JP2004012226A

JP2004012226A - 泡立ち現象検知装置

Info

Publication number: JP2004012226A
Application number: JP2002164217A
Authority: JP
Inventors: Kiyohito Otsubo; 大坪　清仁; Masajiro Maruyama; 丸山　政次郎
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】泡立ち現象の発生を確実に検知し得、吸収塔等の液体タンクからの泡の流出を未然に防いで水や吸収剤の無駄をなくし、ランニングコストの増加を回避し得る泡立ち現象検知装置を提供する。
【解決手段】液体タンクとしての吸収塔３に、該吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルを検出するための差圧式レベル計３８と、吸収塔３内における泡沫面レベルを検出するための静電容量式レベルスイッチ３９とを設ける。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式排煙脱硫装置の吸収塔等に用いられる泡立ち現象検知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硫黄酸化物（ＳＯ_２）を吸収除去するために、排煙脱硫装置が設けられるが前記排煙脱硫装置としては、従来、吸収剤として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）を用い、石膏（ＣａＳＯ_４）を回収するようにした、いわゆる石灰−石膏法を利用する湿式排煙脱硫装置が知られている。
【０００３】
図２は石灰−石膏法を利用した湿式排煙脱硫装置の一例を表わすものであって、該湿式排煙脱硫装置は、通常、図２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に酸化空気を供給する酸化空気ブロワ５と、前記吸収塔３の液溜部１ａから抜き出される吸収液１より石膏１０を回収する石膏回収装置４０と、該石膏回収装置４０で回収され石膏払出コンベヤ５０で払い出された石膏１０を貯留する石膏サイロ６０とを備えてなる構成を有している。
【０００４】
前記石膏回収装置４０は、吸収塔３の液溜部１ａから抜出ライン６を介して抜き出される吸収液１に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等の中和剤を添加する石膏分離機供給槽７と、該石膏分離機供給槽７で中和された吸収液８が中和吸収液ライン９を介して導入され、該吸収液８中の固形分を含むスラリーを真空ポンプ１２の作動により脱水して石膏１０を分離するベルトフィルタ型の石膏分離機１１と、該石膏分離機１１で石膏１０と分離された濾液１４等が導入される石膏分離機濾液槽１３とを備えている。
【０００５】
前記石膏分離機１１は、所要間隔をあけて回転可能に配置されたガイドロール２０間に無端状のベルトフィルタ２１を掛け回し、該ベルトフィルタ２１をガイドロール２０の回転駆動により所要方向へ移動させ、且つ真空ポンプ１２の作動により真空タンク２２を介してベルトフィルタ２１の下面側を負圧に保持した状態で、該ベルトフィルタ２１上の上流側所要位置に石膏分離機供給槽７からの吸収液８を流下させることにより、脱水を行い、石膏１０と濾液１４に分離するようになっており、前記真空ポンプ１２の作動により石膏１０と分離した濾液１４は、塩素濃度が高いため、濾液ライン１５を介して石膏分離機濾液槽１３の区画壁２６で分割された高塩素濃度濾液貯留部２７へ導入するようになっている。又、前記石膏分離機１１のベルトフィルタ２１上の下流側所要位置には、工業用水等の洗浄水１６を洗浄水ライン１７から流下させると共に、前記真空ポンプ１２の作動により真空タンク２３を介してベルトフィルタ２１の下面側を負圧に保持することにより、脱水された石膏１０を洗浄し、且つ該石膏１０を洗浄した後の塩素分が希釈された濾液１８を、濾液ライン１９を介して石膏分離機濾液槽１３の区画壁２６で分割された塩素分希釈濾液貯留部２８へ導入するようになっている。
【０００６】
前記真空ポンプ１２には、真空保持用の工業用水等のシール水２４を供給する必要があり、真空ポンプ１２のシール水２４として使用された水は、シール水ライン２５を介して前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８へ導入するようになっている。
【０００７】
前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８に導入された濾液１８と真空ポンプ１２のシール水２４として使用された水とを含む濾液３２は、途中に流量調整弁３３が設けられた回収ライン３１を介して吸収塔３へ戻すようになっており、前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８には、その液面レベルを設定値に保持するための開度指令３０を前記流量調整弁３３へ出力するレベル指示調節計２９が設けられている。
【０００８】
尚、図２中、３４は前記石膏分離機濾液槽１３の高塩素濃度濾液貯留部２７に導入された濾液１４を系外の排水処理装置３５へ排出するための排出ライン、３６は吸収塔３へ必要に応じて所要量の吸収剤スラリーを供給するための吸収剤スラリー供給ライン、３７は吸収塔３へ必要に応じて所要量の補給水を供給するための補給水供給ラインである。
【０００９】
一方、前記吸収塔３には、該吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルを検出するための差圧式レベル計３８が設けられている。
【００１０】
前述の如き湿式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、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、ＳＯ_２（硫黄酸化物）が吸収除去された後、吸収塔３出側の煙道７０へ排出され、図示していない煙突から大気へ放出される。
【００１１】
前記排ガスからＳＯ_２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（ＣａＳＯ_４））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、抜出ライン６を介して石膏分離機供給槽７へ抜き出され、該石膏分離機供給槽７において、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等の中和剤により中和され、該石膏分離機供給槽７で中和された吸収液８は、中和吸収液ライン９を介して石膏分離機１１へ導入され、該石膏分離機１１において、真空ポンプ１２の作動により脱水され、石膏１０と濾液１４に分離され、前記真空ポンプ１２の作動により石膏１０と分離した濾液１４は、濾液ライン１５を介して石膏分離機濾液槽１３の高塩素濃度濾液貯留部２７へ導入され、又、前記石膏分離機１１で脱水された石膏１０は、洗浄水ライン１７から流下させた工業用水等の洗浄水１６によって洗浄され、該石膏１０を洗浄した後の塩素分が希釈された濾液１８は、濾液ライン１９を介して石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８へ導入される。
【００１２】
又、前記真空ポンプ１２には、真空保持用の工業用水等のシール水２４が供給され、該真空ポンプ１２のシール水２４として使用された水は、シール水ライン２５を介して前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８へ導入される。
【００１３】
前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８の液面レベルはレベル指示調節計２９によって検出されており、前記レベル指示調節計２９から出力される開度指令３０に応じて流量調整弁３３の開度調整が行われ、前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８に導入された濾液１８と真空ポンプ１２のシール水２４として使用された水とを含む濾液３２が、回収ライン３１を介して吸収塔３へ適宜戻され、これにより、前記石膏分離機濾液槽１３の塩素分希釈濾液貯留部２８の液面レベルは設定値に保持される。
【００１４】
又、前記石膏分離機濾液槽１３の高塩素濃度濾液貯留部２７に導入された濾液１４は、排出ライン３４を介して系外の排水処理装置３５へ排出され、該排水処理装置３５において硝化菌の作用により有害な窒素化合物が分解され、且つＣＯＤ（化学的酸素要求量）で表わされる還元性物質が高分子材料からなる吸着樹脂により吸着された後、外部へ排出される。
【００１５】
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供給ライン３６から供給されると共に、所要量の補給水が補給水供給ライン３７から供給される。
【００１６】
一方、前記吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルは、差圧式レベル計３８によって検出され、液面レベル調整が行われている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如き従来の湿式排煙脱硫装置の場合、液体タンクとしての吸収塔３の液溜部１ａの液面レベルが差圧式レベル計３８による検出値に基づいて調整されていても、何らかの原因で吸収塔３内において泡立ち現象が発生することがあった。
【００１８】
このような泡立ち現象に関しては、従来のように吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルを差圧式レベル計３８によって検出するだけでは、実際に泡立ち現象が起きているのか、又、泡沫面がどこまで来ているのかを把握することは困難となっており、ひどいときには、その泡が吸収塔３の排ガス入口部から入側の煙道へ流出し、吸収塔３の液溜部１ａの液面レベルが低下してしまうことがあり、その分、水や吸収剤が無駄となり、ランニングコストの増加にもつながるという欠点を有していた。
【００１９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、泡立ち現象の発生を確実に検知し得、吸収塔等の液体タンクからの泡の流出を未然に防いで水や吸収剤の無駄をなくし、ランニングコストの増加を回避し得る泡立ち現象検知装置を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液溜部を有する液体タンクの泡立ち現象検知装置であって、
液体タンクの液溜部における液面レベルを検出するための差圧式レベル計と、液体タンク内における泡沫面レベルを検出するための静電容量式レベルスイッチと
を備えたことを特徴とする泡立ち現象検知装置にかかるものである。
【００２１】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２２】
差圧式レベル計によって検出された液体タンクの液溜部における液面レベルに対して、静電容量式レベルスイッチによって検出された液体タンク内における泡沫面レベルの方が高い場合には、泡立ち現象が起きていると判定することが可能となり、液体タンク内の液の循環量を一時的に少なくすることや消泡剤を添加するといった処置を行うことにより、泡立ちの増加が抑えられ、その泡が液体タンクから外部へ流出して液体タンクの液溜部の液面レベルが低下してしまうことが避けられる。
【００２３】
前記液体タンクとしては、吸収液を液溜部から汲み上げて噴霧しつつ循環させ排ガスと接触させて排ガス中のＳＯ_２を吸収除去する湿式排煙脱硫装置の吸収塔が挙げられる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図２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２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、液体タンクとしての吸収塔３に、該吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルを検出するための差圧式レベル計３８を設けることに加え更に、吸収塔３内における泡沫面レベルを検出するための静電容量式レベルスイッチ３９を設けた点にある。
【００２６】
前記静電容量式レベルスイッチ３９は、静電容量検出プローブ３９ａを吸収塔３の所要高さ位置に挿入し、泡立ち現象の発生時に前記静電容量検出プローブ３９ａ内に泡が流入した際、検出される静電容量に基づいて泡沫面レベルが所要高さレベルに達していることを認識するようにしてある。
【００２７】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２８】
吸収塔３の運転時には、差圧式レベル計３８によって吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルが検出されており、この状態で、泡立ち現象が発生して静電容量検出プローブ３９ａ内に泡が流入すると、検出される静電容量に基づいて泡沫面レベルが所要高さレベルに達していることが静電容量式レベルスイッチ３９によって認識される。
【００２９】
即ち、前記差圧式レベル計３８によって検出された吸収塔３の液溜部１ａにおける液面レベルに対して、前記静電容量式レベルスイッチ３９によって検出された吸収塔３内における泡沫面レベルの方が高い場合には、泡立ち現象が起きていると判定することが可能となり、循環ポンプ４による吸収液１の循環量を一時的に少なくすることや消泡剤を添加するといった処置を行うことにより、泡立ちの増加が抑えられ、その泡が吸収塔３の排ガス入口部から入側の煙道へ流出して吸収塔３の液溜部１ａの液面レベルが低下してしまうことが避けられる。
【００３０】
こうして、泡立ち現象の発生を確実に検知し得、吸収塔３からの泡の流出を未然に防いで水や吸収剤の無駄をなくし、ランニングコストの増加を回避し得る。
【００３１】
尚、本発明の泡立ち現象検知装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、静電容量式レベルスイッチ３９は、必要に応じて吸収塔３の高さ方向複数所要箇所に配置し、泡沫面がどの高さまで来ているのかを更に細かく検出するようにしても良いこと、湿式排煙脱硫装置の吸収塔３に限らず、泡立ち現象の生じるものであればどのような液体タンクにも適用可能なこと等、その他、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。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の泡立ち現象検知装置によれば、泡立ち現象の発生を確実に検知し得、吸収塔等の液体タンクからの泡の流出を未然に防いで水や吸収剤の無駄をなくし、ランニングコストの増加を回避し得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】従来の湿式排煙脱硫装置の一例を表わす概要構成図である。
【符号の説明】
１　　　吸収液
１ａ　液溜部
２　　　スプレーノズル
３　　　吸収塔（液体タンク）
４　　　循環ポンプ
３８　　　差圧式レベル計
３９　　　静電容量式レベルスイッチ
３９ａ　静電容量検出プローブ

Claims

液溜部を有する液体タンクの泡立ち現象検知装置であって、
液体タンクの液溜部における液面レベルを検出するための差圧式レベル計と、
液体タンク内における泡沫面レベルを検出するための静電容量式レベルスイッチと
を備えたことを特徴とする泡立ち現象検知装置。
前記液体タンクは、吸収液を液溜部から汲み上げて噴霧しつつ循環させ排ガスと接触させて排ガス中のＳＯ_２を吸収除去する湿式排煙脱硫装置の吸収塔である請求項１記載の泡立ち現象検知装置。