(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収剤スラリーピットの液面レベルを検出するレベル計と、
吸収剤スラリーピット内の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、
吸収剤スラリーピットへ供給される溶解水の流量を調整し、吸収剤スラリーピットの液面レベルを調整するためのレベル調整弁と、
吸収剤サイロ内に貯留された吸収剤を吸収剤スラリーピットへ切り出すためのオートフィーダと、
該オートフィーダを可変速度制御するためのインバータと、
前記レベル計で検出された吸収剤スラリーピットの液面レベルが液面レベル目標値と等しくなるよう前記レベル調整弁へ開度指令を出力すると共に、実際の試験データから設定された折線関数により前記開度指令に基づいてインバータ周波数先行要素指令を求め、前記吸収剤スラリー濃度計で検出された吸収剤スラリーピット内の吸収剤スラリー濃度を吸収剤スラリー濃度目標値にするためのインバータ周波数指令に前記インバータ周波数先行要素指令を加えて、補正インバータ周波数指令を求め、該補正インバータ周波数指令を前記インバータへ出力し、吸収剤スラリー濃度を制御する制御器と
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濃度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【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濃度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、発電所等においては、石炭焚ボイラ等から排出される排ガスからＳＯ2（硫黄酸化物）を吸収除去するために、吸収剤として石灰石（炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3））を用いた排煙脱硫装置が設けられるが、該排煙脱硫装置は、通常、図３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は、液溜部１ａに滴下し、酸化空気ブロワ５の作動によって液溜部１ａ内へ供給される酸化空気により強制的に酸化され、石膏（硫酸カルシウム（ＣａＳＯ4））が生成され、該石膏を含む液溜部１ａ内の吸収液１の一部は、吸収塔３の底部からブリードポンプ６の作動により石膏スラリーとして抜き出され、図示していない石膏回収系へ導かれ、該石膏回収系において石膏スラリーから水分が除去され石膏が生成されて回収されるようになっている。
【０００５】
又、前記吸収塔３内における吸収液１のｐＨ（ペーハー）は、ｐＨ計７によって検出され、該ｐＨ計７によって検出された吸収液１のｐＨが所定の値に一定に保持されるよう流量調整弁８の開度を制御することにより、前記吸収塔３には、必要に応じて適宜、所要量の吸収剤スラリーが吸収剤スラリーライン３５を介して供給されるようになっている。
【０００６】
ところで、前記吸収剤スラリーは、図４に示される如く、溶解水が供給される吸収剤スラリーピット９内に、吸収剤サイロ１０に貯留された石灰石等の吸収剤を供給し、図示していない攪拌機によって攪拌することにより、生成されるようになっている。
【０００７】
前記吸収剤スラリーピット９においては、その液面レベルを所定の値に保持すると共に、吸収剤スラリーの濃度を所定の値に保持するための制御系が設けられており、該制御系は、
吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１を検出するレベル計１２と、
吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３を検出する吸収剤スラリー濃度計１４と、
吸収剤スラリーピット９へ供給される溶解水の流量を調整し、吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１を調整するためのレベル調整弁１５と、
吸収剤サイロ１０内に貯留された吸収剤を吸収剤スラリーピット９へ切り出すためのオートフィーダ１６と、
該オートフィーダ１６を可変速度制御するためのインバータ１７と、
前記レベル計１２で検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１が液面レベル目標値１８と等しくなるよう溶解水用のレベル調整弁１５へ開度指令２２を出力すると共に、前記吸収剤スラリー濃度計１４で検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３が吸収剤スラリー濃度目標値２４と等しくなるよう吸収剤サイロ１０のオートフィーダ１６用のインバータ１７へインバータ周波数指令２８を出力する制御器３０と
を備えてなる構成を有している。
【０００８】
前記制御器３０は、
吸収剤スラリーピット９の液面レベル目標値１８が設定された信号発生器１９と、
該信号発生器１９に設定された吸収剤スラリーピット９の液面レベル目標値１８と前記レベル計１２で検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１との差を求め、液面レベル偏差２０を出力する減算器２１と、
該減算器２１から出力される液面レベル偏差２０を比例積分処理し、該液面レベル偏差がゼロとなるよう、溶解水用のレベル調整弁１５へ開度指令２２を出力する比例積分調節器２３と、
吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度目標値２４が設定された信号発生器２５と、
該信号発生器２５に設定された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度目標値２４と前記吸収剤スラリー濃度計１４で検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３との差を求め、吸収剤スラリー濃度偏差２６を出力する減算器２７と、
該減算器２７から出力される吸収剤スラリー濃度偏差２６を比例積分処理し、該吸収剤スラリー濃度偏差２６がゼロとなるよう、吸収剤サイロ１０のオートフィーダ１６用のインバータ１７へインバータ周波数指令２８を出力する比例積分調節器２９と
を備えてなる構成を有している。
【０００９】
前記排煙脱硫装置の運転時には、レベル計１２によって検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１と、吸収剤スラリー濃度計１４によって検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３とが制御器３０へ入力され、該制御器３０の減算器２１において、信号発生器１９に設定された吸収剤スラリーピット９の液面レベル目標値１８と前記レベル計１２で検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１との差が求められ、液面レベル偏差２０が比例積分調節器２３へ出力され、該比例積分調節器２３において、前記減算器２１から出力される液面レベル偏差２０が比例積分処理され、該液面レベル偏差２０がゼロとなるよう、溶解水用のレベル調整弁１５へ開度指令２２が出力され、該レベル調整弁１５の開度が調整されて吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１が液面レベル目標値１８に保持される一方、前記制御器３０の減算器２７において、信号発生器２５に設定された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度目標値２４と前記吸収剤スラリー濃度計１４で検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３との差が求められ、吸収剤スラリー濃度偏差２６が比例積分調節器２９へ出力され、該比例積分調節器２９において、前記減算器２７から出力される吸収剤スラリー濃度偏差２６が比例積分処理され、該吸収剤スラリー濃度偏差２６がゼロとなるよう、吸収剤サイロ１０のオートフィーダ１６用のインバータ１７へインバータ周波数指令２８が出力され、該インバータ１７の周波数が調整されてオートフィーダ１６の駆動速度が調整され、吸収剤スラリーピット９へ供給される吸収剤の流量が制御され、吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３が吸収剤スラリー濃度目標値２４に保持される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如き従来の制御系においては、吸収剤スラリー濃度計１４によって検出された吸収剤スラリー濃度１３を単にフィードバックし、インバータ１７の周波数を調整してオートフィーダ１６の駆動速度を調整し、吸収剤スラリーピット９へ供給される吸収剤の流量を制御しているが、吸収剤スラリーピット９は非常に大きなものであって、吸収剤サイロ１０内の吸収剤の供給量をオートフィーダ１６によって変化させても、吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３はすぐには変化せず、吸収剤スラリー濃度計１４の検出値に反映されるまでにある程度の時間を要するため、該吸収剤スラリー濃度１３を安定して吸収剤スラリー濃度目標値２４に制御することが難しいという欠点を有していた。
【００１１】
このため、従来においては、溶解水の流量を検出し、該検出した溶解水の流量に基づいた先行要素をインバータ周波数指令２８に加えるようなことも考えられているが、この場合、流量計等の余分なものが必要になって、コストアップにつながり、あまり好ましい方法であるとは言えなかった。
【００１２】
本発明は、斯かる実情に鑑み、新たに流量計等を設けることなく、吸収剤スラリー濃度を安定して制御し得、コスト的にも有利となる排煙脱硫装置の吸収剤スラリー濃度制御装置を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、吸収剤スラリーピットの液面レベルを検出するレベル計と、
吸収剤スラリーピット内の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、
吸収剤スラリーピットへ供給される溶解水の流量を調整し、吸収剤スラリーピットの液面レベルを調整するためのレベル調整弁と、
吸収剤サイロ内に貯留された吸収剤を吸収剤スラリーピットへ切り出すためのオートフィーダと、
該オートフィーダを可変速度制御するためのインバータと、
前記レベル計で検出された吸収剤スラリーピットの液面レベルが液面レベル目標値と等しくなるよう前記レベル調整弁へ開度指令を出力すると共に、実際の試験データから設定された折線関数により前記開度指令に基づいてインバータ周波数先行要素指令を求め、前記吸収剤スラリー濃度計で検出された吸収剤スラリーピット内の吸収剤スラリー濃度を吸収剤スラリー濃度目標値にするためのインバータ周波数指令に前記インバータ周波数先行要素指令を加えて、補正インバータ周波数指令を求め、該補正インバータ周波数指令を前記インバータへ出力し、吸収剤スラリー濃度を制御する制御器と
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濃度制御装置にかかるものである。
【００１５】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１６】
【００１７】
本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー濃度制御装置においては、排煙脱硫装置の運転時には、レベル計によって検出された吸収剤スラリーピットの液面レベルと、吸収剤スラリー濃度計によって検出された吸収剤スラリーピット内の吸収剤スラリー濃度とが制御器へ入力され、該制御器において、前記レベル計で検出された吸収剤スラリーピットの液面レベルが液面レベル目標値と等しくなるよう前記レベル調整弁へ開度指令が出力されると共に、実際の試験データから設定された折線関数により前記開度指令に基づいてインバータ周波数先行要素指令が求められ、前記吸収剤スラリー濃度計で検出された吸収剤スラリーピット内の吸収剤スラリー濃度を吸収剤スラリー濃度目標値にするためのインバータ周波数指令に前記インバータ周波数先行要素指令が加えられて、補正インバータ周波数指令が求められ、該補正インバータ周波数指令が前記インバータへ出力され、吸収剤スラリー濃度が制御される。
【００１８】
この結果、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー濃度制御装置においては、吸収剤スラリーピットへ供給される溶解水の流量に応じて先行的に、吸収剤サイロから吸収剤が吸収剤スラリーピットへ供給される形となり、該吸収剤スラリー濃度が安定して吸収剤スラリー濃度目標値に制御されることとなる。
【００１９】
【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。
【００２０】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４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に示す如く、比例積分調節器２３から出力される開度指令２２に基づきインバータ周波数先行要素指令３１を求めて出力する関数発生器３２と、該関数発生器３２から出力されるインバータ周波数先行要素指令３１を、比例積分調節器２９から出力されるインバータ周波数指令２８に加えて補正インバータ周波数指令３３を求め、該補正インバータ周波数指令３３をインバータ１７へ出力する加算器３４とを制御器３０に追加装備した点にある。
【００２１】
これは、吸収剤スラリーピット９へ供給される溶解水の流量は、レベル調整弁１５の開度によって略決まることを考慮した結果であり、前記関数発生器３２には、実際の試験データ等に基づいて、図２に示すような折線関数が設定されている。
【００２２】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２３】
排煙脱硫装置の運転時には、レベル計１２によって検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１と、吸収剤スラリー濃度計１４によって検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３とが制御器３０へ入力され、該制御器３０の減算器２１において、信号発生器１９に設定された吸収剤スラリーピット９の液面レベル目標値１８と前記レベル計１２で検出された吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１との差が求められ、液面レベル偏差２０が比例積分調節器２３へ出力され、該比例積分調節器２３において、前記減算器２１から出力される液面レベル偏差２０が比例積分処理され、該液面レベル偏差２０がゼロとなるよう、溶解水用のレベル調整弁１５へ開度指令２２が出力され、該レベル調整弁１５の開度が調整されて吸収剤スラリーピット９の液面レベル１１が液面レベル目標値１８に保持される。
【００２４】
又、前記比例積分調節器２３から出力される開度指令２２は、関数発生器３２へ入力されており、該関数発生器３２において、前記開度指令２２に基づきインバータ周波数先行要素指令３１が求められて加算器３４へ出力される一方、前記制御器３０の減算器２７においては、信号発生器２５に設定された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度目標値２４と前記吸収剤スラリー濃度計１４で検出された吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３との差が求められ、吸収剤スラリー濃度偏差２６が比例積分調節器２９へ出力され、該比例積分調節器２９において、前記減算器２７から出力される吸収剤スラリー濃度偏差２６が比例積分処理され、該吸収剤スラリー濃度偏差２６がゼロとなるよう、インバータ周波数指令２８が前記加算器３４へ出力され、該加算器３４において前記関数発生器３２から出力されるインバータ周波数先行要素指令３１が、前記比例積分調節器２９から出力されるインバータ周波数指令２８に加えられて補正インバータ周波数指令３３が求められ、該補正インバータ周波数指令３３がインバータ１７へ出力され、該インバータ１７の周波数が調整されてオートフィーダ１６の駆動速度が調整され、吸収剤スラリーピット９へ供給される吸収剤の流量が制御され、吸収剤スラリーピット９内の吸収剤スラリー濃度１３が吸収剤スラリー濃度目標値２４に保持される。
【００２５】
この結果、吸収剤スラリーピット９へ供給される溶解水の流量に応じて先行的に、吸収剤サイロ１０から吸収剤が吸収剤スラリーピット９へ供給される形となり、該吸収剤スラリー濃度１３が安定して吸収剤スラリー濃度目標値２４に制御されることとなる。
【００２６】
こうして、新たに流量計等を設けることなく、吸収剤スラリー濃度１３を安定して制御し得、コスト的にも有利となる。
【００２７】
尚、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤スラリー濃度制御装置は、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。
【００２８】
【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濃度制御装置によれば、新たに流量計等を設けることなく、吸収剤スラリー濃度を安定して制御し得、コスト的にも有利とな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概要構成図である。
【図２】  図１に示される関数発生器に設定された関数の一例を表わす線図である。
【図３】  排煙脱硫装置の概要構成図である。
【図４】  従来の吸収剤スラリー濃度の制御系の一例を表わす概要構成図である。
【符号の説明】
９          吸収剤スラリーピット
１０          吸収剤サイロ
１１          液面レベル
１２          レベル計
１３          吸収剤スラリー濃度
１４          吸収剤スラリー濃度計
１５          レベル調整弁
１６          オートフィーダ
１７          インバータ
１８          液面レベル目標値
２２          開度指令
２４          吸収剤スラリー濃度目標値
２８          インバータ周波数指令
３０          制御器
３１          インバータ周波数先行要素指令
３３          補正インバータ周波数指令
【図１】
0003864566.tif 000002
【図２】
0003864566.tif 000003
【図３】
0003864566.tif 000004
【図４】
0003864566.tif 000005