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発明の名称 排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法及び装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−5017
公開日 平成11年(1999)1月12日
出願番号 特願平9−159909
出願日 平成9年(1997)6月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 (外1名)
発明者 木村 訓
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度を検出すると共に、吸収液のpHを検出し、該吸収液のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値を求め、前記未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差が設定値以上になった場合に吸収剤の活性低下が発生したと判断することを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法。
【請求項2】 吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度を検出する濃度計と、吸収塔内の吸収液のpHを検出するpH計と、該pH計で検出された吸収液のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値を求めて出力する関数発生器と、前記濃度計で検出された未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差を求めて未反応吸収剤濃度偏差を出力する減算器と、該減算器から出力される未反応吸収剤濃度偏差が設定値以上になった場合にONの信号を出力するシグナルモニタスイッチと、該シグナルモニタスイッチから出力される信号がONになってから所定時間経過後にONの信号を出力し、且つ前記シグナルモニタスイッチから出力される信号がOFFになると瞬時にOFFの信号を出力するオンディレイタイマとを備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出装置。
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活性低下検出方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】吸収剤として炭酸カルシウム(CaCO3)を用いた排煙脱硫装置は、一般に図4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循環ポンプ4と、前記吸収塔3の液溜部1aに酸化用の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の一部は、吸収塔3の液溜部1aの底部から石膏スラリーとして回収され、該石膏スラリーから水分が除去され石膏が生成されるようになっており、又、前記吸収塔3には、必要に応じて適宜、吸収剤スラリーが供給されるようになっている。
【0005】ところで、前記吸収塔3内における吸収液1のpH(ペーハー)を一定に制御し、排ガス中の硫黄分と吸収剤中のカルシウムとが正常に一対一で反応している限りは、未反応な吸収剤はほとんどゼロとなり、排ガスの脱硫が確実に行われるが、吸収剤の回りに硫黄分との反応を阻害する不純物が付着する等、なんらかの原因で排ガス中の硫黄分と吸収剤とが反応しなくなった場合(いわゆる吸収剤の活性低下が発生した場合)には、排ガスの脱硫が充分に行われなくなり、脱硫性能が低下する虞れがある。
【0006】このため、従来においては、吸収塔3内における吸収液1の一部を作業員が定期的にバルブ6を開けて抽出し、手分析を行って吸収液1中における未反応吸収剤濃度を測定し、吸収剤の活性低下を判断していた。
【0007】尚、吸収剤の活性低下が発生した場合には、吸収塔3内における吸収液1の液溜部1aに対して、図示していない注入ラインから苛性ソーダ等の中和剤を注入することにより、吸収剤の活性低下をなくし、排ガス中の硫黄分と吸収剤との反応が促進されるようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の如く、作業員が手分析で吸収液1中における未反応吸収剤濃度を測定し、吸収剤の活性低下を判断するのでは、手間がかかると共に、連続監視が困難であるという欠点を有していた。
【0009】本発明は、斯かる実情に鑑み、吸収塔内における吸収液の未反応吸収剤濃度を、作業員が手分析で測定することなく連続的に監視することができ、吸収剤の活性低下を確実に検出し得、脱硫性能の低下を防止し得る排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法及び装置を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度を検出すると共に、吸収液のpHを検出し、該吸収液のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値を求め、前記未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差が設定値以上になった場合に吸収剤の活性低下が発生したと判断することを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法にかかるものである。
【0011】又、本発明は、吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度を検出する濃度計と、吸収塔内の吸収液のpHを検出するpH計と、該pH計で検出された吸収液のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値を求めて出力する関数発生器と、前記濃度計で検出された未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差を求めて未反応吸収剤濃度偏差を出力する減算器と、該減算器から出力される未反応吸収剤濃度偏差が設定値以上になった場合にONの信号を出力するシグナルモニタスイッチと、該シグナルモニタスイッチから出力される信号がONになってから所定時間経過後にONの信号を出力し、且つ前記シグナルモニタスイッチから出力される信号がOFFになると瞬時にOFFの信号を出力するオンディレイタイマとを備えたことを特徴とする排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出装置にかかるものである。
【0012】上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0013】本発明の排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法においては、排煙脱硫装置の運転時には、吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度が検出されると共に、吸収液のpHが検出され、該吸収液のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値が求められ、前記未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差が設定値以上になった場合に吸収剤の活性低下が発生したと判断される。
【0014】又、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出装置においては、排煙脱硫装置の運転時には、濃度計によって吸収塔内の吸収液中における未反応吸収剤濃度が検出されると共に、pH計によって吸収塔内の吸収液のpHが検出され、該pH計で検出された吸収液のpHに基づき関数発生器において未反応吸収剤濃度基準値が求められて減算器へ出力され、該減算器において前記濃度計で検出された未反応吸収剤濃度と未反応吸収剤濃度基準値との差が求められて未反応吸収剤濃度偏差がシグナルモニタスイッチへ出力され、前記減算器から出力される未反応吸収剤濃度偏差が設定値以上になった場合にシグナルモニタスイッチからONの信号がオンディレイタイマへ出力される。
【0015】ここで、オンディレイタイマは、前記シグナルモニタスイッチから出力される信号がONになってから所定時間経過後にONの信号を出力し、且つ前記シグナルモニタスイッチから出力される信号がOFFになると瞬時にOFFの信号を出力するようになっているため、なんらかの原因によって一時的に前記未反応吸収剤濃度偏差が設定値以上になっただけでは、オンディレイタイマからはONの信号は出力されず、誤作動が回避され、前記未反応吸収剤濃度偏差が設定値以上になった状態がオンディレイタイマにおいて設定された所定時間以上経過して初めて、オンディレイタイマからONの信号が出力される形となり、これにより、吸収剤の活性低下が発生したと判断される。
【0016】この結果、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法及び装置においては、従来のように作業員が手分析で吸収液中における未反応吸収剤濃度を測定し、吸収剤の活性低下を判断しなくて済み、手間がかからなくなると共に、連続監視も可能となる。
【0017】
【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。
【0018】図1〜図3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、吸収塔3内の吸収液1中における未反応吸収剤濃度7を検出する濃度計8と、吸収塔3内の吸収液1のpHを検出するpH計9と、該pH計9で検出された吸収液1のpHに基づき未反応吸収剤濃度基準値10を求めて出力する関数発生器11と、前記濃度計8で検出された未反応吸収剤濃度7と未反応吸収剤濃度基準値10との差を求めて未反応吸収剤濃度偏差12を出力する減算器13と、該減算器13から出力される未反応吸収剤濃度偏差12が設定値以上になった場合にONの信号14を出力するシグナルモニタスイッチ15と、該シグナルモニタスイッチ15から出力される信号14がONになってから所定時間経過後にONの信号16を出力し、且つ前記シグナルモニタスイッチ15から出力される信号14がOFFになると瞬時にOFFの信号16を出力するオンディレイタイマ17とを具備せしめ、前記未反応吸収剤濃度7と未反応吸収剤濃度基準値10との差が設定値以上になった場合に吸収剤の活性低下が発生したと判断するよう構成する。
【0019】前記濃度計8としては、図2に示す如く、吸収液1をドレン回収系へつながるオーバフロー方式のサンプル計量器8aに採取し、定量の硫酸を加えてCO2ガスを発生させ、該CO2ガスを赤外線式CO2計8bに導入し、CO2ガス濃度を測定することで未反応の炭酸カルシウムの濃度、即ち未反応吸収剤濃度7を分析して出力するものを使用することができる。
【0020】尚、吸収液1のpHの値が高いほど未反応吸収剤濃度7は若干高くなるため、前記関数発生器11には、図3に示す如く、横軸に取ったpHの値に対して縦軸に取った未反応吸収剤濃度基準値10が右上がりの傾斜の直線で表わされるような関数が入力されている。
【0021】次に、上記図示例の作動を説明する。
【0022】排煙脱硫装置の運転時には、濃度計8によって吸収塔3内の吸収液1中における未反応吸収剤濃度7が検出されると共に、pH計9によって吸収塔3内の吸収液1のpHが検出され、該pH計9で検出された吸収液1のpHに基づき関数発生器11において未反応吸収剤濃度基準値10が求められて減算器13へ出力され、該減算器13において前記濃度計8で検出された未反応吸収剤濃度7と未反応吸収剤濃度基準値10との差が求められて未反応吸収剤濃度偏差12がシグナルモニタスイッチ15へ出力され、前記減算器13から出力される未反応吸収剤濃度偏差12が設定値以上になった場合にシグナルモニタスイッチ15からONの信号14がオンディレイタイマ17へ出力される。
【0023】ここで、オンディレイタイマ17は、前記シグナルモニタスイッチ15から出力される信号14がONになってから所定時間経過後にONの信号16を出力し、且つ前記シグナルモニタスイッチ15から出力される信号14がOFFになると瞬時にOFFの信号16を出力するようになっているため、なんらかの原因によって一時的に前記未反応吸収剤濃度偏差12が設定値以上になっただけでは、オンディレイタイマ17からはONの信号16は出力されず、誤作動が回避され、前記未反応吸収剤濃度偏差12が設定値以上になった状態がオンディレイタイマ17において設定された所定時間以上経過して初めて、オンディレイタイマ17からONの信号16が出力される形となり、これにより、吸収剤の活性低下が発生したと判断される。
【0024】吸収剤の活性低下が発生したと判断されると、吸収塔3内における吸収液1の液溜部1aに対して、図示していない注入ラインから苛性ソーダ等の中和剤が注入され、排ガス中の硫黄分と吸収剤との反応が促進される。
【0025】この結果、従来のように作業員が手分析で吸収液1中における未反応吸収剤濃度を測定し、吸収剤の活性低下を判断しなくて済み、手間がかからなくなると共に、連続監視も可能となる。
【0026】こうして、吸収塔3内における吸収液1の未反応吸収剤濃度を、作業員が手分析で測定することなく連続的に監視することができ、吸収剤の活性低下を確実に検出し得、脱硫性能の低下を防止し得る。
【0027】尚、本発明の排煙脱硫装置の吸収剤活性低下検出方法及び装置は、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活性低下検出方法及び装置によれば、吸収塔内における吸収液の未反応吸収剤濃度を、作業員が手分析で測定することなく連続的に監視することができ、吸収剤の活性低下を確実に検出し得、脱硫性能の低下を防止し得るという優れた効果を奏し得る。




 

 


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