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JPH0691940B2 - 湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法 - Google Patents

湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法

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Publication number
JPH0691940B2
JPH0691940B2 JP61047026A JP4702686A JPH0691940B2 JP H0691940 B2 JPH0691940 B2 JP H0691940B2 JP 61047026 A JP61047026 A JP 61047026A JP 4702686 A JP4702686 A JP 4702686A JP H0691940 B2 JPH0691940 B2 JP H0691940B2
Authority
JP
Japan
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amount
oxidizing air
air
flue gas
slurry
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JP61047026A
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JPS62204828A (ja
Inventor
篤 庫本
興和 石黒
Original Assignee
バブコツク日立株式会社
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Publication date
Application filed by バブコツク日立株式会社 filed Critical バブコツク日立株式会社
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法に係り、
特に循環タンクスラリ液組成安定化をはかることによ
り、脱硫性能を確保するに好適な湿式排煙脱硫装置の酸
化空気制御方法に関するものである。
(従来の技術) 従来、塔内で排ガスをカルシウム系化合物スラリと接触
させるとともに、底部の循環タンク内に空気を吹込んで
硫黄酸化物の吸収によって生じた亜硫酸カルシウムの酸
化を行なう一塔式の湿式排煙脱硫装置が知られている。
その概略系統を第8図に示す。この装置では、ボイラ等
の排ガス1は、煙道14により吸収塔2に導入され循環ポ
ンプ4により供給される吸収剤スラリとの気液接触によ
り排ガス中のダストが除去される。同時に排ガス中のSO
xが吸収、除去され、除去された後、デミスタ5で同伴
ミストが除去され、清浄ガス6が煙道15より排出され
る。ここで、循環タンク3内の吸収剤スラリにはSOxを
吸収し生成した亜硫酸カルシウム等を酸化し、石膏を生
成するためにコンプレッサ13より供給される酸化用空気
10をブロアしている。酸化用空気10は、循環タンク3内
のスラリの沈降防止を目的として設置された攪拌機9の
翼近傍に供給することにより微細気泡化され酸化に使わ
れる。亜硫酸カルシウムを酸化して得られた石膏は石膏
スラリ抜出管12より抜出され回収される。
(発明が解決しようとする問題点) 上記従来装置においては、上記攪拌翼9近傍に供給され
る酸化用空気10は常に一定量ブロアされているため、低
負荷時には、必要以上の空気10をブロアすることにな
り、コンプレッサ13動力を必要以上消費するという欠点
を生ずる。
一方、循環タンク3内吸収剤スラリの亜硫酸イオン濃度
は、脱硫性能に大きく影響し、例えば負荷変動時に、吸
収剤スラリ中の亜硫酸イオン濃度が変動すれば、所望の
脱硫率が得られなくなることも起こる。従って、循環タ
ンク3内の吸収剤スラリ液組成(特にカルシウム濃度)
の安定化をはかり、亜硫酸カルシウム濃度を一定に保ち
つつ、コンプレッサ13の動力コストを低減できる制御方
式が要望される。
本発明の目的は、上記した欠点をなくし、負荷変動にも
安定した吸収剤スラリ液組成を確保し、動力コストを低
減できる湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法を提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) 要するに本発明は、循環タンク内吸収剤スラリの亜硫酸
イオン濃度を総SOx量または負荷によらず一定とすべ
く、該SOx量または負荷に応じて循環タンク内酸化用空
気流量の制御を行なうようにしたものである。すなわ
ち、本発明は、脱硫塔底部に設置した循環タンク内に貯
えられたカルシウム系化合物スラリを塔内にスプレして
排ガスと接触させ、含有される硫黄酸化物を除去し、一
方、該循環タンク内のカルシウム系化合物スラリ中に空
気を吹込み、硫黄酸化物の吸収によって生ずる亜硫酸カ
ルシウムを酸化する湿式排煙脱硫装置において、前記循
環タンク内のスラリ中に吹込む酸化用空気の量が前記排
ガス中に含まれる総硫黄酸化物量または負荷に対応する
量になるように、前記酸化用空気量を制御することを特
徴とする。
以下、本発明が適用される湿式脱硫装置内での反応およ
びそれに関連して本発明の酸化用空気制御の原理につい
て説明する。
第1図または第8図において、吸収塔2内に導入された
排ガス1は、循環ポンプ4により供給される吸収剤であ
る石灰石スラリとの気液接触により(1)、(2)式の
反応が行われる。
SO2+H2O=H2SO3 …(1) CaCO3+2H2SO3= Ca(HSO3)2+CO2+H2O …(2) 次に、SO2を吸収した吸収剤スラリは、循環タンク3内
において、酸化用空気10と反応し、(3)、(4)式の
反応が行われる。
Ca(HSO3)2+O2= CaSO4+H2SO4 …(3) 2CaSO3+O2=2CaSO4 …(4) この時、(3)式、(4)式の左辺の酸素O2がそれぞれ
十分であると、それぞれCa(HSO3)2および2CaSO3が全量
反応し、石膏CaSO4を得ることができる。しかしなが
ら、実際には全量反応しないため、循環タンクスラリ中
には、Ca(HSO3)2、2CaSO3が残存することになる。これ
らは、スラリ溶液中では、亜硫酸イオンSO3 2-の形で存
在し、このSO3 2-イオン濃度の高低が脱硫性能に大きく
影響することになる。そこで第1図に示す脱硫装置のパ
イロットプラント(排ガス処理容量600Nm2/H)では、循
環タンクスラリ内の総亜硫酸イオンT(Totalの略)SO3
濃度と脱硫率の関係は、例えば第4図のようになる。す
なわち、ある要求される脱硫率を確保するには、T−SO
3濃度を必要値以下にする必要がある。
また、パイロットプラント試験において、脱硫率、T−
SO3濃度と酸化空気10供給量の関係を求めると、第5図
のようになる。この結果によると、一定以上の酸化空気
10をブロアすれば、T−SO3濃度を抑えることができ、
脱硫率も確保できることが分かる。しかしながら、必要
以上に酸化空気をブロアすれば、前述のようにコンプレ
ッサ動力コストを必要以上に消費することになる。
一方、(3)式、(4)式の左辺のCa(HSO3)2、2CaSO3
量は、排ガス中に含まれる総SO2量に依存することか
ら、第6図に示すように総SO2量に対応した量だけの酸
化用空気をブロアすれば、要求する脱硫率を確保できる
ことになる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
(実施例) 第1図は、本発明の一実施例を示す湿式排煙脱硫装置の
概略系統図を示す。第2図と異なる点は循環タンク3に
空気をブロアする系統に空気調整弁11を設置した点であ
る。以下、この空気制御方法について説明する。
第2図は、第1図の装置における酸化用空気制御系を示
したものである。入口SO2濃度計31により入口SO2濃度信
号34、排ガス流量計32により排ガス流量信号35、酸化空
気流量計33により酸化空気流量信号36を計測し、本制御
系の入力とされる。37は掛算器、39は関数発生器、41は
調節計、42は電気/空気変換器である。
上記構成において、入口SO2濃度計31により入口SO2濃度
信号34、排ガス流量計32により排ガス流量信号35を計測
し、掛算器37において排ガス中に含まれる総SO2量信号3
8が求められる。一方、循環タンク内亜硫酸イオンSO3 2-
を酸化するのに必要な酸化空気量信号40が関数発生器39
において求められる。関数発生器39には、第6図に示す
関数をデータとしてもっている。そこで、必要酸化空気
量信号40と、酸化空気流量計33より計測される実際の酸
化、空気流量信号36を調節計41において比較、調整し、
電気/空気変換器42を介して空気調整弁11により、酸化
空気流量を制御する。本実施例によれば、総SO2量小す
なわち低負荷時には、少ない酸化空気量で、要求脱硫率
を確保することができ、酸化空気供給のためのコンプレ
ッサ動力を低減することができる。さらに、循環タンク
内スラリのT−SO3 2-濃度を一定に制御することにより
負荷変動時に脱硫率制御の安定化に寄与することができ
る。
第3図は、第2図の実施例のうち、総SO2量を入口SO2
度34および排ガス流量35より求める代わり、ボイラ負荷
発信器43でボイラ負荷を計測し、その信号44を関数発生
器45において第6図の関係で得られる空気量により、酸
化空気流量36を制御するものである。この実施例によれ
ば、計測点および制御系を簡略化することができる。
以上の実施例では、酸化用空気量を調整弁により制御し
たが、これと同等の手段、例えばコンプレッサ電動機の
回転数によって制御することもできる。
(発明の効果) 本発明によれば、酸化用空気量を排ガス中の総SO2量ま
たはボイラ負荷をもとに制御するため、第7図破線Bに
示す一定量の酸化用空気量に比べ、曲線Aの酸化用空気
量で済み、ハッチング部Cに示す動力を低減することが
できる。また、従来の酸化用空気量一定では、負荷変動
時循環タンク内スラリ中のT−SO3 2-濃度も変動するこ
とになり、要求脱硫率を確保できなくなるおそれがある
が、本発明によれば、T−SO3 2-濃度を一定に制御する
ことができ、要求脱硫率も確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に用いる湿式排煙脱硫装置の系統図、
第2図、第3図は、それぞれ本発明による制御系統図、
第4図は、総SO3 2-イオン濃度T−SO3 2-と脱硫率の関係
を示す図、第5図は、酸化空気供給量と脱硫率およびT
−SO3 2-濃度の関係を示す図、第6図は、総SO2量または
負荷と必要酸化空気量の関係を示す図、第7図は、総SO
2量または負荷とコンプレッサ動力の関係を示す図、第
8図は、従来の一塔式の湿式排煙脱硫装置の系統図であ
る。 1…排ガス、2…吸収塔、3…循環タンク、4…循環ポ
ンプ、5…デミスタ、6…清浄ガス、7…吸収剤スラリ
タンク、8…吸収剤スラリ、9…攪拌機、10…空気、11
…空気調整弁、12…石膏スラリ抜出管、13…コンプレッ
サ、14、15…煙道。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】脱硫塔底部に設置した循環タンク内に貯え
    られたカルシウム系化合物スラリを塔内にスプレして排
    ガスと接触させ、含有される硫黄酸化物を除去し、一
    方、該循環タンク内のカルシウム系化合物スラリ中に空
    気を吹込み、硫黄酸化物の吸収によって生ずる亜硫酸カ
    ルシウムを酸化する湿式排煙脱硫装置において、前記循
    環タンク内のスラリ中に吹込む酸化用空気の量が前記排
    ガス中に含まれる総硫黄酸化物量または負荷に対応する
    量になるように、前記酸化用空気量を制御することを特
    徴とする湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法。
JP61047026A 1986-03-04 1986-03-04 湿式排煙脱硫装置の酸化空気制御方法 Expired - Fee Related JPH0691940B2 (ja)

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