JP3757597B2 - Absorbent slurry flow rate control method and apparatus for flue gas desulfurization apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
吸収剤として炭酸カルシウム(CaCO3)を用いた排煙脱硫装置は、一般に図4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に酸化用の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の一部は、吸収塔3の液溜部1aの底部から石膏スラリーとして回収され、該石膏スラリーから水分が除去され石膏が生成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、流量調整弁8の開度を制御することにより、所要量の吸収剤スラリーが供給されるようになっているが、その制御系は、吸収塔3内における吸収液1のpH(ペーハー)を検出するpH計7と、脱硫ガス流量Aを検出する脱硫ガス流量計9と、吸収塔入口SO2濃度Bを検出する吸収塔入口SO2濃度計10と、吸収剤スラリー流量Dを検出する吸収剤スラリー流量計12と、吸収剤スラリー濃度Eを検出する吸収剤スラリー濃度計13とを備えると共に、前記脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aと、前記吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bと、前記pH計7で検出された吸収液1のpHと、前記吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eとに基づき、前記吸収液1のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量28(図5参照)を求め、前記吸収剤スラリー流量Dが設定吸収剤スラリー流量28と等しくなるよう、前記流量調整弁8へ開度指令32を出力する制御器6とを備えてなる構成を有している。
【0006】
前記制御器は、図5に示される如く、前記吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bに対して設定脱硫率(例えば90%)を掛けることにより、脱硫SO2濃度14を求めて出力する乗算器15と、
前記脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aに対して前記乗算器15から出力される脱硫SO2濃度14を掛けることにより、排ガス中から除去するSO2量16を求めて出力する乗算器17と、
該乗算器17から出力されるSO2量16に対して(吸収剤量/SO2量)の値を掛けることにより、吸収剤量18を求めて出力する乗算器19と、
該乗算器19から出力される吸収剤量18に対して設定吸収剤過剰率(例えば1.02)を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量20を求めて出力する乗算器21と、
予め設定された設定pH値(例えば5.0)と前記pH計7で検出された吸収液1のpHとの差を求め、pH偏差22を出力する減算器23と、
該減算器23から出力されるpH偏差22を比例積分処理して該pH偏差22をなくすための吸収剤量に換算した吸収剤換算量24を出力する比例積分調節器25と、
前記乗算器21から出力される必要吸収剤量20に対して前記比例積分調節器25から出力される吸収剤量に換算した吸収剤換算量24を加えることにより、pH考慮必要吸収剤量26を求めて出力する加算器27と、
該加算器27から出力されるpH考慮必要吸収剤量26を前記吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量28を求めて出力する除算器29と、
該除算器29から出力される設定吸収剤スラリー流量28と前記吸収剤スラリー流量計12で検出された吸収剤スラリー流量Dとの差を求め、吸収剤スラリー偏差30を出力する減算器31と、
該減算器31から出力される吸収剤スラリー偏差30を比例積分処理して該吸収剤スラリー偏差30をなくすための流量調整弁8の開度指令32を出力する比例積分調節器33と
を備えてなる構成を有している。
【0007】
前記排煙脱硫装置の運転時には、pH計7で検出された吸収液1のpHと、脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aと、吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bと、吸収剤スラリー流量計12で検出された吸収剤スラリー流量Dと、吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eとが制御器6へ入力され、該制御器6の乗算器15において前記吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫SO2濃度14が求められて乗算器17へ出力され、該乗算器17において前記脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aに対して前記乗算器15から出力される脱硫SO2濃度14を掛けることにより、排ガス中から除去するSO2量16が求められて乗算器19へ出力され、該乗算器19において前記乗算器17から出力されるSO2量16に対して(吸収剤量/SO2量)の値を掛けることにより、吸収剤量18が求められて乗算器21へ出力され、該乗算器21において前記乗算器19から出力される吸収剤量18に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量20が求められて加算器27へ出力される一方、減算器23において予め設定された設定pH値と前記pH計7で検出された吸収液1のpHとの差が求められてpH偏差22が比例積分調節器25へ出力され、該比例積分調節器(フィードバック制御演算を行なっている調節器)25において前記減算器23から出力されるpH偏差22が比例積分処理され該pH偏差22をなくすための吸収剤量に換算した吸収剤換算量24が加算器27へ出力され、該加算器27において前記乗算器21から出力される必要吸収剤量20に対して前記比例積分調節器25から出力される吸収剤量に換算した吸収剤換算量24を加えることにより、pH考慮必要吸収剤量26が求められて除算器29へ出力され、該除算器29において前記加算器27から出力されるpH考慮必要吸収剤量26を前記吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量28が求められて減算器31へ出力され、該減算器31において前記除算器29から出力される設定吸収剤スラリー流量28と前記吸収剤スラリー流量計12で検出された吸収剤スラリー流量Dとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差30が比例積分調節器33へ出力され、該比例積分調節器33において前記減算器31から出力される吸収剤スラリー偏差30が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差30をなくすための開度指令32が流量調整弁8へ出力され、該流量調整弁8の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Dが設定吸収剤スラリー流量28と等しくなるよう制御が行われ、これにより前記吸収液1のpHを設定pH値に保持するようになっている。
【0008】
前述の如く、吸収塔3内における吸収液1のpHを設定pH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一対一で反応している限りは、未反応な吸収剤はほとんどゼロとなり、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。
【0009】
このため、従来においては、吸収剤の活性低下を未然に防止するために、或いは吸収剤の活性低下が発生した場合にそれを解消するために、図4に示される如く、吸収塔3内に苛性ソーダ(NaOH)等の中和剤を中和剤注入弁34を適宜開いて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る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、苛性ソーダ等の中和剤は吸収剤と同様にアルカリであって、pHを上げる効果があるため、前述の如く中和剤を吸収塔3内に注入した場合、吸収塔3内における吸収液1のpHが急激に上昇する一方、前記中和剤の吸収塔3内への注入を停止した場合には、吸収塔3内における吸収液1のpHが急激に下降してしまい、吸収塔3内における吸収液1のpHが不安定となり、脱硫性能も変動してしまうという欠点を有していた。
【0011】
本発明は、斯かる実情に鑑み、中和剤の吸収塔内への注入時並びに注入停止時における吸収液のpHの変動を抑制し得、脱硫性能の安定化を図り得る排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御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、吸収剤として炭酸カルシウムを用いた吸収液と排ガスとを吸収塔内で接触させることにより、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を吸収除去すると共に、吸収塔内における吸収液のpHに応じて吸収塔内へ供給される吸収剤スラリーの流量を調整するようにし、更に、吸収剤の活性低下をなくすために中和剤を吸収塔内へ注入し、該中和剤の吸収塔内への注入時並びに注入停止時における吸収液のpHの変動を抑制するために前記吸収剤スラリーの流量を調整するようにした排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法であって、
検出された脱硫ガス流量と吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量を求め、検出された中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量を前記必要吸収剤量から差し引いて補正吸収剤量を求めると共に、予め設定された設定pH値と検出された吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量を求め、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量を加えてpH考慮必要吸収剤量を求め、該pH考慮必要吸収剤量と検出された吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御を行うことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法にかかるものである。
【0013】
又、本発明は、吸収剤として炭酸カルシウムを用いた吸収液と排ガスとを吸収塔内で接触させることにより、排ガス中に含まれる硫黄酸化物を吸収除去すると共に、吸収塔内における吸収液のpHに応じて吸収塔内へ供給される吸収剤スラリーの流量を調整するようにし、更に、吸収剤の活性低下をなくすために中和剤を吸収塔内へ注入し、該中和剤の吸収塔内への注入時並びに注入停止時における吸収液のpHの変動を抑制するために前記吸収剤スラリーの流量を調整するようにした排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御装置であって、
吸収塔内における吸収液のpHを検出するpH計と、脱硫ガス流量を検出する脱硫ガス流量計と、吸収塔入口SO2濃度を検出する吸収塔入口SO2濃度計と、吸収剤スラリー流量を検出する吸収剤スラリー流量計と、吸収剤スラリー濃度を検出する吸収剤スラリー濃度計と、吸収塔内へ注入される中和剤注入流量を検出する中和剤注入流量計と、吸収塔内へ供給される吸収剤スラリー流量を調節する流量調整弁と、
前記脱硫ガス流量と前記吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量を求め、前記中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量を前記必要吸収剤量から差し引いて補正吸収剤量を求めると共に、予め設定された設定pH値と前記吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量を求め、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量を加えてpH考慮必要吸収剤量を求め、該pH考慮必要吸収剤量と前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する制御器と
を備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御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】
本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法においては、検出された脱硫ガス流量と吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量が求められ、検出された中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量が前記必要吸収剤量から差し引かれて補正吸収剤量が求められると共に、予め設定された設定pH値と検出された吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量が求められ、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量が加えられてpH考慮必要吸収剤量が求められ、該pH考慮必要吸収剤量と検出された吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御が行われる。
【0016】
又、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御装置においては、制御器において、脱硫ガス流量計で検出された脱硫ガス流量と吸収塔入口SO2濃度計で検出された吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量が求められ、中和剤注入流量計で検出された中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量が前記必要吸収剤量から差し引かれて補正吸収剤量が求められると共に、予め設定された設定pH値とpH計で検出された吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量が求められ、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量が加えられてpH考慮必要吸収剤量が求められ、該pH考慮必要吸収剤量と前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量が求められ、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令が出力され、該流量調整弁の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう制御が行われる。
【0017】
この結果、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法及び装置においては、中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHが設定pH値に保持される形となるため、中和剤を吸収塔内に注入した場合に、吸収塔内における吸収液のpHが急激に上昇したりすることがなくなると共に、前記中和剤の吸収塔内への注入を停止した場合に、吸収塔内における吸収液のpHが急激に下降してしまうようなこともなくなり、吸収塔内における吸収液のpHの変動が抑えられ、脱硫性能も安定する。
【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及び図2は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図4及び図5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4及び図5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及び図2に示す如く、吸収塔3内へ注入される中和剤注入流量Cを検出する中和剤注入流量計35と、該中和剤注入流量計35で検出された中和剤注入流量Cに基づき吸収剤減算量36を求めて出力する関数発生器37と、該関数発生器37から出力される吸収剤減算量36が変化した場合に、その変化率を設定値以下の範囲内に制限する処理を行って吸収剤減算量36’を出力する変化率制限器38と、乗算器21から出力される必要吸収剤量20から前記吸収剤減算量36’を差し引いて補正吸収剤量20’を加算器27へ出力する減算器39とを追加装備した点にある。
【0020】
前記関数発生器37には、図3に示すような関数が入力されており、該関数は、中和剤注入流量Cの増減に対し略比例させて吸収剤減算量36を増減させることを表わしている。
【0021】
尚、例えば、吸収塔3へ中和剤として25%濃度の苛性ソーダ(NaOH)をQ0[kg/h]注入している場合、吸収剤減算量36(Q1[kg/h])は、
【数1】
Q1=(Q0×0.25×100)/(2×40)[kg/h]
という計算式によって求めることもできる。
【0022】
これは、吸収塔3へ流入してくるSO2によって生じるH2SO4を1[mol]中和するためには、吸収剤がCaCO3の場合1[mol]で足りるのに対し、NaOHの場合2[mol]が必要となり、25%濃度の苛性ソーダ中にはNaOHが
(Q0×0.25×1000)/40[mol]
含まれており(但し、40はNaOHの分子量である。)、これを吸収剤としてのCaCO3量に換算すると
【数2】
となるためである。(但し、1/2は中和に必要なNaOHとCaCO3のmol数の比であり、又、100はCaCO3の分子量である。)
【0023】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【0024】
排煙脱硫装置の運転時には、pH計7で検出された吸収液1のpHと、脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aと、吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bと、吸収剤スラリー流量計12で検出された吸収剤スラリー流量Dと、吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eと、中和剤注入流量計35で検出された中和剤注入流量Cとが制御器6へ入力され、該制御器6の乗算器15において前記吸収塔入口SO2濃度計10で検出された吸収塔入口SO2濃度Bに対して設定脱硫率を掛けることにより、脱硫SO2濃度14が求められて乗算器17へ出力され、該乗算器17において前記脱硫ガス流量計9で検出された脱硫ガス流量Aに対して前記乗算器15から出力される脱硫SO2濃度14を掛けることにより、排ガス中から除去するSO2量16が求められて乗算器19へ出力され、該乗算器19において前記乗算器17から出力されるSO2量16に対して(吸収剤量/SO2量)の値を掛けることにより、吸収剤量18が求められて乗算器21へ出力され、該乗算器21において前記乗算器19から出力される吸収剤量18に対して設定吸収剤過剰率を掛けることにより、実際に必要となる必要吸収剤量20が求められて減算器39へ出力される。
【0025】
制御器6の関数発生器37においては、中和剤注入流量計35で検出された中和剤注入流量Cに基づき吸収剤減算量36が求められて変化率制限器38へ出力され、該変化率制限器38において前記関数発生器37から出力される吸収剤減算量36が変化した場合に、その変化率を設定値以下の範囲内に制限する処理が行われて吸収剤減算量36’が前記減算器39へ出力され、該減算器39において前記乗算器21から出力される必要吸収剤量20から前記吸収剤減算量36’が差し引かれて補正吸収剤量20’が加算器27へ出力される。
【0026】
又、制御器6の減算器23においては、予め設定された設定pH値と前記pH計7で検出された吸収液1のpHとの差が求められてpH偏差22が比例積分調節器25へ出力され、該比例積分調節器25において前記減算器23から出力されるpH偏差22が比例積分処理され該pH偏差22をなくすための吸収剤換算量24が前記加算器27へ出力され、該加算器27において前記減算器39から出力される補正吸収剤量20’に対して前記比例積分調節器25から出力される吸収剤換算量24を加えることにより、pH考慮必要吸収剤量26が求められて除算器29へ出力され、該除算器29において前記加算器27から出力されるpH考慮必要吸収剤量26を前記吸収剤スラリー濃度計13で検出された吸収剤スラリー濃度Eで割ることにより、設定吸収剤スラリー流量28が求められて減算器31へ出力され、該減算器31において前記除算器29から出力される設定吸収剤スラリー流量28と前記吸収剤スラリー流量計12で検出された吸収剤スラリー流量Dとの差が求められ、吸収剤スラリー偏差30が比例積分調節器33へ出力され、該比例積分調節器33において前記減算器31から出力される吸収剤スラリー偏差30が比例積分処理され該吸収剤スラリー偏差30をなくすための開度指令32が流量調整弁8へ出力され、該流量調整弁8の開度が調節され、前記吸収剤スラリー流量Dが設定吸収剤スラリー流量28と等しくなるよう制御が行われる。
【0027】
この結果、前記中和剤注入流量Cを考慮した上で前記吸収液1のpHが設定pH値に保持される形となるため、中和剤を吸収塔3内に注入した場合に、吸収塔3内における吸収液1のpHが急激に上昇したりすることがなくなると共に、前記中和剤の吸収塔3内への注入を停止した場合に、吸収塔3内における吸収液1のpHが急激に下降してしまうようなこともなくなり、吸収塔3内における吸収液1のpHの変動が抑えられ、脱硫性能も安定する。
【0028】
こうして、中和剤の吸収塔3内への注入時並びに注入停止時における吸収液1のpHの変動を抑制し得、脱硫性能の安定化を図り得る。
【0029】
尚、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法及び装置は、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。
【0030】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法及び装置によれば、中和剤の吸収塔内への注入時並びに注入停止時における吸収液のpHの変動を抑制し得、脱硫性能の安定化を図り得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】本発明を実施する形態の一例の制御ブロック図である。
【図3】図2に示す関数発生器に設定されている関数を表わす線図である。
【図4】従来例の全体概要構成図である。
【図5】従来例の制御ブロック図である。
【符号の説明】
1 吸収液
3 吸収塔
6 制御器
7 pH計
8 流量調整弁
9 脱硫ガス流量計
10 吸収塔入口SO2濃度計
12 吸収剤スラリー流量計
13 吸収剤スラリー濃度計
20 必要吸収剤量
20’ 補正吸収剤量
22 pH偏差
24 吸収剤換算量
26 pH考慮必要吸収剤量
28 設定吸収剤スラリー流量
32 開度指令
35 中和剤注入流量計
36’ 吸収剤減算量
37 関数発生器
38 変化率制限器
39 減算器
A 脱硫ガス流量
B 吸収塔入口SO2濃度
C 中和剤注入流量
D 吸収剤スラリー流量
E 吸収剤スラリー濃度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an absorbent slurry flow rate control method and apparatus for a flue gas desulfurization apparatus.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, a flue gas desulfurization apparatus using calcium carbonate (CaCO 3 ) as an absorbent is generally formed with a liquid reservoir 1a of the
[0003]
In the case of the flue gas desulfurization apparatus as described above, the absorbing
[0004]
On the other hand, a part of the absorbing
[0005]
The
[0006]
As shown in FIG. 5, the controller multiplies the absorption tower inlet SO 2 concentration B detected by the absorption tower inlet SO 2 concentration meter 10 by a set desulfurization rate (for example, 90%), thereby desulfurizing
Multiplication for obtaining and outputting the SO 2 amount 16 to be removed from the exhaust gas by multiplying the desulfurization gas flow rate A detected by the desulfurization
A
A
A
A proportional-plus-
By adding an
A divider that obtains and outputs a set absorbent
A
And a proportional
[0007]
During the operation of the flue gas desulfurization apparatus, the pH of the
[0008]
As described above, as long as the pH of the
[0009]
Therefore, in the prior art, in order to prevent the decrease in the activity of the absorbent, or in order to eliminate the decrease in the activity of the absorbent, as shown in FIG. By injecting a neutralizing agent such as caustic soda (NaOH) by appropriately opening the neutralizing
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the neutralizing agent such as caustic soda is alkali like the absorbent and has the effect of raising the pH. Therefore, when the neutralizing agent is injected into the
[0011]
In view of such circumstances, the present invention is a flue gas desulfurization apparatus that can suppress fluctuations in the pH of the absorbing liquid when the neutralizing agent is injected into the absorption tower and when the injection is stopped, and can stabilize the desulfurization performance. It is an object of the present invention to provide an absorbent slurry flow rate control method and apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention absorbs and removes sulfur oxides contained in the exhaust gas by bringing the absorption liquid using calcium carbonate as the absorbent into contact with the exhaust gas in the absorption tower, and adjusts the pH of the absorption liquid in the absorption tower. Accordingly, the flow rate of the absorbent slurry supplied into the absorption tower is adjusted, and a neutralizing agent is injected into the absorption tower in order to eliminate the decrease in the activity of the absorbent. An absorbent slurry flow rate control method for a flue gas desulfurization apparatus that adjusts the flow rate of the absorbent slurry in order to suppress fluctuations in the pH of the absorbent liquid at the time of injection into and at the time of injection stop,
Based on the detected desulfurization gas flow rate and the absorption tower inlet SO 2 concentration, the necessary amount of absorbent that is actually required is obtained, and the subtracted amount of absorbent obtained based on the detected neutralizer injection flow rate is used as the necessary absorbent. The amount of the corrected absorbent is calculated by subtracting from the amount, and an equivalent amount of the absorbent for eliminating the pH deviation between the preset pH value set in advance and the detected pH of the absorbing solution is obtained. Add the conversion amount to obtain the pH-required absorbent amount, and based on the pH-required absorbent amount and the detected absorbent slurry concentration, consider the neutralizer injection flow rate and adjust the pH of the absorbent. A flue gas desulfurization apparatus characterized in that a set absorbent slurry flow rate required to maintain a set pH value is obtained, and control is performed so that the detected absorbent slurry flow rate becomes equal to the set absorbent slurry flow rate. Absorbent slurry flow It relates to a control method.
[0013]
Further, the present invention absorbs and removes sulfur oxides contained in the exhaust gas by bringing the absorption liquid using calcium carbonate as the absorbent into contact with the exhaust gas in the absorption tower. The flow rate of the absorbent slurry supplied into the absorption tower is adjusted according to the pH, and a neutralizing agent is injected into the absorption tower to eliminate the decrease in the activity of the absorbent, and the neutralizing agent is absorbed. An absorbent slurry flow control device of a flue gas desulfurization device that adjusts the flow rate of the absorbent slurry in order to suppress fluctuations in the pH of the absorbent at the time of injection into the tower and at the time of injection stop,
A pH meter for detecting the pH of the absorption liquid in the absorption tower, the desulfurization gas flow meter for detecting the desulfurized gas flow rate, and the absorption tower inlet SO 2 concentration meter for detecting the absorption tower inlet SO 2 concentration, the absorbent slurry flow rate An absorbent slurry flow meter for detecting, an absorbent slurry concentration meter for detecting the concentration of the absorbent slurry, a neutralizer injection flow meter for detecting the flow rate of the neutralizer injected into the absorption tower, and the absorption tower A flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the supplied absorbent slurry;
The actual search of necessary absorbent amount required based on the desulfurization gas flow rate and the absorption tower inlet SO 2 concentration, minus the absorbent subtraction amount determined on the basis of the neutralizing agent infusion rate from the necessary absorbent amount To obtain a corrected absorbent amount, and determine an absorbent equivalent amount for eliminating a pH deviation between a preset pH value set in advance and the pH of the absorbent, and add the absorbent equivalent amount to the corrected absorbent amount. A pH-required absorbent amount is obtained, and based on the pH-required absorbent amount and the absorbent slurry concentration, the pH of the absorbent is maintained at a set pH value in consideration of the neutralizer injection flow rate. And a controller that outputs an opening degree command to the flow rate adjustment valve so as to obtain a set absorbent slurry flow rate required for the flow rate, and to make the absorbent slurry flow rate equal to the set absorbent slurry flow rate. Absorption of flue gas desulfurization equipment Those according to slurry flow controller.
[0014]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0015]
In the absorbent slurry flow rate control method of the flue gas desulfurization apparatus of the present invention, the required amount of absorbent that is actually required is determined based on the detected desulfurization gas flow rate and the absorption tower inlet SO 2 concentration. The absorbent subtraction amount obtained based on the sump injection flow rate is subtracted from the necessary absorbent amount to obtain the corrected absorbent amount, and the pH between the preset set pH value and the detected pH of the absorbent solution Absorbent equivalent for eliminating deviation is determined, and the amount of absorbent in consideration of pH is calculated by adding the amount of equivalent of absorbent to the corrected amount of absorbent, and the detected amount of absorbent in consideration of the pH in consideration of the necessary amount of absorbent. Based on the slurry concentration, the set absorbent slurry flow rate required to maintain the pH of the absorbent at the set pH value in consideration of the neutralizer injection flow rate is obtained, and the detected absorbent slurry flow rate Set absorbent To be equal to Larry flow control.
[0016]
Further, in the absorbent slurry flow control device of the flue gas desulfurization apparatus of the present invention, in the controller, the desulfurization gas flow rate detected by the desulfurization gas flow meter and the absorption tower inlet SO detected by the absorption tower inlet SO 2 concentration meter. 2 The required amount of absorbent that is actually required is calculated based on the concentration, and the subtracted amount of absorbent determined based on the neutralizer injection flow rate detected by the neutralizer injection flow meter is subtracted from the required amount of absorbent. The corrected absorbent amount is obtained, and an equivalent amount of absorbent for eliminating a pH deviation between the preset pH value set in advance and the pH of the absorbent detected by the pH meter is obtained. The amount of the absorbent in consideration of the pH is obtained by adding the amount of the absorbent in consideration of the pH, and the amount of the absorbent in consideration of the neutralizing agent injection flow rate based on the amount of the pH-considered necessary absorbent and the concentration of the slurry of the absorbent. At the set pH value An opening command is output to the flow rate adjustment valve so that a set absorbent slurry flow rate required for the flow rate is obtained, and the absorbent slurry flow rate becomes equal to the set absorbent slurry flow rate. Control is performed so that the absorbent slurry flow rate becomes equal to the set absorbent slurry flow rate.
[0017]
As a result, in the absorbent slurry flow rate control method and apparatus of the flue gas desulfurization apparatus of the present invention, since the pH of the absorbent is maintained at the set pH value in consideration of the neutralizer injection flow rate, When the neutralizer is injected into the absorption tower, the pH of the absorption liquid in the absorption tower does not increase rapidly, and when the injection of the neutralizer into the absorption tower is stopped, The pH of the absorption liquid in the absorption tower is not suddenly lowered, the fluctuation of the pH of the absorption liquid in the absorption tower is suppressed, and the desulfurization performance is stabilized.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 denote the same components, and the basic configuration is shown in FIGS. Although it is the same as the conventional one shown in FIG. 5, the feature of this example is to detect the neutralizing agent injection flow rate C injected into the
[0020]
A function as shown in FIG. 3 is input to the function generator 37, and this function indicates that the
[0021]
For example, when 25% concentration of caustic soda (NaOH) is injected into the
[Expression 1]
Q 1 = (Q 0 × 0.25 × 100) / (2 × 40) [kg / h]
It can also be calculated by the following formula.
[0022]
This is because, in order to neutralize 1 [mol] of H 2 SO 4 generated by SO 2 flowing into the
It is included (however, 40 is the molecular weight of NaOH). When this is converted into the amount of CaCO 3 as an absorbent,
It is because it becomes. (However, 1/2 is the ratio of the number of moles of NaOH and CaCO 3 required for neutralization, and 100 is the molecular weight of CaCO 3. )
[0023]
Next, the operation of the illustrated example will be described.
[0024]
During operation of the flue gas desulfurization apparatus, the pH of the absorbent 1 detected by the
[0025]
In the function generator 37 of the
[0026]
Further, in the
[0027]
As a result, since the pH of the
[0028]
In this way, fluctuations in the pH of the absorbent 1 when the neutralizing agent is injected into the
[0029]
In addition, the absorbent slurry flow rate control method and apparatus of the flue gas desulfurization apparatus of the present invention is not limited to the above illustrated examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the absorbent slurry flow rate control method and apparatus of the flue gas desulfurization apparatus of the present invention, it is possible to suppress fluctuations in the pH of the absorbent when the neutralizer is injected into the absorption tower and when the injection is stopped. It is possible to achieve an excellent effect that the desulfurization performance can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall schematic configuration diagram of an example of an embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 2 is a control block diagram illustrating an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram representing a function set in the function generator shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an overall schematic configuration diagram of a conventional example.
FIG. 5 is a control block diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 absorbing
Claims (2)
検出された脱硫ガス流量と吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量を求め、検出された中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量を前記必要吸収剤量から差し引いて補正吸収剤量を求めると共に、予め設定された設定pH値と検出された吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量を求め、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量を加えてpH考慮必要吸収剤量を求め、該pH考慮必要吸収剤量と検出された吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、検出された吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、制御を行うことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御方法。 Absorption liquid using calcium carbonate as an absorbent and exhaust gas are contacted in the absorption tower to absorb and remove sulfur oxides contained in the exhaust gas, and the absorption tower according to the pH of the absorption liquid in the absorption tower The flow rate of the absorbent slurry supplied to the inside is adjusted, and in order to eliminate the decrease in the activity of the absorbent, a neutralizing agent is injected into the absorption tower, and the neutralizing agent is injected into the absorption tower. And an absorbent slurry flow rate control method for a flue gas desulfurization apparatus that adjusts the flow rate of the absorbent slurry in order to suppress fluctuations in the pH of the absorbent when injection is stopped,
Based on the detected desulfurization gas flow rate and the absorption tower inlet SO 2 concentration, the necessary amount of absorbent that is actually required is obtained, and the subtracted amount of absorbent obtained based on the detected neutralizer injection flow rate is used as the necessary absorbent. The amount of the corrected absorbent is calculated by subtracting from the amount, and an equivalent amount of the absorbent for eliminating the pH deviation between the preset pH value set in advance and the detected pH of the absorbing solution is obtained. Add the conversion amount to obtain the pH-required absorbent amount, and based on the pH-required absorbent amount and the detected absorbent slurry concentration, consider the neutralizer injection flow rate and adjust the pH of the absorbent. A flue gas desulfurization apparatus characterized in that a set absorbent slurry flow rate required to maintain a set pH value is obtained, and control is performed so that the detected absorbent slurry flow rate becomes equal to the set absorbent slurry flow rate. Absorbent slurry flow Control method.
吸収塔内における吸収液のpHを検出するpH計と、脱硫ガス流量を検出する脱硫ガス流量計と、吸収塔入口SO2濃度を検出する吸収塔入口SO2濃度計と、吸収剤スラリー流量を検出する吸収剤スラリー流量計と、吸収剤スラリー濃度を検出する吸収剤スラリー濃度計と、吸収塔内へ注入される中和剤注入流量を検出する中和剤注入流量計と、吸収塔内へ供給される吸収剤スラリー流量を調節する流量調整弁と、
前記脱硫ガス流量と前記吸収塔入口SO2濃度とに基づき実際に必要となる必要吸収剤量を求め、前記中和剤注入流量に基づいて求めた吸収剤減算量を前記必要吸収剤量から差し引いて補正吸収剤量を求めると共に、予め設定された設定pH値と前記吸収液のpHとのpH偏差をなくすための吸収剤換算量を求め、前記補正吸収剤量に吸収剤換算量を加えてpH考慮必要吸収剤量を求め、該pH考慮必要吸収剤量と前記吸収剤スラリー濃度とに基づき、前記中和剤注入流量を考慮した上で前記吸収液のpHを設定pH値に保持するのに必要となる設定吸収剤スラリー流量を求め、前記吸収剤スラリー流量が設定吸収剤スラリー流量と等しくなるよう、前記流量調整弁へ開度指令を出力する制御器と
を備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤スラリー流量制御装置。 Absorption liquid using calcium carbonate as an absorbent and exhaust gas are contacted in the absorption tower to absorb and remove sulfur oxides contained in the exhaust gas, and the absorption tower according to the pH of the absorption liquid in the absorption tower The flow rate of the absorbent slurry supplied to the inside is adjusted, and in order to eliminate the decrease in the activity of the absorbent, a neutralizing agent is injected into the absorption tower, and the neutralizing agent is injected into the absorption tower. And an absorbent slurry flow rate control device of the flue gas desulfurization device that adjusts the flow rate of the absorbent slurry in order to suppress fluctuations in the pH of the absorbent when injection is stopped,
A pH meter for detecting the pH of the absorption liquid in the absorption tower, the desulfurization gas flow meter for detecting the desulfurized gas flow rate, and the absorption tower inlet SO 2 concentration meter for detecting the absorption tower inlet SO 2 concentration, the absorbent slurry flow rate An absorbent slurry flow meter for detecting, an absorbent slurry concentration meter for detecting the concentration of the absorbent slurry, a neutralizer injection flow meter for detecting the flow rate of the neutralizer injected into the absorption tower, and the absorption tower A flow rate adjusting valve for adjusting the flow rate of the supplied absorbent slurry;
The actual search of necessary absorbent amount required based on the desulfurization gas flow rate and the absorption tower inlet SO 2 concentration, minus the absorbent subtraction amount determined on the basis of the neutralizing agent infusion rate from the necessary absorbent amount To obtain a corrected absorbent amount, and determine an absorbent equivalent amount for eliminating a pH deviation between a preset pH value set in advance and the pH of the absorbent, and add the absorbent equivalent amount to the corrected absorbent amount. A pH-required absorbent amount is obtained, and based on the pH-required absorbent amount and the absorbent slurry concentration, the pH of the absorbent is maintained at a set pH value in consideration of the neutralizer injection flow rate. And a controller that outputs an opening degree command to the flow rate adjustment valve so as to obtain a set absorbent slurry flow rate required for the flow rate, and to make the absorbent slurry flow rate equal to the set absorbent slurry flow rate. Absorption of flue gas desulfurization equipment Slurry flow controller.
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