(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置の吸収塔内へ導入し、排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx ）をカルシウム化合物スラリよりなる吸収液により吸収し、生成した亜硫酸カルシウムを含む吸収液を吸収塔循環タンク内で空気により酸化させ石膏として回収するとともに排ガス中のばいじんも除去する湿式排煙脱硫装置の制御方法において、吸収塔入口のばいじん濃度およびＳＯx 濃度に基づき、除塵性能に必要な液ガス比（Ｌ／Ｇ）と、脱硫性能に必要なＬ／Ｇをそれぞれ求め、求めた値のうち大きい方の値に基づき吸収塔吸収液循環量を制御するとともに、この循環量に基づき得られる脱硫性能が、必要脱硫性能を超過する場合は、吸収塔循環タンクへ供給する前記酸化用空気の量を調整して脱硫性能を適正値に修正することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御方法。
【請求項２】
燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置の吸収塔内に導入し、排ガス中のＳＯx をカルシウム化合物スラリよりなる吸収液により吸収し、生成した亜硫酸カルシウムを含む吸収液を吸収塔循環タンク内で供給された空気により酸化させ石膏として回収するとともに、排ガス中のばいじんも除去する湿式排煙脱硫装置の制御方法において、排ガス性状に応じて除塵性能に必要なＬ／Ｇと、脱硫性能に必要なＬ／Ｇをそれぞれ求め、求めた値のうち大きい方の値に基づき吸収塔吸収液循環量を制御するとともに、この循環量に基づき得られる脱硫性能が、必要脱硫性能を超過する場合は、吸収塔循環タンクへ供給する前記酸化用空気の量を調整して脱硫性能を適正値に修正することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、湿式排煙脱硫装置の制御方法に係り、特に低ユーティリティで脱硫性能と除塵性能をコントロールするのに好適な湿式排煙脱硫装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ボイラ等の排ガスの処理に使用されている排煙処理装置の中では、吸収塔内でボイラ等の排ガス中のＳＯx （硫黄酸化物）をカルシウム系吸収剤スラリにより吸収した後、主に吸収塔下部に設けた循環タンク内に設置された酸化用攪拌機から供給される空気により前記吸収剤スラリを酸化して硫酸カルシウム、すなわち石膏として回収する、石灰石・石灰等を吸収剤（以後、石灰石・石灰等を吸収剤として含むスラリを単に吸収剤スラリと称する）として用いる湿式石灰石・石膏法が一般的に用いられている。
【０００３】
従来の湿式排煙脱硫装置の系統を図５に示す。ボイラ等の排ガス２０は入口煙道２を通って吸収塔１に導入され、ここで循環ポンプ５により吸収塔循環タンク４から供給される吸収剤スラリを吸収塔内に設けた噴霧ノズルにより噴霧して吸収剤スラリのスプレとし、このスプレ２３との気液接触により飽和温度まで冷却されると同時に、排ガス中のＳＯx 、ばいじん、ＨＣｌ、ＨＦ等が除去され、ミストエリミネータ６を経て出口煙道３から排出される。
【０００４】
吸収塔１には吸収除去すべきＳＯx 量に見合う量の吸収剤スラリ２１が供給され、酸化されて生成した石膏を含有する抜出スラリ２４が抜出ポンプ１３により、吸収剤スラリの投入量に見合って抜出され、図示していない石膏回収設備へ供給される。
一方、脱硫性能の制御は入口ＳＯx 量に応じて循環ポンプ５の運転台数や回転数を変化させることにより吸収剤スラリ流量Ｌと排ガス流量Ｇの比Ｌ／Ｇを変化させたり、吸収塔１内のｐＨを最適に保ったり、吸収塔循環タンク４内の亜硫酸塩濃度に応じて酸化用空気量を調節したり攪拌機８の運転台数を変えることにより行なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は吸収剤の使用量や循環ポンプ、空気ファンの動力費等のユーティリティの低減を計りつつ脱硫性能、除塵性能共に一定に保つという点について配慮が充分にされておらず、特に排ガス中のＳＯx 濃度が低く、ばいじん濃度が高い場合において、除塵性能を保つためにＬ／Ｇを高くすると脱硫性能が高くなりすぎ、過剰の吸収剤や動力を消費してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、吸収剤や動力を必要最小限にしながら脱硫性能、除塵性能共に一定に保つことができる湿式排煙脱硫装置の制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
（１）燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置の吸収塔内へ導入し、排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx ）をカルシウム化合物スラリよりなる吸収液により吸収し、生成した亜硫酸カルシウムを含む吸収液を吸収塔循環タンク内で空気により酸化させ石膏として回収するとともに排ガス中のばいじんも除去する湿式排煙脱硫装置の制御方法において、吸収塔入口のばいじん濃度およびＳＯx 濃度に基づき、除塵性能に必要な液ガス比（Ｌ／Ｇ）と、脱硫性能に必要なＬ／Ｇをそれぞれ求め、求めた値のうち大きい方の値に基づき吸収塔吸収液循環量を制御するとともに、この循環量に基づき得られる脱硫性能が、必要脱硫性能を超過する場合は、吸収塔循環タンクへ供給する前記酸化用空気の量を調整して脱硫性能を適正値に修正することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御方法。
（２）燃焼排ガスを湿式排煙脱硫装置の吸収塔内に導入し、排ガス中のＳＯx をカルシウム化合物スラリよりなる吸収液により吸収し、生成した亜硫酸カルシウムを含む吸収液を吸収塔循環タンク内で供給された空気により酸化させ石膏として回収するとともに、排ガス中のばいじんも除去する湿式排煙脱硫装置の制御方法において、排ガス性状に応じて除塵性能に必要なＬ／Ｇと、脱硫性能に必要なＬ／Ｇをそれぞれ求め、求めた値のうち大きい方の値に基づき吸収塔吸収液循環量を制御するとともに、この循環量に基づき得られる脱硫性能が、必要脱硫性能を超過する場合は、吸収塔循環タンクへ供給する前記酸化用空気の量を調整して脱硫性能を適正値に修正することを特徴とする湿式排煙脱硫装置の制御方法。
【０００８】
【作用】
排ガス性状（特に低ＳＯx ・高ばいじん濃度）に応じ、Ｌ／Ｇを増加させる一方で吸収塔への空気供給量を減少させるように制御することにより、脱硫性能および除塵性能が一定となるので、過剰な吸収剤や動力を消費することがない。
【０００９】
【実施例】
本発明による湿式排煙脱硫装置の系統を図１に示す。入口煙道２にガス流量を計測する流量計９を、また入口および出口煙道２、３にＳＯx 濃度検出器１０、ばいじん濃度検出器１１を設置し、この流量計およびＳＯx 濃度、ばいじん濃度検出器１０、１１によりガス量およびＳＯx 濃度、はいじん濃度を測定すると共に、各測定値から除塵性能、脱硫性能を共に満足する吸収塔循環ポンプ５の運転台数および／または回転数を設定し、さらに脱硫性能、酸化性能を満足する酸化空気量を設定する計算機２５を設ける。図１において、１は吸収塔、４は吸収塔循環タンク、６はミストエリミネータ、７は吸収塔循環タンク４の底部に吸収剤スラリが沈澱するのを防止する攪拌機、８は吸収剤スラリ中の亜硫酸塩を酸化する攪拌機であり、酸化用空気２２が制御用バルブ１２を介して攪拌機８の攪拌翼付近に吹込まれる。１３は石膏回収系へスラリを抜出す抜出しポンプ、２０は処理すべき排ガス、２１は吸収塔内へ供給される吸収剤スラリ、２３は吸収塔内で噴霧された吸収剤スラリスプレ、２４は吸収塔循環タンクからの抜出しスラリである。
【００１０】
次に本発明のベースとなる吸収塔における各種制御データについて説明する。図６は、入口ＳＯx 濃度が１０００ ppmの時に、吸収塔循環タンク４内への空気供給量を１００（ベース）に固定した場合のＬ／Ｇと脱硫率の関係を示す。要求される脱硫率を９５％とした場合、必要なＬ／Ｇ＝１５である。図７は上記のＳＯx 濃度でＬ／Ｇ＝１５の時の吸収塔への空気供給量と脱硫率の関係を示したものである。このように脱硫率は吸収塔に供給される空気量により変化することがわかる。図８に入口ＳＯx 濃度３００ ppm、吸収塔への空気供給量３０の場合の脱硫率とＬ／Ｇの関係を示す。この場合脱硫率が９５％となるＬ／Ｇ＝１０である。
【００１１】
次に、除塵性能について入口ばいじん濃度と出口ばいじん濃度が許容値となるのに必要なＬ／Ｇとの関係を図９に示す。入口ばいじん濃度が７０mg／m3Ｎの時に必要Ｌ／Ｇ＝１５であるのに対し、入口ばいじん濃度が３０の時に必要なＬ／Ｇ＝１０である。
図６から図９までの関係について図２に入口ばいじん濃度と必要Ｌ／Ｇの関係としてまとめる。まず、入口ＳＯx 濃度、１０００ ppmの場合について、Ｌ／Ｇは入口ばいじん濃度が約７０mg／m3ＮまではＳＯx 濃度により決定されるが、入口ばいじん濃度７０mg／m3Ｎ以上では脱硫性能、除塵性能両方を満足させるためには入口ばいじん濃度により制御すべきことがわかる。
【００１２】
入口ＳＯx 濃度３００ ppmの場合、ＳＯx 濃度により決められる必要Ｌ／Ｇの値が低いので、より低い入口ばいじん濃度域から入口ばいじん濃度の支配を受ける。言い換えると、入口排ガス性状が低ＳＯx 濃度でかつ高ばいじん濃度である場合、必要Ｌ／Ｇは、ばいじん濃度により支配され、ＳＯx 濃度により決められるＬ／Ｇ＝１０よりも大きいＬ／Ｇ、例えばばいじん濃度７０mg／m3Ｎの場合は、Ｌ／Ｇ＝１５となる。一方、このようにＬ／Ｇ＝１５で運転すると、脱硫率は図８に示すように９８％となり過剰の性能を与えることになる。
【００１３】
この場合には、図３に示すごとく吸収塔１への空気供給量を削減するように調節すると脱硫率は図４に示すように従来破線で表されていた脱硫率が実線で示されるように調整され、必要とする一定の脱硫率を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、脱硫性能、除塵性能共に所定値に保ち、かつ吸収塔への過剰の空気量も削減できるので吸収剤の消費量や吸収塔への空気供給系の動力の低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する湿式排煙脱硫装置の系統を示す図。
【図２】入口ばいじん濃度、入口ＳＯx 濃度に対する必要Ｌ／Ｇの関係図。
【図３】本発明になる入口ばいじん濃度と吸収塔への空気供給量の関係を示す図。
【図４】本発明になる入口ばいじん濃度と脱硫率の関係について従来技術と比較した図。
【図５】従来の湿式排煙脱硫装置の系統を示す図。
【図６】Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を示す図。
【図７】吸収塔への空気供給量と脱硫率の関係を示す図。
【図８】Ｌ／Ｇと脱硫率の関係を示す図。
【図９】入口ばいじん濃度と必要Ｌ／Ｇの関係を示す図。
【符号の説明】
１…吸収塔、２…入口煙道、３…出口煙道、４…吸収塔循環タンク、５…循環ポンプ、６…ミストエリミネータ、７…攪拌機、８…酸化用攪拌機、９…流量計、１０…ＳＯx 濃度検出器、１１…ばいじん濃度検出器、１２…バルブ、１３…抜出ポンプ、２０…排ガス、２１…吸収剤スラリ、２２…空気、２３…吸収剤スラリスプレ、２４…抜出スラリ、２５…計算機。
【図１】
0003651918.tif 000002
【図２】
0003651918.tif 000003
【図３】
0003651918.tif 000004
【図４】
0003651918.tif 000005
【図５】
0003651918.tif 000006
【図６】
0003651918.tif 000007
【図７】
0003651918.tif 000008
【図８】
0003651918.tif 000009
【図９】
0003651918.tif 000010