッチＳ１に
よって代替的に選択することができる。実際の実施にお
いては、大抵の場合、スイッチｓ１が使用されることは
なく、最初に感知操作を感知器２０Ｂまたは３２Ｃのど
ちらで行うかを選択しておく。スイッチＳ１によって選
択された制御信号は、加算節４０に送られる。加算節４
ｏは、例えば、幾つかの加算入力を有する演算増幅器の
ような適当な制御器であってよい。第１図の実施例では
１節４０の出力は反転され、空気加熱器２゜の電気加熱
素子であるライン２０Ｃへ変調された電力入力として印
加される。従って、この電気加熱素子２０Ｃは、加熱器
２ｏを通る空気流の温度を変えるための手段として用い
ることができる。

後述するパラメトリック装置から端子４２にパラメータ
信号が供給される。このパラメータ信号は、後述する電
気集塵器、該集塵器を通るガス流、および集塵器に関連
して設けられた支持装置の測定可能な特性に関連させた
ものとすることができる。このパラメータ信号は、スケ
ーリング（倍率）増幅器４４を介して加算節４０の別の
入力へ供給される。端子４２は、また、制御用空気圧信
号を導管３０Ｅを通して硫黄ポンプ３０へ供給するため
に電気−空気圧トランスジューサ（電気を空気圧に変換
するトランスジューサ）４６にも接続されている。

第１，２図の装置の原理の理解に資するために、以下に
この装置の作動を要約して説明する。（なお、添付図に
線で表わされている導管、ダクト、導線、接続部、加熱
コイル等は、ここでは便宜上「ライン」とも称すること
とする。）硫黄を液状に保持するために、関連する工業
プラントからのスチームが各硫黄搬送導管のためのスチ
ームジャケット、ならびにライン２６Ａ、２８Ａ、３０
Ｄへ供給される。また、ポンプ３０の軸受を冷却するた
めにライン３０Ａを通してドレイ３０Ｇへ水が通流され
る。端子４２に与えられるパラメータ信号は、一定値で
あり、所定時間の間一定値に保たれるものとする。従っ
て、トランスジューサ４６は、硫黄ポンプ３０へ一定の
駆動信号を送給し、該ポンプを該信号に対応する一定の
ポンプ送り速度で作動させるように命令する。

ただし、ポンプ３０を作動させるためにはモータＭを付
勢しなければならない。始動時には、ライン２０Ｄ、２
４Ａの温度が低いがら温度感知器２４Ｂ、２ＯＡは、い
ずれも、ＯＲゲート３８へ受理できないほどの低い信号
を送るので、モータＭは不作動状態のままとされる。し
かしながら。

温度送信器３２Ｃ（または、送信器２０Ｂが選択されて
いる場合は、送信器２０Ｂ）は、低信号を発して、節４
０により比較的高い信号をライン２０Ｃを通して発信さ
せ、空気加熱器２ｏを通る空気を加熱する。その結果、
この加熱された空気が、バーナ２２および変換器３２内
を通り、受理しうる高い温度信号を感知器２４Ｂ、２Ｏ
Ａから発信−２０〜 させる。従って、ＯＲゲート３８はモータＭを付勢し、
ポンプ３０によりバーナ２２内へ硫黄をポンプ送りする
。

バーナ２２内へ投入された液状硫黄は、耐火ボール３４
（第２図）の間をぬうようにして流下し、ダクト２０Ｄ
から上昇してくる加熱空気によって完全に燃焼せしめら
れる。それによって生じたＳＯ２は、変換器３２内を通
り、ＳＯｌを生成する。

このＳＯ３は、プローブ３６を通して後述する電気集塵
器内へ注入され、集塵器内のガスを調整する。

このプロセスが継続するにつれて、送信器３２Ｃによっ
て検出される出力ライン３２Ａの温度（または送信器２
０Ｂによって検出されるライン２０Ｄの温度）は、燃焼
および変換反応の熱および空気加熱器２０の作用により
次第に上昇する。

その結果、この高温信号がスイッチＳ１を通して加算節
４０へ送られ、空気加熱器２０へのライン２０Ｃに対す
る電力供給を減少させる。かくして、この装置は、エネ
ルギーおよび熱バランスを最適化し、温度送信器３２Ｃ
または２０Ｂのどちらが選択されているかによりダクト
３２Ａまたはダクト２０Ｄの温度を調節するように制御
される。

Ｓ０３の生成速度は、端子４２に供給されるパラメータ
信号に応じて変更することができる。このパラメータ信
号（本来的には、定常信号である）は、電気集塵器内を
通るガスの体積量に関連させた変数とすることができ、
その変数は、集塵器が必要とする調整用媒体即ち調整用
ガス（Ｓ　Ｏ，）の量を表わす。従って、端子４２に供
給される信号の増大は、ライン３０Ｅを通して伝えられ
、硫黄ポンプ３０のポンプ送り速度を増大させることが
できる。その結果、バーナ２２へ送られる硫黄の流量が
増大し、最終的にプローブ３６へ送給される５Ｏ３（調
整用ガス）の流量が増大する。また、この調整用ガスの
生成速度増大要求は、増幅器４４を介して加算節４０へ
も伝えられる。生成速度の増大は、ライン２０Ｃを通し
て空気加熱器２０へ与えられるエネルギーを減少させる
。なぜなら、硫黄の燃焼速度の増大は、いずれにしても
バーナ２２内の温度を上昇させる作用をするからである
。

装置を停止させる場合は、硫黄の流れを停止し、パージ
用空気を導入する。その場合、ブロック弁（開閉弁）１
８Ａを開いて、関連する工業プラントからの補助空気を
も、空気加熱器２０に通し。

系内をパージする。

第３図を参照すると、本発明の別の実施例が示されてい
る。この実施例の装置の諸要素のうち第１図に示された
ものと同様のものは、同じ参照番号で示されている。第
３図の実施例の装置の構造の１つの相異点は、ブロア１
−６から吐出される空気流量を変更するための手段とし
て機能する調節手段５０を設け、ライン３０Ｅから調節
手段５０のダイヤフラム５０Ａに接続する空気圧分岐導
管（ライン）３０Ｆを延設したことである。ダイヤフラ
ム５０Ａは、調節手段５０内のダンパを操作することが
でき、空気流を制限するための絞り手段として機能する
。

更に、この実施例においては、好ましくはボイラからの
予熱空気である空気供給源ＢＰＡから逆止弁５２Ａおよ
びブロック弁５２Ｂを通して空気を供給される追加の空
気加熱器５２が設けられている。加熱器５２は、加熱器
２０と同様の構造のものであってもよい。空気加熱器５
２の電気加熱素子ライン５２Ｇは、空気加熱器５２の排
出ダクト５２Ｆにおける温度を感知するために接続され
た温度制御器５２Ｄの形とした制御手段に接続されてい
る。温度制御器５２Ｄは、ダクト５２Ｆにおける排出温
度が一定に、例えば３５０°Ｆ（１７７℃）に維持され
るように熱入力を調節するために設けられている。ダク
ト５２Ｆと３２Ａは、合流し、先に述べたプローブ５６
にガスを送給するダクト５４に接続している。ダクト５
２の温度は、ダクト５２Ｆ、３２Ａからのガスの混合に
よってえられた組合せ温度を感知する温度送信器５４Ａ
によって監視される。温度送信器５４Ａは、送信器３２
Ｃ（第１図）に関して先に述べたのと同様の態様でスイ
ッチＳ１に接続されている。

第３図の装置の作動は、第１図のものと同様であるが、
端子４２に供給されるパラメータ信号は、ポンプ３０を
通る硫黄の流量に比例してブロア１６を通る空気の量ま
たは流量をも調節することができる。従って、バーナ２
２へ流入する硫黄および空気の質量流量は、パラメータ
信号に応じて増減させることができる。この特徴は、硫
黄と空気の両方の流量を同時に調節することを可能にす
るので、ダクト２４Ａを通る空気中の二酸化硫黄の濃度
に変化がないという点で有用である。

この実施例においては、プローブ３６への過剰空気は、
補助空気供給源ＢＰＡによって供給され、空気供給源１
０によって供給する必要がないので、空気量の調節が自
在である。

また、加熱器５２を通して送られる加熱された補助空気
は、ライン３２Ａにおける高温需要を減少させることが
できる。二酸化硫黄Ｓｏ、が凝縮しないようにプローブ
３６内の温度を一定の温度より高い温度に維持すること
が望ましいが、この所要温度は、バーナ２２および変換
器３２が最も効率的に作動する温度ではない場合がある
。従って、ダクト５４への加熱空気の注入は、独立した
温度調節を可能にする。

ダクト５４へは上述のように加熱器５２から加熱空気が
混合されるということを考慮に入れた上で、送信器５４
Ａによって感知されるダクト５４の温度は、容器２２．
３２内に作動温度を設定するために空気加熱器２０がそ
こを通る空気を加熱する度合を変更するために、先に述
べたような態様で使用することができる。

第４図を参照すると、排ガスをダクト６２を通して電気
集塵器６４へ排出するボイラＢＬＲが示されている。集
塵器６４の出口側は、煙突６８に通じる誘引通風ファン
６６に接続されている。この実施例においては、ダクト
６２の排ガスが、強制通風ファン７２を通して供給され
るダクト７０内の導入空気に空気予熱器ＴＲにおいて熱
を伝達することによって熱を放出する。

第４図には、第３図の装置の先に述べた諸要素と同等の
要素が簡略化されたブロック図で示され、第３図で用い
られたのと同じ参照番号で示されている。即ち、バーナ
２２は、硫黄ポンプ３０によって硫黄の供給を受け、ブ
ロア１６からの空気を加熱する空気加熱器２０によって
空気の供給を受ける。バーナ２２は、触媒変換器３２に
硫黄および空気を供給する。変換器３２からの流出ガス
（ＳＯｌ）は、混合器５４内で補助加熱空気と混合され
て、プローブ３６へ送給される。プローブ３６は、電気
集塵器６４の導入ダクト６２内に設置されたものとして
示されている。加熱器５２の排出空気温度は、温度制御
器５２Ｄによって調節される。加熱器５２は、強制通風
ファン７２によって給気されるダクト７０のボイラＢＬ
Ｒへの接続部に接続されている。やはり、変換器３２お
よび加熱器２０の出口側には、それぞれ温度送信器５４
Ａ、２０Ｂが接続されている。これらの送信器５４Ａ、
２０Ｂの出力のどちらか一方がスイッチＳ１によって選
択され、温度制御器４０を作動させて加熱器２０を調節
する。

ここに示されたパラメトリック装置は、いろいろな入力
を受ける制御装置７６から成る。制御装置７６のライン
４２を通しての出力は、ブロア１６および硫黄ポンプ３
０の入力を制御するように接続されている。従って、パ
ラメトリック装置７６は、ブロア１６およびポンプ３０
の作動速度を制御することができる。第３図の装置とは
異なり、この実施例においては温度制御器４０は、ライ
ン４２に送られるパラメータ信号によって調節する必要
はない。

第４図には、制御装置７６への入力として５つの入力が
例示されているが、別の実施例では異なる数の入力を用
いることができる。入カフ６Ａは、電気集塵器６４の電
気制御器６４Ａに接続されている。このライン７６Ａは
、集塵器６４へ供給される電力を検出するように接続す
ることができる。

従って、制御装置７６は、集塵器６４に供給される電力
が低い場合は、ポンプ３０およびブロア１６の駆動力を
増大する働きをすることができる。

それによって、Ｓ０３の生成速度を増大させ、集塵器６
４内を通るボイラＢＬＲからの排ガスを調整して集塵器
によって行われる仕事量を増大させる。

−？Ｑ　− 制御装置７６の入力ライン７６Ｂは、集塵器６４から誘
引通風ファン６６に吸引されるガスの温度を感知する温
度送信器７８に接続されている。

この温度の上昇は、集塵器６４からの排ガスが高エネル
ギーレベルにあること、従って、排ガスが相当に汚染さ
れていることを示す。従って、制御装置７６は、集塵器
６４からの排ガスの温度上昇に応答してポンプ３０およ
びブロア１６の駆動力を増大させて集塵器への調整用ガ
スの供給を増加させ、それによって集塵器内での粒状物
の収集量を増大させる。

制御装置７６の入カフ６Ｇはモータ８０に接続されてい
る。例えば、ライン７６Ｃは、モータ８０に供給される
電流（または電力）に対応する信号を送るように接続す
ることができる。この電流（またはモータ８０によって
消費される電力）の増大は、集塵器６４内を通るガスの
流量、従って、集塵器が成さねばならない仕事量の増大
を表わす。

従って、制御装置７６は、モータ８０への電流または電
力の増大に応答してブロア１６およびボン−３０＝ プ３０への駆動力を増大し、それによって、集塵器６４
が達成しうる有効仕事量を増大させるために調整用ガス
の生成量を増大させる。

入カフ６ｒ）は、誘引通風ファン６６と煙突６８との間
でガスの流量を測定する流量検出器８２に接続されてい
る。この流量は、もちろん、集塵器６４内を通るガスの
量を表わす。制御装置７６は、この流量の増大に応答し
てＳＯ３の生成速度を増大し、集塵器６４が達成する有
効仕事量を増大させる。ライン７６Ｅの入力は、煙突６
８内に設置された不透明度検出器８４に接続されている
。不透明度検出器８４は、煙道ガスを透過してフォトト
ランジスタのような光電素子上へ光を通す光源を用いる
ことができる。煙道ガスの不透明度の増大はガスを更に
浄化する必要があることを表わす。

従って、制御装置７６は、ガスの不透明度の増大に応答
してブロア１６およびポンプ３０の流量を増大させる。

その結果、Ｓ０３の生成速度が高められ、集塵器６４の
有効仕事量が増大される。

第４図の装置の作動に関する以下の説明は、パラメトリ
ック制御装置７６についての更に詳しい説明の他は、第
３図の装置に関する説明と同じである。ボイラＢＬＲは
、慣用の強制通風ファン７２および誘引通風ファン６２
と協同して作動し、空気をダクト７０．６２を通し、集
塵器６４を通して循環させ、煙突６８を通して排出させ
る。空気加熱器ＴＲによって加熱された空気の一部分は
、抽出されて補助電気加熱器５２を通して更に加熱され
る。その温度は、温度制御器５２０によって例えば４０
０°Ｆ　（２０４℃）の所定温度に調節される。この加
熱された空気は、混合器５４内において変換器３２から
の調整用媒体（ＳＯ３ガス）と混合され、該調整用媒体
と共にプローブ３６によって注入され、集塵器６４内の
排ガスを調整する。

温度感知機５４Ａ、２０Ｂは、それぞれ変換器３２およ
び加熱器の出口側に接続されており、第１図および３図
に関連して先に述べたのと同様の態様で作動する。即ち
、これらの感知器のどちらか一方を、制御器４０を介し
て加熱器２０の熱伝達量を調節するために選択すること
ができる。

−３１＝ 集塵器６４、誘引通風ファン６６および煙突６８に関連
する各作動パラメータは、制御装置７６によって処理さ
れる。好ましい一実施例においては、制御器［７６は、
混合抵抗器（それらのうちのあるものは反転入力であっ
てもよい）を有する演算増幅器を備えたものとし、複数
の入力の比例合計に相当する出力を供給するように構成
する。

従って、ＳＯｌの生成速度は、ライン４２から発せられ
る要求に応じてブロア１６およびポンプ３０の流量を変
えることによって変更することができる。また、先に述
べた態様で、温度トランスジューサ５４Ａまたは２０Ｂ
により温度不足を感知することによって、ブロア１６か
らの空気流に追加の熱を加えることができる。

第５図を参照すると、先に述べた触媒変換器３２および
その出口ライン３２Ａが示されている。

出口ライン３２Ａは、第５図には示されていないが、第
１図または第３図に示された関連要素に接続されている
。また、トランスジューサ４６は、先に述べた端子４２
に接続されたものとして示されており、該端子に関連す
る、第１図または３図に示された要素に接続されている
。また、空気加熱器２０の電気ライン２０Ｇも、第１図
または３図に関連して説明した要素に接続されている。

ブロア１６も同様であり、第１図または３図に示された
要素から空気を吸入する。第５図の装置において、１０
０未満の参照番号で示された構成要素は、第１図または
３図に関連してすでに説明されたものであるから、ここ
では説明する必要はない。

この装置においては、加圧タンク１００内に貯溜した液
状の酸化硫黄即ちＳ０２の供給源を用いる。タンク１０
０の排出口は、ブロック弁１０２を介して硫黄供給手段
１０４に接続されている。

硫黄供給手段１０４は、ここでは、入口１０４Ａと出口
１０４Ｂを有する蒸発器として示されている。蒸発器１
０４は、サーモスタット１０４Ｄによって電流を調節さ
れるようになされた電気コイル１０４Ｃによって加熱さ
れる水浴を収容している。かくして、蒸発器１０４の浴
は、タンク１００から流れてくるＳＯ２を蒸発させるの
に十分に−詞一 適した所定の温度に保持される。また、蒸発器１０４内
の水のレベル（高さ）は、ソレノイド１０４Ｆを介して
水導入弁１０４Ｇを制御するレベル感知トランスジュー
サ１０４Ｈによって調節される。この構成により蒸発器
１０４内の水は適正なレベルに維持される。この実施例
では、蒸発器１０４の水浴は、沸点の僅かに下の温度に
調節される。蒸発器１０４の水は、ブロック弁１０４Ｇ
の出口側に接続されたドレン弁１０６を介してドレン１
．０８へ排出することができる。

蒸発器】０４は、市販の蒸発器であってもよい。

例えば、ウォレス・アンド・チアナン社製のシリーズ５
０−２０２型蒸発器が好適であるが、所要容量、温度、
蒸発速度、その他の要件に応じて他の形式の蒸発器を用
いることもできる。

蒸発器１０４は、その出口１０４Ｂからガス状酸化硫黄
（ＳＯ２）を比較的高い圧力で排出する。

この圧力は、減圧弁１１０によって減圧され、流量また
は圧力調節弁１］２へ送られる。調節弁１１２は、先に
述べたライン３０Ｅによって液圧により操作される。ラ
イン３０Ｅは、常開弁１１４を介して調節弁１１２に接
続されている。弁１１４は、ＮＯＲゲート３８の出力に
よって駆動されるソレノイド弁である。ゲート３８の出
力は、先に述べたブロア１６を駆動するために使用され
るモータＭの入力側にも接続されている。ＮＯＲゲート
３８は、先に述べたように、温度感知器２４Ｂ、２ＯＡ
からの出力を受取る。これらの感知器によって感知され
る温度が許容限度内にある限りは、常開弁１１４は開放
状態に維持され、モータＭは付勢状態に維持される。こ
の特徴は、作動温度が不適正であるときは二酸化硫黄お
よび空気が系内を流れるのを防止する働きをする。

調節弁１１２の出口側は、空気加熱器２０の出口側に連
通しており、それらの出口側は、つる巻型混合器１１６
の入口に接続されている。混合器１１６は、傾斜静止型
混合器であってもよく、Ｓ０２と空気の流れを均一に混
合する。混合器１１６は、空気とＳＯ□を完全に混合す
る内部つる巻状部材を有している。混合器１１６の出口
は、先に述べたライン２４Ａを介して触媒変換器３２の
入口に接続されている。

第５図の装置の作動についての以下の説明は、液状Ｓ０
２を使用すること以外は、第１図および３図に関連して
先に述べた説明と同様である。感知器２０Ａ、２４Ｂに
よって感知される温度が許容範囲内にあれば、モータＭ
は、ブロア１６を定格速度で駆動するように指令され、
ブロック弁１１４は開放されている。従って、ライン３
０Ｅに供給される流量制御信号は、弁１１２を通るＳＯ
２の流量を調節する働きをする。タンク１００内の高圧
液状Ｓ０２は、ブロック弁１０２を通って蒸発器１．０
４のコイル内へ流入する。先に述べたように水のレベル
および温度は、完全な蒸発を達成するように調節される
。蒸発してガス状となったＳＯ，は、ライン１０４Ｂを
通り、弁１１０によって減圧され、更に弁１１２によっ
て流量調節されて混合器１１６へ流入する。弁１１２を
通るＳＯ□の流量は、先の実施例と同様に、電気集塵器
およびそれに関連する要素の作動パラメータに対応して
端子４２に与えられる信号に応答して調節される。また
、先に述べたように混合器１１６へは、空気加熱器２０
からの加熱された空気も流入する。第１図および３図の
場合と同様に、空気加熱器２０からの空気の量および温
度は、所望のエネルギー流量を提供するように調節する
ことができる。

混合器１１６へ流入した空気とＳＯ２の流れは、均一に
混合されてライン２４Ａを経て触媒変換器３２へ送られ
、ＳＯ，に変換されて、出口３２Ａから送給される。先
の実施例の場合と同様に、ＳＯｌは、電気集塵器内のプ
ローブへ送給され、調整用媒体として使用される。先の
実施例の場合と同様に、ライン３２Ａの出口温度を利用
して、空気加熱器２０からの排出空気の温度を変更する
ために空気加熱器２０への電気駆動力（投入電力）を調
節することができる。また、空気加熱器２０に供給され
る電気駆動力は、ライン４２に供給されるパラメータ信
号によっても制御することができる。更に、ある種の実
施例においては（第３図　３Ｒ− 参照）、ライン４２に供給されるパラメータ信号を用い
てブロア１６への空気量を調節するためのダンパを制御
することもできる。

以上説明した好ましい各種実施例について更にいろいろ
な変型が可能であることは当業者には容易に理解されよ
う。例えば、ここに記載された各種制御器に関連した送
信または伝達機能は、関連する工業プラントの特性に応
じて、あるいは応答時間の所要速度に応じているいろに
変更することができる。また、追加のプロセス変数を監
視するために」二連した各種ラインに多数の温度感知器
、流れ検出器、圧力感知Ｍ＃およびその他の感知器を配
設することができる。また、バーナおよび変換器の構造
は、所要の流量、変換効率、作動温度、信頼性、寸法制
限等に応じて変更することができる。加熱スチームコイ
ルや冷却水コイルの使用が例示されているが、それらは
、必要に応じて電気加熱手段によって代替してもよく、
あるいは省除してもよい。また、各種ポンプおよび空気
ブロアの調節は、いろいろな代替技法によって行うこと
ができる。各要素間の連通、連絡および接続も、いろい
ろな異なる手段によって行うことができる。

また、ここには電気制御器が示されているが、別の実施
例においは流体回路やコンピュータ回路を使用すること
もできる。

叙上のように、本発明は、ここに例示した実施例に限定
されることなく、本発明の精神および範囲内においてい
るいろな変更、改変が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気集塵器内のガスを調整するための本発明の
装置の概略図、第２図は第１図の装置に使用することが
できる硫黄バーナ兼触媒変換器の断面図、第３図は第１
図の装置の変型装置の概略図、第４図は第１図の装置の
更に別の変型装置の概略図であり、該装置が工業プラン
トに接続されたところを示す。第５図は第１および３図
の装置の変型装置の概略図である。 図中、１０は空気源、１６はブロア、１８は補助空気源
、２０は調節手段（空気加熱器）、２０Ｂは温度感知器
（送信器）、２２は硫黄処理手段（硫黄バーナ）、２４
Ｂは温度感知器（送信器）、２６は硫黄源、３０は硫黄
供給手段（供給ポンプ、絞り手段）、３２は変換手段、
３２Ｃは温度感知器（送信器）、３６は送給手段、５０
は調節手段、５４はダクト（混合器）、５４Ａは温度送
信器、６４は電気集塵器、１００は液状酸化硫黄供給源
、１０４は蒸発器（硫黄供給手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）工業プラントの電気集塵器内のガスを調整する調整
   用媒体を生成するために空気源および硫黄含有源からそ
   れぞれ空気および硫黄を受取り処理する装置において、 入口と出口を有し、前記硫黄含有源および空気源と連通
   し、少くともガス状酸化硫黄を供給するための硫黄処理
   手段と、 出口と、前記硫黄処理手段の出口に連通する入口を有し
   ており、前記ガス状酸化硫黄を調整用媒体に変換するた
   めの変換手段と、 該変換手段の前記出口に接続されており、該出口の温度
   を表わす温度信号を供給するための感知手段と、 前記変換手段および感知手段に接続されており、前記空
   気源から該装置内への空気流に随伴するエネルギー流量
   を前記温度信号に応答して変更するための調節手段と、 前記変換手段の前記出口に接続されており、前記調整用
   媒体を前記電気集塵器へ送給するための送給手段と、 から成る装置。 ２）前記硫黄処理手段は、入口を前記空気源および硫黄
   含有源からの空気および硫黄を受取るように接続されて
   おり、少くとも該空気と硫黄の燃焼生成物を出口から送
   給するためのバーナ手段を含むものである特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ３）前記工業プラントに接続され、該工業プラントの少
   くとも１つのパラメータを表わすパラメータ信号を供給
   するためのパラメトリック装置と、前記バーナ手段に連
   結されており、該バーナ手段へ導入される空気および硫
   黄の質量流量を前記パラメータ信号に応答して変更する
   ための絞り手段を含む特許請求の範囲第２項記載の装置
   。 ４）空気供給手段、並びに該空気供給手段と前記調整用
   媒体送給手段との間に連結され、該供給手段からの空気
   を加熱して該調整用媒体送給手段へ送るための空気加熱
   手段を含む特許請求の範囲第２項記載の装置。 ５）前記硫黄含有源は、液状酸化硫黄供給源であり、前
   記硫黄処理手段は、該液状酸化硫黄供給源と連通し、該
   硫黄を蒸発させるための蒸発器を含むものである特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ６）前記空気源および蒸発器に連通しており、該空気源
   からの空気と蒸発器からの蒸発した酸化硫黄とを混合し
   、その混合物を前記変換手段へ送給するための混合手段
   を含む特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７）工業プラントの電気集塵器内のガスを調整する調整
   用媒体を生成するために空気源および硫黄含有源からそ
   れぞれ空気および硫黄を受取り処理する装置において、 入口と出口を有し、前記硫黄含有源および空気源から硫
   黄および空気を受取るように接続されており、少くとも
   該空気と硫黄の燃焼生成物を該出口から送給するための
   バーナ手段と、該バーナ手段の前記出口に接続された入
   口を有し、前記燃焼生成物を調整用媒体に変換するため
   の変換手段と、 前記バーナ手段の入口に接続されており、該入口の温度
   を表わす入力温度信号を供給するための感知手段と、 前記バーナ手段および感知手段に接続されており、前記
   空気源から該バーナ手段内への空気流に随伴するエネル
   ギー流量を前記入力温度信号に応答して変更するための
   調節手段と、 前記変換手段の前記出口に接続されており、前記調整用
   媒体を前記電気集塵器へ送給するための送給手段と、 から成る装置。 ８）工業プラントの電気集塵器内のガスを調整する調整
   用媒体を生成するために空気源および硫黄含有源からそ
   れぞれ空気および硫黄を受取り処理する装置において、 入口と出口を有し、前記硫黄含有源および空気源から硫
   黄および空気を受取るように接続されており、少くとも
   該空気と硫黄の燃焼生成物を該出口から送給するための
   バーナ手段と、出口と、該バーナ手段の前記出口に接続
   された入口とを有し、前記燃焼生成物を調整用媒体に変
   換するための変換手段と、 前記変換手段の前記出口に接続されており、前記調整用
   媒体を前記電気集塵器へ送給するための送給手段と、 前記工業プラントに接続され、該工業プラントの排ガス
   の処理に関連する少くとも１つの作動パラメータを表わ
   すパラメータ信号を供給するためのパラメトリック装置
   と、 前記バーナ手段に連結されており、該バーナ手段へ導入
   される空気および硫黄の質量流量を前記パラメータ信号
   に応答して変更するための絞り手段と、 から成る装置。 ９）硫黄バーナを用いて工業プラントの電気集塵器内の
   ガスを調整するための方法において、前記硫黄バーナに
   硫黄および空気を導入燃焼させてそれらの燃焼生成物を
   生成する工程と、該燃焼生成物を調整用媒体に変換する
   工程と、該変換後の該調整用媒体の温度を感知する工程
   と、 前記硫黄バーナへのエネルギー流量を前記変換後の調整
   用媒体の温度に対して所定の割合で調節する工程と、 前記調整用媒体を前記電気集塵器へ送給する工程と、 から成る方法。 １０）硫黄バーナを用いて工業プラントの電気集塵器内
   のガスを調整するための方法において、前記硫黄バーナ
   に硫黄および空気を導入燃焼させてそれらの燃焼生成物
   を生成する工程と、前記硫黄バーナへ流入する硫黄およ
   び空気の少くとも一方の燃焼前温度を感知する工程と、
   前記硫黄バーナへのエネルギー流量を、前記燃焼前温度
   に対して所定の割合で調節する工程と、 前記燃焼生成物を調整用媒体に変換する工程と、 前記調整用媒体を前記電気集塵器へ送給する工程と、 から成る方法。 １１）硫黄バーナを用いて工業プラントの電気集塵器内
   のガスを調整するための方法において、前記硫黄バーナ
   に硫黄および空気を導入燃焼させてそれらの燃焼生成物
   を生成する工程と、前記工業プラントの排ガスの処理に
   関連する少くとも１つの作動パラメータを感知する工程
   と、 前記硫黄バーナへ流入する硫黄および空気の流量を前記
   作動パラメータに対して所定の割合で調節する工程と、 前記燃焼生成物を調整用媒体に変換する工程と、 前記調整用媒体を前記電気集塵器へ送給する工程と、 から成る方法。