JPH055936Y2 - - Google Patents
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- JPH055936Y2 JPH055936Y2 JP7649087U JP7649087U JPH055936Y2 JP H055936 Y2 JPH055936 Y2 JP H055936Y2 JP 7649087 U JP7649087 U JP 7649087U JP 7649087 U JP7649087 U JP 7649087U JP H055936 Y2 JPH055936 Y2 JP H055936Y2
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は湿式排煙脱硫装置に係り、さらに詳し
くは酸化用空気の供給系統故障時の脱硫性能低下
を防止するのに好適な湿式排煙脱硫装置に関す
る。
くは酸化用空気の供給系統故障時の脱硫性能低下
を防止するのに好適な湿式排煙脱硫装置に関す
る。
第３図は、従来技術による湿式排煙脱硫装置の
系統図である。
系統図である。
この装置は、排ガス中の硫黄酸化物SOxを吸収
除去する吸収塔２と、吸収剤スラリ８を貯溜する
吸収剤スラリタンク７と、前記吸収塔２内の底部
に設けられた吸収剤スラリ循環タンク３と、前記
吸収塔２内の上部に設けられた排ガスに同伴する
ミストを除去するデミスタ５と、前記循環タンク
３内のスラリが沈降するのを防止す攪拌機９と、
酸化用空気をパイプ１０による循環タンク３に供
給するコンプレツサ１３とからなる。
除去する吸収塔２と、吸収剤スラリ８を貯溜する
吸収剤スラリタンク７と、前記吸収塔２内の底部
に設けられた吸収剤スラリ循環タンク３と、前記
吸収塔２内の上部に設けられた排ガスに同伴する
ミストを除去するデミスタ５と、前記循環タンク
３内のスラリが沈降するのを防止す攪拌機９と、
酸化用空気をパイプ１０による循環タンク３に供
給するコンプレツサ１３とからなる。
このような構成において、ボイラ等で発生した
排ガス１は煙道１４から吸収塔２に導入される。
一方、吸収剤スラリ８は、吸収剤スラリタンク７
から吸収剤スラリポンプ１６および吸収剤スラリ
流量調整弁１７によつて吸収塔２に導入され、循
環タンク３に一旦貯えられてから循環タンク４に
よつて吸収搭２内に噴霧される。前記排ガス１
は、該噴霧された吸収剤スラリ８と気液接触し、
排ガス中のSOxおよびダストが吸収除去され、さ
らにデミスタ５によつて排ガス中のミストが除か
れた後、清浄ガス６として煙道１５から系外へ排
出される、排ガス中のSOxおよびダストを吸収し
て亜硫酸塩を生成した吸収剤スラリは、循環タン
ク３内で攪拌機９によつてスラリ沈降防止を目的
として攪拌されるとともに、コンプレツサ１３に
よつて前記攪拌機９の翼近傍に供給されて微細気
泡化された酸化用空気（パイプ１０）によつて酸
化される。酸化によつて生成した石膏は石膏スラ
リ管１２から系外に搬出され回収される。
排ガス１は煙道１４から吸収塔２に導入される。
一方、吸収剤スラリ８は、吸収剤スラリタンク７
から吸収剤スラリポンプ１６および吸収剤スラリ
流量調整弁１７によつて吸収塔２に導入され、循
環タンク３に一旦貯えられてから循環タンク４に
よつて吸収搭２内に噴霧される。前記排ガス１
は、該噴霧された吸収剤スラリ８と気液接触し、
排ガス中のSOxおよびダストが吸収除去され、さ
らにデミスタ５によつて排ガス中のミストが除か
れた後、清浄ガス６として煙道１５から系外へ排
出される、排ガス中のSOxおよびダストを吸収し
て亜硫酸塩を生成した吸収剤スラリは、循環タン
ク３内で攪拌機９によつてスラリ沈降防止を目的
として攪拌されるとともに、コンプレツサ１３に
よつて前記攪拌機９の翼近傍に供給されて微細気
泡化された酸化用空気（パイプ１０）によつて酸
化される。酸化によつて生成した石膏は石膏スラ
リ管１２から系外に搬出され回収される。
吸収剤として例えば石灰石を用いたスラリーの
場合、吸収剤スラリは排ガスとの気液接触によつ
て下記(1)，(2)の反応が行なわれる。
場合、吸収剤スラリは排ガスとの気液接触によつ
て下記(1)，(2)の反応が行なわれる。
SO2＋H2Ｏ→H2SO3 (1)
CaCO3＋2H2SO3→
Ca（HSO3）2＋CO2＋H2Ｏ (2)
また、排ガス中のSO2を吸収した吸収剤スラリ
は、循環タンク３に供給された酸化用空気１０お
よび排ガス中のO2と反応し、下記(3)，(4)の反応
が行なわれ、循環タンクのスラリには亜硫酸イオ
ンがほとんどなくなる。その結果，SO2平衡分圧
が低く、高い脱硫性能が得られる。
は、循環タンク３に供給された酸化用空気１０お
よび排ガス中のO2と反応し、下記(3)，(4)の反応
が行なわれ、循環タンクのスラリには亜硫酸イオ
ンがほとんどなくなる。その結果，SO2平衡分圧
が低く、高い脱硫性能が得られる。
Ca（HSO3）2＋O2→
CaSO4＋H2SO4 (3)
2CaSO3＋O2→2CaSO4 (4)
ところで、酸化用空気の供給が供給系統機器の
故障等により停止した場合、循環タンク３では前
記(3)，(4)の反応は進みにくくなり、下記(5)の反応
が行なわれ、循環タンク３のスラリには溶存亜硫
酸イオンが存在するようになる。その結果、SO2
平衡分圧が高くなり、脱硫性能が低下し、保証脱
硫率を下回るようになる。
故障等により停止した場合、循環タンク３では前
記(3)，(4)の反応は進みにくくなり、下記(5)の反応
が行なわれ、循環タンク３のスラリには溶存亜硫
酸イオンが存在するようになる。その結果、SO2
平衡分圧が高くなり、脱硫性能が低下し、保証脱
硫率を下回るようになる。
CaCO3＋Ca（HSO3）2→
2CaSO3＋CO2＋H2Ｏ (5)
第４図には酸化用空気を正常に供給した場合Ａ
と、供給を停止した場合Ｂの負荷変化による脱硫
パイロツト試験での脱硫率の変化と示した。Ｃは
脱硫率保証値、Ｄは負荷である。この試験から酸
化用空気の供給を停止した場合には時間の経過と
ともに脱硫性能が低下することがわかる。
と、供給を停止した場合Ｂの負荷変化による脱硫
パイロツト試験での脱硫率の変化と示した。Ｃは
脱硫率保証値、Ｄは負荷である。この試験から酸
化用空気の供給を停止した場合には時間の経過と
ともに脱硫性能が低下することがわかる。
また前記(5)式で得られる亜硫酸カルシウム
CaSO3は下記(6)式の反応を行ない、結晶性亜硫酸
カルシウムとなり晶析する。
CaSO3は下記(6)式の反応を行ない、結晶性亜硫酸
カルシウムとなり晶析する。
CaCO3＋Ca（HSO3）2＋H2Ｏ→
2CaSO3・1/2H2Ｏ＋CO2 (6)
循環タンク３のスラリ中に(6)式右辺の結晶性亜
硫酸カルシウムCaSO3・1/2H2Ｏが定常運転時の
ように十分存在する場合は、CaSO3・1/2H2Ｏの
バツフア効果により、スラリ中のSO2平衡分圧が
低く抑えられ、安定した脱硫性能が確保できる。
しかし、前記(6)式の反応は遅く、脱硫パイロツト
試験によれば、酸化用空気（パイプ１０）が停止
して結晶性亜硫酸カルシウムがほとんどない状態
から晶析して脱硫性能が回復するまで10秒時間が
必要である。
硫酸カルシウムCaSO3・1/2H2Ｏが定常運転時の
ように十分存在する場合は、CaSO3・1/2H2Ｏの
バツフア効果により、スラリ中のSO2平衡分圧が
低く抑えられ、安定した脱硫性能が確保できる。
しかし、前記(6)式の反応は遅く、脱硫パイロツト
試験によれば、酸化用空気（パイプ１０）が停止
して結晶性亜硫酸カルシウムがほとんどない状態
から晶析して脱硫性能が回復するまで10秒時間が
必要である。
このように、コンプレツサ１３の酸化用空気供
給系統機器等が故障し、酸化用空気が供給できな
くなつた場合、排ガス中のSOxと石灰石スラリの
気液接触により生成する亜硫酸カルシウムが酸化
されずに溶液中に亜硫酸イオンの形で存在し、吸
収剤スラリのSO2平衡分圧が高くなり、排ガス中
のSO2の脱硫性能が悪くなる。また、吸収剤スラ
リ中の亜硫酸カルシウム濃度が高くなつて結晶亜
硫酸カルシウムが十分に晶析し、SO2平衡分圧が
低下するまでは長時間を要し、この間脱硫性能が
低下したままとなる。
給系統機器等が故障し、酸化用空気が供給できな
くなつた場合、排ガス中のSOxと石灰石スラリの
気液接触により生成する亜硫酸カルシウムが酸化
されずに溶液中に亜硫酸イオンの形で存在し、吸
収剤スラリのSO2平衡分圧が高くなり、排ガス中
のSO2の脱硫性能が悪くなる。また、吸収剤スラ
リ中の亜硫酸カルシウム濃度が高くなつて結晶亜
硫酸カルシウムが十分に晶析し、SO2平衡分圧が
低下するまでは長時間を要し、この間脱硫性能が
低下したままとなる。
本考案の目的は、酸化用空気供給系統の故障等
のために酸化用空気の供給ができなくなつた場
合、迅速に吸収剤スラリのSO2平衡分圧を低下さ
せて脱硫性能を確保することができる湿式排煙脱
硫装置を提供することにある。
のために酸化用空気の供給ができなくなつた場
合、迅速に吸収剤スラリのSO2平衡分圧を低下さ
せて脱硫性能を確保することができる湿式排煙脱
硫装置を提供することにある。
上記目的は、酸化用空気の供給が停止した場合
に、循環タンクスラリ中に例えば結晶性亜硫酸カ
ルシウムCaSO3・1/2H2Ｏを粉末またはスラリの
形で投入し、SO2吸収に伴うPHの低下とSO2平衡
分圧の増加を防止することによつて達成される。
に、循環タンクスラリ中に例えば結晶性亜硫酸カ
ルシウムCaSO3・1/2H2Ｏを粉末またはスラリの
形で投入し、SO2吸収に伴うPHの低下とSO2平衡
分圧の増加を防止することによつて達成される。
すなわち、本発明は、吸収塔底部に設置した循
環タンクに貯えられたカルシウム系化合物スラリ
を吸収塔内に噴霧し、ボイラ等の燃焼排ガスと接
触させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸収除去
し、再度前記循環タンクに循環させるとともに、
該循環タンクに酸化用空気を送り、前記スラリに
吸収された硫黄酸化物を酸化させて石膏スラリと
して系外に抜き出す湿式排煙脱硫装置において、
前記酸化用空気の供給が停止した場合、該停止を
検知するとともに、該循環タンク内のスラリのPH
を測定し、予め設定されたスラリのPHと亜硫酸塩
の投入量の関係から亜硫酸塩の供給量を決定する
手段と、該決定された量の亜硫酸塩を前記循環タ
ンクに供給する手段とを有することを特徴とす
る。
環タンクに貯えられたカルシウム系化合物スラリ
を吸収塔内に噴霧し、ボイラ等の燃焼排ガスと接
触させて排ガスに含まれる硫黄酸化物を吸収除去
し、再度前記循環タンクに循環させるとともに、
該循環タンクに酸化用空気を送り、前記スラリに
吸収された硫黄酸化物を酸化させて石膏スラリと
して系外に抜き出す湿式排煙脱硫装置において、
前記酸化用空気の供給が停止した場合、該停止を
検知するとともに、該循環タンク内のスラリのPH
を測定し、予め設定されたスラリのPHと亜硫酸塩
の投入量の関係から亜硫酸塩の供給量を決定する
手段と、該決定された量の亜硫酸塩を前記循環タ
ンクに供給する手段とを有することを特徴とす
る。
第５図は、スラリPHによるCaSO3に溶解度線図
である。飽和溶解度曲線Ｈは、定常状態において
スラリ中のCaSO3濃度が曲線Ｈの上部では晶析
し、下部では液中にイオンの形で残ることを示し
ているが、脱硫装置の酸化用空気が停止した場合
は、停止直後の循環タンク内のスラリ中のCaSO3
濃度Ｅが、時間の経過とともに濃度が上昇して飽
和濃度Ｆになるが、晶析せず、さらに比較的高い
過飽和濃度Ｇになつてようやく晶析することがわ
かつた。したがつて、酸化用空気の供給が停止し
た直後、循環タンク内に適量の亜硫酸カルシウム
を投入して、循環タンク内に結晶性亜硫酸カルシ
ウムを十分存在させ、バツフア効果によつてスラ
リ中のSO2平衡分圧を低く抑えて脱硫性能を回復
することができる。
である。飽和溶解度曲線Ｈは、定常状態において
スラリ中のCaSO3濃度が曲線Ｈの上部では晶析
し、下部では液中にイオンの形で残ることを示し
ているが、脱硫装置の酸化用空気が停止した場合
は、停止直後の循環タンク内のスラリ中のCaSO3
濃度Ｅが、時間の経過とともに濃度が上昇して飽
和濃度Ｆになるが、晶析せず、さらに比較的高い
過飽和濃度Ｇになつてようやく晶析することがわ
かつた。したがつて、酸化用空気の供給が停止し
た直後、循環タンク内に適量の亜硫酸カルシウム
を投入して、循環タンク内に結晶性亜硫酸カルシ
ウムを十分存在させ、バツフア効果によつてスラ
リ中のSO2平衡分圧を低く抑えて脱硫性能を回復
することができる。
以下、本考案を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本考案における一実施例の湿式排煙
脱硫装置の系統図である。第１図において、第３
図と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。
図において第３図と異なる点は、結晶性亜硫酸カ
ルシウムを貯溜する亜硫酸カルシウムサイロ１９
と、該サイロと連結して前記亜硫酸カルシウムを
循環タンクへ供給するフイーダ１８を設けたこ
と、および前記フイーダ１８による亜硫酸カルシ
ウムの供給量を第２図に示す制御系によつて制御
するようにしたことである。すなわち、該フイー
ダ１８は、酸化用空気（パイプ１０）の供給停止
を酸化用空気系トリツプ信号２６により検知し、
スイツチ２３を作動させることにより、フイーダ
電源２２によつて駆動される。該フイーダ１８か
ら投入される亜硫酸カルシウムの量は、PH計20で
検出された循環タンク３内スラリのPH信号２４を
もとにして予め測定した第６図に示すスラリPHと
CaSO3の投入量の関係が入力されたフイーダ制御
信号発生器２１から出力されるフイーダ制御信号
２５により決定される。該フイーダ制御信号２５
によりフイーダ１８から適量の亜硫酸カルシウム
が循環タンク３に投入され、これにより、脱硫性
能が迅速に回復する。
脱硫装置の系統図である。第１図において、第３
図と同一部分は同一符号を付し説明を省略する。
図において第３図と異なる点は、結晶性亜硫酸カ
ルシウムを貯溜する亜硫酸カルシウムサイロ１９
と、該サイロと連結して前記亜硫酸カルシウムを
循環タンクへ供給するフイーダ１８を設けたこ
と、および前記フイーダ１８による亜硫酸カルシ
ウムの供給量を第２図に示す制御系によつて制御
するようにしたことである。すなわち、該フイー
ダ１８は、酸化用空気（パイプ１０）の供給停止
を酸化用空気系トリツプ信号２６により検知し、
スイツチ２３を作動させることにより、フイーダ
電源２２によつて駆動される。該フイーダ１８か
ら投入される亜硫酸カルシウムの量は、PH計20で
検出された循環タンク３内スラリのPH信号２４を
もとにして予め測定した第６図に示すスラリPHと
CaSO3の投入量の関係が入力されたフイーダ制御
信号発生器２１から出力されるフイーダ制御信号
２５により決定される。該フイーダ制御信号２５
によりフイーダ１８から適量の亜硫酸カルシウム
が循環タンク３に投入され、これにより、脱硫性
能が迅速に回復する。
第７図は、本考案における他の実施例を示す湿
式排煙脱硫装置の系統図である。第７図におい
て、第１図と同一部分は同一符号を付し説明を省
略する。図において、冷却塔３１と吸収塔２Ａと
からなる脱硫装置２７は、吸収塔２とバイパスラ
イン３０で連結されている。酸化用空気は脱硫装
置２７には供給されず、吸収塔２の攪拌機９から
供給されるようになつている。該脱硫装置２７に
供給される排ガス１は、冷却塔３１内の冷却塔ス
ラリ３２で冷却され、さらにミストエリミネータ
３３で飛散ミストが除去された後、吸収塔２Ａに
導入される。吸収塔２Ａ内の循環タンク３Ａのス
ラリには酸化用空気が供給されないため、充分な
量の結晶性亜硫酸カルシウムが含まれている。前
記吸収塔２の酸化用空気の供給が停止した場合、
スラリバイパスポンプ２８が駆動し、循環タンク
３Ａ内の結晶性亜硫酸カルシウムを含むスラリ
が、スラリバイパス量調整弁２９によつて投入量
が調節され、バイパスライン３０を通つて循環タ
ンク３に投入される。なお、スラリ投入量の制御
は第２図に示したと同様に行なうことができる。
式排煙脱硫装置の系統図である。第７図におい
て、第１図と同一部分は同一符号を付し説明を省
略する。図において、冷却塔３１と吸収塔２Ａと
からなる脱硫装置２７は、吸収塔２とバイパスラ
イン３０で連結されている。酸化用空気は脱硫装
置２７には供給されず、吸収塔２の攪拌機９から
供給されるようになつている。該脱硫装置２７に
供給される排ガス１は、冷却塔３１内の冷却塔ス
ラリ３２で冷却され、さらにミストエリミネータ
３３で飛散ミストが除去された後、吸収塔２Ａに
導入される。吸収塔２Ａ内の循環タンク３Ａのス
ラリには酸化用空気が供給されないため、充分な
量の結晶性亜硫酸カルシウムが含まれている。前
記吸収塔２の酸化用空気の供給が停止した場合、
スラリバイパスポンプ２８が駆動し、循環タンク
３Ａ内の結晶性亜硫酸カルシウムを含むスラリ
が、スラリバイパス量調整弁２９によつて投入量
が調節され、バイパスライン３０を通つて循環タ
ンク３に投入される。なお、スラリ投入量の制御
は第２図に示したと同様に行なうことができる。
この実施例は、同敷地内に複数の脱硫装置を併
設することの多い火力発電プラントにおいて、併
設脱硫装置に酸化用空気を供給しない装置を有す
る場合に特に有用である。
設することの多い火力発電プラントにおいて、併
設脱硫装置に酸化用空気を供給しない装置を有す
る場合に特に有用である。
本考案によれば、酸化用空気の供給が停止した
際に迅速に結晶性亜硫酸塩を循環タンクに供給
し、循環タンクスラリ中の結晶性亜硫酸塩濃度を
高め、そのバツフア効果により脱硫性能の低下を
防ぐことができる。
際に迅速に結晶性亜硫酸塩を循環タンクに供給
し、循環タンクスラリ中の結晶性亜硫酸塩濃度を
高め、そのバツフア効果により脱硫性能の低下を
防ぐことができる。
第１図は、本考案における一実施例の湿式排煙
脱硫装置の系統図、第２図は、本発明における結
晶性亜硫酸塩投入制御系の概略系統図、第３図
は、従来技術による湿式排煙脱硫装置の系統図、
第４図は、脱硫パイロツト試験による脱硫率を示
す図、第５図は、スラリPH−CaSO3溶解度線図、
第６図は、スラリPH−CaSO3投入量線図、第７図
は、本考案における他の実施例を示す湿式排煙脱
硫装置の系統図である。 １……排ガス、２……吸収塔２、３……循環タ
ンク、５……デミスタ、６……清浄ガス、８……
吸収剤スラリ、９……攪拌機、１０……酸化用空
気、１２……石膏スラリ抜出管、１３……コンプ
レツサ、１８……フイーダ、１９……亜硫酸カル
シウムサイロ、２０……PH計、２１……フイーダ
制御信号発生器、２５……フイーダ制御信号、２
６……酸化用空気系トリツプ信号。
脱硫装置の系統図、第２図は、本発明における結
晶性亜硫酸塩投入制御系の概略系統図、第３図
は、従来技術による湿式排煙脱硫装置の系統図、
第４図は、脱硫パイロツト試験による脱硫率を示
す図、第５図は、スラリPH−CaSO3溶解度線図、
第６図は、スラリPH−CaSO3投入量線図、第７図
は、本考案における他の実施例を示す湿式排煙脱
硫装置の系統図である。 １……排ガス、２……吸収塔２、３……循環タ
ンク、５……デミスタ、６……清浄ガス、８……
吸収剤スラリ、９……攪拌機、１０……酸化用空
気、１２……石膏スラリ抜出管、１３……コンプ
レツサ、１８……フイーダ、１９……亜硫酸カル
シウムサイロ、２０……PH計、２１……フイーダ
制御信号発生器、２５……フイーダ制御信号、２
６……酸化用空気系トリツプ信号。
Claims (1)
- 吸収塔底部に設置した循環タンクに貯えられた
カルシウム系化合物スラリを吸収塔内に噴霧し、
ボイラ等の燃焼排ガスと接触させて排ガスに含れ
る硫黄酸化物を吸収除去し、再度前記循環タンク
に循環させるとともに、該循環タンクに酸化用空
気を送り、前記スラリに吸収された硫黄酸化物を
酸化させて石膏スラリとして系外に抜き出す湿式
排煙脱硫装置において、前記酸化用空気の供給が
停止した場合、該停止を検知するとともに、該循
環タンク内のスラリのPHを測定し、予め設定され
たスラリのPHと亜硫酸塩の投入量の関係から亜硫
酸塩の供給量を決定する手段と、該決定された量
の亜硫酸塩を前記循環タンクに供給する手段とを
有することを特徴とする湿式排煙脱硫装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7649087U JPH055936Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7649087U JPH055936Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185433U JPS63185433U (ja) | 1988-11-29 |
| JPH055936Y2 true JPH055936Y2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=30923616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7649087U Expired - Lifetime JPH055936Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055936Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP7649087U patent/JPH055936Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185433U (ja) | 1988-11-29 |
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