(57)【要約】【課題】無排水プラントの排煙脱硫装置などにおいて重要となる水バランスに着目し、プラントの低負荷運用が継続する場合に発生する水バランスの崩れを低減しながら吸収塔入口部におけるスケール付着防止のための吸収塔入口部洗浄方法を提供すること。【解決手段】燃焼装置から排出する硫黄酸化物を含む燃焼排ガスを排煙脱硫装置の吸収塔の入口部４から吸収塔１内に導入して吸収剤を含む吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を除去する排煙脱硫装置の吸収塔入口部４の洗浄方法として燃焼装置の負荷に基づき設定される高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードにより前記吸収塔入口部４の洗浄インターバルを切り替えて、負荷の大きさに応じて洗浄時間を変える。特に低負荷時には洗浄インターバルをより長くすることで、洗浄水量を抑える。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置から排出する硫黄酸化物を含む燃焼排ガスを排煙脱硫装置の吸収塔の入口部から吸収塔内に導入して吸収剤を含む吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を除去する排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法において、
燃焼装置の負荷に基づき設定される高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードにより前記吸収塔入口部の洗浄インターバルを切り替える機能を有することを特徴とした排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法。
【請求項２】
排煙脱硫装置が、排煙脱硫装置の流入水と流出水のバランスを保って外部にほとんど排水を排出しない無排水プラントであることを特徴とする請求項１記載の排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、火力発電所等に設置される排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法に関するものであり、特に無排水プラントにおいて重要となる水バランスの安定化に有効な吸収塔入口部の洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所等にボイラを用いるが、このボイラは燃料を燃焼させ、伝熱管内を流れる水を加熱して蒸気に変える装置である。このボイラから排出される燃焼ガス中に硫黄酸化物（ＳＯ２）が含まれているが、環境規制により、吸収剤としてＣａＣＯ３等を用いた排煙脱硫装置をボイラから排出する排ガスの流路中に設け、排ガス中のＳＯ２濃度を環境規定値以下まで低減させて、大気中に浄化ガスとして排出している。
【０００３】
図５に排煙脱硫装置の概略構成図を示すが、ボイラから排出される燃焼排ガス中のＳＯ２と吸収剤を化学反応させるための吸収塔１が設けられており、この吸収塔１の上部に設置されているスプレーノズル２より吸収剤スラリを噴射して排ガスと気液接触させ、排ガス中のＳＯ２を吸収した吸収剤スラリを吸収塔下流部３に溜める構成となっている。
【０００４】
また、吸収塔入口部４には高温燃焼ガスが流入し、またＳＯ２を吸収除去するための吸収剤（ＣａＣＯ３等）により吸収塔入口部４の乾湿の繰り返しでスケールが発生し、これを除去する必要がある。
【０００５】
前記スケールを除去するために、従来技術においては吸収塔入口部４に洗浄水噴射ライン８を設け、該洗浄噴射ライン８に設けた洗浄弁５を開閉させることにより吸収塔入口部４の洗浄を行なっており、洗浄水量は一定としていた。
【０００６】
また、吸収塔下流部３から排出する液を石膏製造用の酸化塔（図示せず）に導き、酸化塔で石膏を製造する。このとき、酸化塔の塔頂部から有害ガスを回収して吸収塔に戻す排気管内に吸収剤スラリがスケーリングとして付着することを防止するために、前記排気管の吸収塔との接続部に洗浄水ノズルを設けた構成が実願昭６３−８２５８号（実開平１−１１４０２６号）マイクロフィルムに記載されている。
【０００７】
また、吸収塔１に石灰石スラリを供給する配管系にスラリが付着することを防止するために、前記配管系に所定時間間隔で補給水とろ過水を流すことを開示した発明が特開昭５４−４８７８号公報に記載されている。
【０００８】
また、吸収塔１の浄化ガス出口部に設けられるミストエリミネータ２４を洗浄するための洗浄水供給系を設けた構成が特開平２−２２２７１２号公報に記載されている。この発明は排煙脱硫装置の水バランスに着目し、水バランスの安定化を保ちながらミストエリミネータ２４を洗浄するものである。
【０００９】
【特許文献１】
実願昭６３−８２５８号（実開平１−１１４０２６号）マイクロフィルム
【００１０】
【特許文献２】
特開昭５４−４８７８号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平２−２２２７１２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、吸収塔入口の洗浄手段は、排煙脱硫装置プラントの運転状態に関係無く洗浄水量を一定としていた。
このため、無排水プラントにおいては、低負荷運用の継続による水バランスの崩れに対して配慮がなされておらず、水バランスの崩れの要因となっていた。
【００１３】
ここで、無排水プラントとは、排煙脱硫装置系内の水バランス（排煙脱硫装置の流入水と流出水のバランス）を保って系の外部にほとんど排水を排出しないシステムであるが、排煙脱硫装置プラントの低負荷運用が継続する場合、この水バランスが崩れるため（流入水＞流出水）、流入水を低減させる手段が必要である。
【００１４】
本発明の課題は、無排水プラントの排煙脱硫装置などにおいて重要となる水バランスに着目し、プラントの低負荷運用が継続する場合に発生する水バランスの崩れを低減しながら吸収塔入口部におけるスケール付着防止のための排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の課題は、次の解決手段により解決される。
請求項１記載の発明は、燃焼装置から排出する硫黄酸化物を含む燃焼排ガスを排煙脱硫装置の吸収塔の入口部から吸収塔内に導入して吸収剤を含む吸収液と接触させて排ガス中の硫黄酸化物を除去する排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法において、燃焼装置の負荷に基づき設定される高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードにより前記吸収塔入口部の洗浄インターバルを切り替える機能を有する排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法である。
【００１６】
また、請求項２記載の発明は、排煙脱硫装置が、排煙脱硫装置の流入水と流出水のバランスを保って外部にほとんど排水を排出しない無排水プラントである請求項１記載の排煙脱硫装置の吸収塔入口部の洗浄方法である。
【００１７】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））をボイラ側より受け、信号値により高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードを作成でき、両モードにより洗浄インターバルを切り替えることができる。
【００１８】
これにより、上記高低負荷洗浄モードのいずれかのモードで設定された洗浄インターバルに基づき吸収塔洗浄弁を開閉させることができ、単位時間当たりの洗浄水量を変えることができる。特に低負荷洗浄モード時は洗浄インターバル設定を短縮し、単位時間当たりの洗浄水量を低減することができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、洗浄インターバルの設定を高負荷洗浄モード時は短く、低負荷洗浄モード時は長く設定することにより、無排水プラントにおける低負荷運用継続時の水バランスの崩れ（流入水＞流出水）に対し、流入水を低減でき、水バランスの安定化を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面と共に説明する。
前記従来技術で説明した図５に示す吸収塔１の入口部の洗浄装置を備えた排煙脱硫装置に本実施例が適用されるが、ボイラ排出燃焼排ガスは吸収塔入口部４から吸収塔１内に導入され、ガス流れ方向に多段配置されたフローノズル２から吸収剤（ＣａＣＯ３等）スラリが噴出するので、前記導入ガスが噴霧状のスラリと気液接触して排ガス中のＳＯ２を吸収除去する。吸収剤スラリはＳＯ２を吸収して亜硫酸を生成した吸収塔下流部３に溜まり、空気酸化により石膏を生成して、該石膏は固体物として回収される。
【００２１】
このときフローノズル２から噴出する吸収剤スラリが吸収塔入口部４で乾湿の繰り返しを受けてスケールとして付着するおそれがあるので、図１に示すように吸収塔入口部４の洗浄を行う。
【００２２】
図２は本発明の一実施例の吸収塔入口洗浄インターバルをボイラプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））に応じて設定する関係を示すグラフである。
【００２３】
また、図３には高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードに対する吸収塔入口部４の洗浄弁５の開閉時間の設定値の一例を示す。さらに、図４は本実施例における吸収塔入口部４の洗浄弁５の開閉回路を表すブロック線図である。
【００２４】
図４の吸収塔入口部４の洗浄弁開閉回路のブロック線図に示すように、ボイラ側よりプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））を受け、これを吸収塔入口部４の洗浄弁５の開閉条件の一つとして、吸収塔入口洗浄弁開閉回路に入力する。
【００２５】
開閉条件の一つとしてプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））を入力する理由としては、ボイラ燃焼ガス中のＳＯ２を除去する吸収剤はボイラ燃焼ガス中のＳＯ２量により決まり、ボイラ燃焼ガス量はプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））で決まるからである。
【００２６】
従って、ボイラ高温燃焼ガスと該燃焼ガス中に含まれるＳＯ２を除去する吸収剤（ＣａＣＯ３等）による乾湿の繰り返しで発生する前記吸収塔入口部４にできるスケール量は、ボイラ燃焼ガス量と吸収剤（ＣａＣＯ３等）量により決まるため、スケール量は結果的にプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））で決まることにあるからである。
【００２７】
洗浄方法としては、吸収塔入口洗浄弁５にて吸収塔入口洗浄水を噴射し、吸収塔入口部４に付着したスケールを除去するものである。
【００２８】
図１に示すように、洗浄個所は吸収塔入口部４の天井部６、側面部７である。なお、吸収塔入口部４が天井部６、側面部７及び底面部（図示せず）を構成する壁面を有する場合には、これらの全ての壁面を洗浄する。
【００２９】
プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））に対する洗浄インターバル設定については図２に示しているが、プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））が規定負荷ＺＭＷ以上では、高負荷洗浄モードとして洗浄インターバル設定はＸ１分間とする。また、プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））が規定負荷ＺＭＷ以下であると、低負荷洗浄モードとして洗浄インターバル設定はＹ１分間とする（Ｘ＜Ｙ）。
【００３０】
図３に示すように、吸収塔入口洗浄弁５の開時間をＴ２、閉時間をＴ１とする。開時間Ｔ２は一定（Ｓ分間とする）とし、一方、閉時間Ｔ１を高負荷洗浄モードはＸ２分間、低負荷洗浄モードはＹ２分間とすることで自動的に変えるものとする。
【００３１】
図４に基づき、以下に洗浄弁の開閉操作について説明する。
プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））９を吸収塔入口洗浄弁５の開閉条件の一つとして、吸収塔入口洗浄弁開閉回路に入力する。
【００３２】
前記入力条件は、プラント負荷が規定負荷ＺＭＷ以上であり、ＮＯＴ回路１０にて規定負荷ＺＭＷ以下の条件を作成する。そして各々の条件に対し、遅延動作タイマ１１、１２を並列に設置し、ＡＮＤ回路１３、１４を作成し、更に各々のＡＮＤ条件１３、１４をＯＲ回路１５にし、これを吸収塔入口洗浄弁５の閉時間設定条件とする。
【００３３】
吸収塔入口洗浄弁５の開条件については、まず吸収塔入口洗浄弁開指令１６を入力し、該吸収塔入口洗浄弁開指令１６と上記ＯＲ回路１５の出力をＮＯＴ回路１７を介した条件をＡＮＤ回路１８とする。
【００３４】
吸収塔入口洗浄弁５の開時間をＳ分間に設定するため、上記ＡＮＤ回路１８の出力ラインと該出力に遅延復帰タイマ１９とＮＯＴ回路２０を設けたラインを設け、各々をＡＮＤ回路２１にする。
【００３５】
吸収塔入口洗浄弁５の開条件成立で、ＡＮＤ回路１８より「１」が出力され、遅延復帰タイマ１９にてＳ分後に出力「１」が出力されることより、Ｓ分間は「０」が出力される。ＮＯＴ回路２０にて出力が「１」となり、結果ＡＮＤ回路２１の出力は「１」となり、吸収塔入口洗浄弁５の開条件が成立し、開する。
【００３６】
次に吸収塔入口洗浄弁５の閉条件については、遅延復帰タイマ１９がＳ分後に「１」を出力した時点で、ＮＯＴ回路２０により出力が「０」となり、その結果ＡＮＤ回路２１の出力は「０」となり、吸収塔入口洗浄弁５の開条件が不成立となり、洗浄弁５が閉じる。
遅延復帰タイマ１９の出力よりラインを分岐し、遅延動作タイマ１１、１２を設置する。
【００３７】
吸収塔入口洗浄弁５の開条件が不成立のときは、遅延復帰タイマ１９の出力は「１」である。従って、遅延動作タイマ１１、１２はそれぞれＸ２分、Ｙ２分後、「１」を出力する。プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））９が規定負荷ＺＭＷ以上のときはＡＮＤ回路１３の出力が「１」となり、規定負荷ＺＭＷ以下のときはＡＮＤ回路１４の出力が「１」となる。そしてＯＲ回路１５を介してＮＯＴ回路１７において出力が「０」となり、ＡＮＤ回路１８の出力は「０」となる。ここで、遅延復帰タイマ１９の出力は「０」となり、これにより遅延動作タイマ１１、１２の出力は共に「０」となり、その結果、ＡＮＤ回路１３、１４の出力は「０」となる。続いて、ＯＲ回路１５を介してＮＯＴ回路１７において出力が「１」となり、ＡＮＤ回路１８の出力が「１」となり、結果ＡＮＤ回路２１の出力が「１」となり、吸収塔入口洗浄弁５の開条件が成立し、洗浄弁５が開く。
【００３８】
このように、洗浄弁５は開閉を繰り返すが、プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））９により、ＡＮＤ回路１３、１４の出力が「１」となるまでの時間が変わり、結果として吸収塔入口洗浄弁５の閉時間が変わり、単位時間当たりの洗浄水量が変わることになる。
【００３９】
従って、本実施例により、単位時間当たりの洗浄水量を低減することにより、流入水を低減でき、無排水プラントにおける低負荷運用継続時の水バランスの崩れを防ぎ、水バランスの安定化が図れる。
また、排ガス中のＳＯ２量により吸収塔入口洗浄弁５による洗浄インターバルを変えることで吸収塔入口洗浄を行うこともできる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））により吸収塔入口部の洗浄インターバル設定を洗浄モードにより自動的に切り替えることができ、これにより、低負荷時は単位時間当たりの洗浄水量を低減できるため、無排水プラントのように低負荷運用継続による水バランスの崩れ（流入水＞流出水）に対し、流入水を低減できるため、水バランスの安定化が図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図５に示す吸収塔入口洗浄系統を表す概略系統図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例における吸収塔入口洗浄インターバル設定をプラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））に応じて設定する関係を示すグラフを表した図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例における高負荷洗浄モードと低負荷洗浄モードに対する吸収塔入口洗浄弁開閉時間を表した図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例における吸収塔入口洗浄弁開閉回路を表すブロック線図である。
【図５】吸収塔入口洗浄装置を備えた排煙脱硫装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１  吸収塔                    ２  フローノズル（スプレーノズル）
３  吸収塔下流部              ４  吸収塔入口部
５  吸収塔入口洗浄弁          ６  吸収塔入口天井部
７  吸収塔入口側面部          ８  洗浄水噴射ライン
９  プラント負荷（負荷要求信号（ＭＷＤ））
１０  ＮＯＴ回路              １１  動作遅延タイマ
１２  遅延動作タイマ          １３  ＡＮＤ回路
１４  ＡＮＤ回路              １５  ＯＲ回路
１６  吸収塔入口洗浄弁開指令  １７  ＮＯＴ回路
１８  ＡＮＤ回路              １９  遅延復帰タイマ
２０  ＮＯＴ回路              ２１  ＡＮＤ回路
２４  ミストエリミネータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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