專利名稱:酸性氣體的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種城市垃圾廢棄物焚燒爐、工業(yè)廢棄物焚燒爐、發(fā)電鍋爐、碳化爐、民間工廠等的燃燒設(shè)備中所產(chǎn)生的有害的氯化氫或硫氧化物等酸性氣體的處理方法。詳細(xì)而言,本發(fā)明涉及一種有效率地控制對(duì)酸性氣體進(jìn)行處理的堿劑的添加量的方法。
背景技術(shù):
包含有害的氯化氫或硫氧化物的排氣通過(guò)消石灰或碳酸氫鈉等堿劑來(lái)進(jìn)行處理后,通過(guò)袋式過(guò)濾器(Bag Filter,BF)等集塵器進(jìn)行除塵,然后從煙囪排出。另一方面,由集塵器所收集的飛灰含有有害的Pb、Cd等重金屬類,對(duì)這些有害重金屬進(jìn)行穩(wěn)定化處理后,實(shí)施填埋處理。對(duì)酸性氣體進(jìn)行處理的堿劑即被加工成5 ii m 30 ii m的細(xì)粉的碳酸氫鈉的反應(yīng)性高于消石灰,可穩(wěn)定地處理酸性氣體,并且未反應(yīng)成分少,從而可削減填埋處理量,是對(duì)于降低環(huán)境負(fù)荷有效的手段。另外,作為重金屬處理方法,通常為利用二乙基二硫代氨基甲酸鹽等螯合物進(jìn)行不溶化處理的方法,雖然短期內(nèi)重金屬固定效果高,但留有如下的問(wèn)題因最終處理場(chǎng)中的由酸雨所引起的PH下降及螯合物的氧化自我分解,而導(dǎo)致鉛等重金屬再次溶出。另一方面,利用磷酸等的磷酸化合物的重金屬固定因變化至作為無(wú)機(jī)礦物的羥基磷灰石的形態(tài)為止,故于最終處理場(chǎng)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)異,就環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)而言是價(jià)值非常高的處理方法。進(jìn)而,利用磷酸等重金屬固定劑對(duì)由所述碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行了處理的飛灰進(jìn)行處理的方法是具有充分的環(huán)境負(fù)荷降低效果的有效手段。另外,控制對(duì)氯化氫或硫氧化物等酸性氣體進(jìn)行處理的消石灰或碳酸氫鈉等堿劑的添加量不僅可削減酸性氣體處理費(fèi)用,而且可期待減少堿劑的未反應(yīng)成分、削減飛灰的填埋處理量的效果。對(duì)氯化氫或硫氧化物等酸性氣體進(jìn)行處理的堿劑的添加量通常是根據(jù)由設(shè)置在袋式過(guò)濾器的后段的離子電極式的氯化氫測(cè)定裝置所測(cè)定的HCl濃度,通過(guò)比例-積分-微分(Proportion Integral Differential,PID)控制裝置來(lái)進(jìn)行反饋控制。但是,在焚燒設(shè)備等燃燒設(shè)備中,通常未設(shè)置測(cè)定入口的酸性氣體濃度的裝置,而在不清楚入口的變動(dòng)狀況的狀態(tài)下,設(shè)定PID控制的參數(shù)并調(diào)整控制輸出。然而,PID控制裝置具有P、I、D、添加量(輸出)下限、添加量(輸出)上限這5個(gè)設(shè)定項(xiàng)目,并且將各項(xiàng)目的設(shè)定值復(fù)合來(lái)決定控制輸出值,因此研究適當(dāng)?shù)奶砑涌刂菩枰罅康臅r(shí)間。因此,通常,多數(shù)設(shè)備是在PID控制裝置的設(shè)定超過(guò)控制目標(biāo)值(SV)時(shí)實(shí)施大幅度增加添加量的控制。但是,通常的PID控制裝置的控制輸出僅可設(shè)定單一的上限,例如當(dāng)將HCl濃度的控制目標(biāo)值(SV)設(shè)定為40ppm時(shí),在40ppm以上的濃度下將控制輸出的單一的上限作為限度來(lái)添加堿劑,而成為過(guò)度添加堿劑的原因。另外,所述反饋控制會(huì)受到酸性氣體測(cè)定裝置的計(jì)測(cè)延遲的影響。袋式過(guò)濾器出口的HCl濃度通常是利用離子電極法(例如京都電子工業(yè)制造的HL-36)來(lái)測(cè)定,硫氧化物濃度是利用紅外線吸收法(例如島津制作所制造的NSA-3080)來(lái)測(cè)定,但若包含試樣排氣的采樣時(shí)間、及計(jì)測(cè)器的應(yīng)答時(shí)間,則會(huì)有5分鐘 、10分鐘的極大的計(jì)測(cè)延遲。該計(jì)測(cè)延遲成為引起堿劑的添加延遲、導(dǎo)致酸性氣體的處理不良、并且引起堿劑的過(guò)度添加的原因。為了解決該課題而研究了各種控制方法。在專利文獻(xiàn)I中,提出有在通常的PID控制式中進(jìn)一步添加P的“P+PID控制”。該提案是考慮到利用通常的PID控制難以應(yīng)對(duì)的酸性氣體的突然產(chǎn)生的提案。另外,在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3中提出有將前饋控制與反饋控制加以組合的控制方式,所述前饋控制是根據(jù)入口的酸性氣體濃度來(lái)決定堿劑的添加量的控制方式,所述反饋控制是根據(jù)堿劑進(jìn)行處理后的酸性氣體濃度來(lái)補(bǔ)充堿劑的添加量的控制方式。一般認(rèn)為該控制方式是可預(yù)期抑制反饋控制的過(guò)度添加的效 果,并可獲得酸性氣體的穩(wěn)定處理與削減堿劑的過(guò)度添加的效果的控制方式。[先前技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開(kāi)2002-113327號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)平10-165752號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2006-75758號(hào)公報(bào)但是,在專利文獻(xiàn)I中,雖然在某種程度上可應(yīng)對(duì)入口的突發(fā)狀況,但未考慮到所述測(cè)定裝置的計(jì)測(cè)延遲,而無(wú)法應(yīng)對(duì)由計(jì)測(cè)延遲所引起的堿劑的添加延遲而導(dǎo)致的酸性氣體的處理不良。進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3中,集塵前的煙道的測(cè)定環(huán)境與集塵后的測(cè)定環(huán)境相比,酸性氣體濃度高、且溫度高,必須尋求測(cè)定機(jī)器材料的腐蝕對(duì)策。另外,由于除塵前的排氣中存在大量的煤塵,因此需要除塵對(duì)策,而且在例如除塵過(guò)濾器的更換等維護(hù)中需要?jiǎng)诹?。另外,由于酸性氣體濃度的測(cè)定信號(hào)對(duì)堿劑的添加量造成直接影響,因此由這些測(cè)定機(jī)器的故障所產(chǎn)生的測(cè)定不良在穩(wěn)定地管理出口的酸性氣體濃度方面成為大問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到所述現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的在于提供一種酸性氣體的處理方法,其在可穩(wěn)定地測(cè)定酸性氣體的測(cè)定環(huán)境,即根據(jù)集塵步驟后的酸性氣體濃度測(cè)定信號(hào)來(lái)控制堿劑的添加量的反饋形式中,削減目前的反饋控制所具有的由計(jì)測(cè)延遲所引起的酸性氣體的處理不良、及堿劑的過(guò)度添加。(I) 一種酸性氣體的處理方法,其向含有酸性氣體的燃燒排氣中添加堿劑,并根據(jù)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),對(duì)堿劑的添加量進(jìn)行反饋控制,所述酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器是以測(cè)定收集粉塵后的酸性氣體濃度的方式設(shè)置,該處理方法的特征在于包括如下步驟利用計(jì)測(cè)延遲時(shí)間彼此不同的多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器(例如,后述的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15等)測(cè)定同一種酸性氣體的濃度;以及根據(jù)所述多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出堿劑的添加量輸出值。先前的袋式過(guò)濾器出口的酸性氣體濃度,是通過(guò)例如計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為5分鐘 10分鐘的利用離子電極法的單一的測(cè)定機(jī)器來(lái)測(cè)定,且根據(jù)其測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋來(lái)控制堿劑的添加量。該方法會(huì)因測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲而引起堿劑的過(guò)度添加。相對(duì)于此,根據(jù)(I)的發(fā)明,根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器與計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器,即酸性氣體濃度的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的多個(gè)測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出堿劑的添加量輸出值。由此,可將計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器與計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器加以組合,而非單一的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器,因此可減輕反饋控制中的由酸性氣體濃度的測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲所引起的堿劑的過(guò)度添加。另外,根據(jù)(I)的發(fā)明,由于具備計(jì)測(cè)延遲時(shí)間彼此不同的多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器,因此可通過(guò)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)但測(cè)定可靠度高的測(cè)定機(jī)器來(lái)適當(dāng)?shù)販y(cè)定袋式過(guò)濾器出口的酸性氣體濃度,而且與通過(guò)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短但測(cè)定可靠度低的測(cè)定機(jī)器單獨(dú)進(jìn)行反饋控制相比,可提升測(cè)定可靠度。由此,可適當(dāng)?shù)靥砑訅A劑,并可進(jìn)一步提升酸性氣體的處理效率。進(jìn)而,通過(guò)將計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器與計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器加以組合,當(dāng)酸性氣體增加時(shí)比先前控制更快地形成添加堿劑的時(shí)機(jī),可改善由酸性氣體測(cè)定裝置的計(jì)測(cè)延遲所引起的酸性氣體的處理不良。(2)根據(jù)(I)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出·添加量輸出值包括如下步驟;算出根據(jù)所述多個(gè)測(cè)定信號(hào)而分別進(jìn)行運(yùn)算的多個(gè)添加量輸出值的上限值(例如,后述的多個(gè)添加量輸出值的100%的值);以及針對(duì)所述已算出的多個(gè)上限值中的至少I(mǎi)個(gè)上限值,算出比該上限值小的值(例如,施加有后述的50%的輸出限制的值)的添加量輸出值。根據(jù)(2)的發(fā)明,針對(duì)已算出的多個(gè)添加量輸出值的上限值中的至少I(mǎi)個(gè)上限值,算出比該上限值小的值的添加量輸出值。由此,與使根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器及計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)所算出的兩個(gè)添加量輸出值以上限值(100%)工作相比,通過(guò)僅對(duì)例如根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)所算出的添加量輸出值施加限制(例如50%的輸出限制),可謀求酸性氣體的處理的穩(wěn)定化,并進(jìn)一步防止堿劑的過(guò)度添加。進(jìn)而,通過(guò)對(duì)根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的測(cè)定機(jī)器、及計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)所算出的兩個(gè)添加量輸出值施加限制(例如50%的輸出限制),也可以謀求酸性氣體的處理的穩(wěn)定化,并進(jìn)一步防止堿劑的過(guò)度添加。(3)根據(jù)(I)或(2)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟設(shè)定至少2個(gè)酸性氣體濃度的斜率的范圍(例如,后述的最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的范圍及負(fù)的范圍等);在所述至少2個(gè)斜率的各自的范圍內(nèi)設(shè)定酸性氣體濃度的控制目標(biāo)值(例如,后述的實(shí)例8中的180ppm、220ppm等);以及至少根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)及所述斜率的各自的范圍內(nèi)的控制目標(biāo)值,算出堿劑的添加量輸出值;且在設(shè)定所述控制目標(biāo)值的步驟中,所述酸性氣體濃度的斜率的范圍大的情況(例如,后述的最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的情況(酸性氣體濃度上升時(shí))下設(shè)定的控制目標(biāo)值小于所述酸性氣體濃度的斜率的范圍小的情況(例如,后述的最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為負(fù)的情況(酸性氣體濃度下降時(shí)))下設(shè)定的控制目標(biāo)值。根據(jù)(3)的發(fā)明,當(dāng)袋式過(guò)濾器出口的酸性氣體濃度的斜率為正時(shí)(酸性氣體濃度上升時(shí)),與斜率為負(fù)時(shí)(酸性氣體濃度下降時(shí))相比,使酸性氣體濃度的控制目標(biāo)值變小,因此可使酸性氣體濃度上升時(shí)的堿劑添加量多于酸性氣體濃度下降時(shí)。另外,相反地可使酸性氣體濃度下降時(shí)的堿劑添加量少于酸性氣體濃度上升時(shí)。由此,可提前實(shí)施利用反饋運(yùn)算的堿劑的添加輸出,而可進(jìn)一步減輕由計(jì)測(cè)延遲所產(chǎn)生的影響。(4)根據(jù)⑴至(3)中任一項(xiàng)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟在根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)所運(yùn)算出的添加量輸出值的下限值(例如,后述的表2、表3、表5的LO[控制輸出下限])與上限值(例如,后述的表2、表3、表5的LH[控制輸出上限])之間,對(duì)應(yīng)于所述酸性氣體濃度(例如,后述的表2、表3、表5的BF出口 HCl濃度)而設(shè)定I個(gè)以上所述添加量輸出值的新的上限值(例如,后述的表2、表3、表5的LMl [輸出限制1]、LM2 [輸出限制2])。通常的反饋運(yùn)算中的輸出上限僅為I個(gè),若酸性氣體濃度變成控制目標(biāo)值以上,則不論入口的酸性氣體濃度的大小,堿劑均可添加至上限值為止,從而引起過(guò)度添加。相對(duì)于此,根據(jù)(4)的發(fā)明,在添加量輸出值的下限值與上限值之間,施加對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的酸性氣體濃度的控制輸出的限制,由此可對(duì)應(yīng)于酸性氣體濃度的大小而添加適當(dāng)?shù)?堿劑,并可削減添加量。(5)根據(jù)(I)至(4)中任一項(xiàng)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于所述堿劑是平均粒徑為5 ii m 30 ii m的碳酸氫鈉細(xì)粉。本發(fā)明中所使用的堿劑優(yōu)選與酸性氣體的反應(yīng)特別快且平均粒徑調(diào)整成5 y m 30um的碳酸氫鈉細(xì)粉。由于碳酸氫鈉細(xì)粉的反應(yīng)快,因此控制應(yīng)答性良好,可有效地發(fā)揮本發(fā)明的性能。但是,本發(fā)明是取決于控制方法的發(fā)明,即便是消石灰,也可以應(yīng)用。對(duì)于消石灰而言,與酸性氣體的反應(yīng)性高且比表面積例如為30m2/g以上的高比表面積的消石灰更可發(fā)揮本發(fā)明的性能。(6)根據(jù)(5)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于并用與所述碳酸氫鈉細(xì)粉不同的其他堿劑。發(fā)揮本發(fā)明的效果的堿劑并無(wú)特別限制。作為碳酸氫鈉細(xì)粉以外的堿劑,可例示碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、倍半碳酸鈉、天然蘇打、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂等。另外,當(dāng)堿劑為粉體時(shí),優(yōu)選與酸性氣體的反應(yīng)性高且粒徑未滿30 u m,特別是5 y m 20 的細(xì)粉??梢詰?yīng)用事先調(diào)整了粒徑的堿劑,也可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置粉碎設(shè)備,一面在現(xiàn)場(chǎng)粉碎粒徑粗的堿劑一面進(jìn)行添加。另外,即便是將各種堿劑溶解于水中而成的漿料或水溶液,也可以實(shí)施。(7)根據(jù)(6)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于所述其他堿劑是選自由消石灰、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈉、倍半碳酸鈉、天然蘇打、及粗碳酸氫鈉所組成的組群中的至少I(mǎi)種堿劑。并用與本發(fā)明的實(shí)施控制的堿劑不同的廉價(jià)的堿劑也成為在經(jīng)濟(jì)上有效的手段。作為通常所使用的廉價(jià)的堿劑,可例示消石灰、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈉、倍半碳酸鈉、天然蘇打、粗碳酸氫鈉。(發(fā)明的效果)通過(guò)本發(fā)明,在可穩(wěn)定地測(cè)定酸性氣體的測(cè)定環(huán)境,即根據(jù)集塵步驟后的酸性氣體濃度測(cè)定信號(hào)來(lái)控制堿劑的添加量的反饋形式中,可改善目前的反饋控制所具有的由測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲所引起的酸性氣體的處理不良、并可削減堿劑的過(guò)度添加、且可通過(guò)有效率地添加堿劑來(lái)進(jìn)行穩(wěn)定的酸性氣體的處理。
圖I是表示向作為焚燒設(shè)備中的排氣的HCl中添加碳酸氫鈉細(xì)粉的酸性氣體處理系統(tǒng)I的構(gòu)成的方塊圖。圖2是模擬反應(yīng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖。圖3是表示排氣反應(yīng)中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量與HCl去除率的關(guān)系的圖表。圖4是表示袋式過(guò)濾器上反應(yīng)中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量與HCl去除率的關(guān)系的圖表。圖5是表示入口 HCl濃度的變化的圖表。圖6是表示實(shí)體機(jī)器研究結(jié)果的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖I是表示模擬研究結(jié)果的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖8是表示入口 HCl濃度的變化的圖表。圖9是表示比較例I中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖10是表示比較例2中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖11是表示實(shí)例I中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖12是表示實(shí)例2中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖13是表示實(shí)例3中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖14是表示實(shí)例4中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖15是表示實(shí)例5中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖16是表示實(shí)例6中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖17是表示實(shí)例7中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖18是表示實(shí)例8中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖19是表示實(shí)例9中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖20是表示實(shí)例10中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖21是表示實(shí)例11中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖22是表示實(shí)例12中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖23是表示向作為焚燒設(shè)備中的排氣的HCl中添加碳酸氫鈉細(xì)粉的酸性氣體處理系統(tǒng)2的構(gòu)成的方塊圖。圖24是表示比較例3中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量、入口 HCl濃度及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖25是表示實(shí)例13中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量、入口 HCl濃度及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖26是表示實(shí)例14中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量、入口 HCl濃度及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖27是表示實(shí)例15中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量、入口 HCl濃度及出口 HCl濃度的變化的圖表。圖28是表示實(shí)例16中的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量、入口 HCl濃度及出口 HCl濃度的變化的圖表。
[符號(hào)的說(shuō)明]1、2:酸性氣體處理系統(tǒng)11,21 :控制裝置12、22、26 :碳酸氫鈉細(xì)粉添加裝置13,23 :袋式過(guò)濾器14 =HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速) 15 =HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)24 =HCl濃度測(cè)定機(jī)器(離子電極方式)25 =HCl濃度測(cè)定機(jī)器(激光方式)
具體實(shí)施例方式以下列舉實(shí)施形態(tài)來(lái)更具體地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于此。圖I是表示向作為焚燒設(shè)備中的排氣的HCl中添加碳酸氫鈉細(xì)粉的酸性氣體處理系統(tǒng)I的構(gòu)成的方塊圖。酸性氣體處理系統(tǒng)I包括控制裝置11、碳酸氫鈉細(xì)粉添加裝置12、袋式過(guò)濾器13、HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15??刂蒲b置11根據(jù)從HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15傳送來(lái)的HCl濃度測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋控制(PID控制方式或分步方式)來(lái)算出碳酸氫鈉細(xì)粉的添加量輸出值。碳酸氫鈉細(xì)粉添加裝置12根據(jù)控制裝置11所算出的碳酸氫鈉細(xì)粉的添加量輸出值,向排氣中的HCl中添加碳酸氫鈉細(xì)粉。袋式過(guò)濾器13將排氣中的HCl與碳酸氫鈉細(xì)粉的反應(yīng)后的粉塵去除。HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15測(cè)定蓄積在袋式過(guò)濾器13上的碳酸氫鈉細(xì)粉(通過(guò)與排氣中的HCl的反應(yīng)而殘存的碳酸氫鈉細(xì)粉蓄積在袋式過(guò)濾器13上)與排氣反應(yīng)后的HCl進(jìn)行反應(yīng)后的HCl濃度(后述的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度),并將HCl濃度測(cè)定信號(hào)傳送至控制裝置11。酸性氣體處理系統(tǒng)I重復(fù)此種循環(huán)來(lái)進(jìn)行反饋控制,由此控制裝置11進(jìn)行使碳酸氫鈉細(xì)粉添加量的控制輸出值變成適當(dāng)?shù)闹档目刂?。再者,HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14例如為離子電極式的HCl濃度測(cè)定裝置,HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15例如為激光方式的HCl濃度測(cè)定裝置。另外,關(guān)于HCl濃度的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間,HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14比HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15長(zhǎng)。另外,如圖I所示,優(yōu)選以測(cè)定蓄積在袋式過(guò)濾器13上的碳酸氫鈉細(xì)粉與排氣反應(yīng)后的HCl進(jìn)行反應(yīng)后的HCl濃度(后述的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度)的方式,設(shè)置HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15。其原因在于通過(guò)與排氣中的HCl的反應(yīng)而殘存的碳酸氫鈉細(xì)粉蓄積在袋式過(guò)濾器13上,該蓄積的碳酸氫鈉細(xì)粉與排氣反應(yīng)后的HCl進(jìn)行反應(yīng),因此可更準(zhǔn)確地測(cè)定HCl濃度。進(jìn)而,對(duì)控制裝置11所進(jìn)行的控制加以詳細(xì)說(shuō)明??刂蒲b置11根據(jù)分別從HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15傳送來(lái)的HCl濃度測(cè)定信號(hào),算出碳酸氫鈉細(xì)粉添加量的各個(gè)添加量輸出值的上限值。在此情況下,也可以對(duì)所算出的各個(gè)上限值的兩者或一者進(jìn)行輸出限制(例如,50%的輸出限制)。由此,與使根據(jù)分別從HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15傳送來(lái)的HCl濃度測(cè)定信號(hào)所算出的多個(gè)添加量輸出值的兩者以上限值(100%)工作相比,通過(guò)僅對(duì)例如根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的測(cè)定信號(hào)所算出的添加量輸出值施加限制(例如50%的輸出限制),可謀求酸性氣體的處理的穩(wěn)定化,并進(jìn)一步防止堿劑的過(guò)度添加。進(jìn)而,通過(guò)對(duì)根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14、及計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的測(cè)定信號(hào)所算出的兩個(gè)添加量輸出值施加限制(例如50%的輸出限制),也可以謀求酸性氣體的處理的穩(wěn)定化,并進(jìn)一步防止堿劑的過(guò)度添加。進(jìn)而,控制裝置11設(shè)定HCl濃度的斜率(濃度的時(shí)間變化率)為正的范圍與負(fù)的范圍這2個(gè)范圍。而且,在所述2個(gè)范圍的每個(gè)范圍內(nèi)設(shè)定HCl濃度的控制目標(biāo)值。 此處,HCl濃度的控制目標(biāo)值的設(shè)定也能夠以如下方式進(jìn)行設(shè)定針對(duì)HCl濃度的斜率為正的范圍所設(shè)定的控制目標(biāo)值小于針對(duì)負(fù)的范圍的控制目標(biāo)值。通過(guò)如此設(shè)定,可使HCl濃度上升時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量多于HCl濃度下降時(shí)。另外,相反地可使HCl濃度下降時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量少于HCl濃度上升時(shí)。由此,可提前實(shí)施利用反饋運(yùn)算的碳酸氫鈉細(xì)粉的添加輸出,而可進(jìn)一步減輕由計(jì)測(cè)延遲所產(chǎn)生的影響。另外,對(duì)應(yīng)于HCl濃度的斜率而變更控制目標(biāo)值的設(shè)定可以對(duì)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15兩者進(jìn)行,也可以僅對(duì)任一者進(jìn)行。進(jìn)而,控制裝置11也可以進(jìn)行利用分步方式的反饋控制。此處,分步方式是階段性地設(shè)定對(duì)應(yīng)于HCl濃度的控制輸出的控制方式。具體而言,除在PID控制方式中所設(shè)定的控制輸出值的上限值以外,對(duì)應(yīng)于HCl濃度而設(shè)定控制輸出值的新的上限值。此處,通常的PID控制中的輸出上限僅為I個(gè),若酸性氣體濃度變成控制目標(biāo)值以上,則不論酸性氣體濃度的大小,堿劑均可添加至上限值為止,從而引起過(guò)度添加。因此,通過(guò)采用分步控制方式,在添加量輸出值的下限值與上限值之間,添加對(duì)應(yīng)于當(dāng)前的HCl濃度的新的控制輸出上限值,由此可對(duì)應(yīng)于HCl濃度的大小而添加適當(dāng)?shù)奶妓釟溻c細(xì)粉,從而可抑制添加量的過(guò)度添加。此處,對(duì)應(yīng)于HCl濃度設(shè)定新的控制輸出上限值是HCl濃度越高,將新的控制輸出上限值也設(shè)定得越高。但是,為了抑制堿劑的過(guò)度添加,優(yōu)選設(shè)為比在PID控制方式中所設(shè)定的控制輸出值的上限值(例如,后述的表2、表3的LH[控制輸出上限])小的值。作為新的控制輸出上限值的設(shè)定例,優(yōu)選如后述的表2、表3中所記載的對(duì)應(yīng)于BF出口 HCl濃度的控制輸出添加量般,HCl濃度越高,將新的控制輸出上限值也設(shè)定得越高。本實(shí)施形態(tài)中所使用的酸性氣體濃度測(cè)定裝置不論計(jì)測(cè)方式,只要測(cè)定機(jī)器的延遲時(shí)間不同便可實(shí)施。HCl濃度測(cè)定的主流是計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5分鐘 10分鐘的離子電極法。再者,離子電極部的應(yīng)答為3分鐘左右,但若包含由氣體采樣所引起的延遲,則為5分鐘 7分鐘。進(jìn)而,當(dāng)如工業(yè)廢棄物焚燒爐般存在溴混入至采樣氣體中的可能性時(shí),由于會(huì)對(duì)氯化氫的測(cè)定值造成極大的影響,因此設(shè)置去除溴的除溴器。該除溴器通過(guò)時(shí)間為3分鐘左右,計(jì)測(cè)延遲時(shí)間變成8分鐘 10分鐘左右。另外,由利用激光的單一吸收線吸收分光法所得的氯化氫的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為數(shù)秒(I秒 2秒)而非常短。本發(fā)明可通過(guò)使用計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的兩個(gè)測(cè)定機(jī)器實(shí)施反饋控制來(lái)實(shí)施,但對(duì)目前的測(cè)定機(jī)器而言,最合適的是將這些測(cè)定裝置加以組合。另外,硫氧化物濃度測(cè)定的主流是紅外線吸收法,其延遲時(shí)間為3分鐘 5分鐘左右。與氯化氫同樣地,硫氧化物濃度測(cè)定也可以通過(guò)將計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的測(cè)定機(jī)器加以組合來(lái)實(shí)施。再者,本發(fā)明將改善酸性氣體濃度的計(jì)測(cè)延遲作為主要目的,因此使用計(jì)測(cè)延遲大的利用離子電極法的氯化氫測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定袋式過(guò)濾器后段的酸性氣體,在進(jìn)行反饋控制的設(shè)備中尤其發(fā)揮效果。另外,在工業(yè)廢棄物焚燒爐或民間工廠的燃燒設(shè)備中,高濃度地產(chǎn)生氯化氫與硫氧化物的情況多。此時(shí),氯化氫與硫氧化物兩者成為處理對(duì)象,例如將根據(jù)設(shè)置在袋式過(guò)濾器后段的HCl濃度測(cè)定裝置的HCl濃度而在所述控制方式中求出的控制輸出、與根據(jù)硫氧化物濃度而在所述控制方式中求出的控制輸出相加,由此可穩(wěn)定地處理氯化氫及硫氧化物這兩種酸性氣體。進(jìn)而,酸性氣體的排出濃度管理有利用各酸性氣體濃度(氯化氫濃度、硫氧化物 濃度)的I小時(shí)平均值進(jìn)行管理的設(shè)備。在控制過(guò)程中通常設(shè)定控制目標(biāo)值(SV)來(lái)進(jìn)行控制,但控制目標(biāo)值始終是目標(biāo),往往存在如下的情況,即進(jìn)行控制的結(jié)果是濃度超過(guò)目標(biāo)值。尤其,由于削減添加量與酸性氣體的穩(wěn)定處理是相反的想法,因此越要求削減添加量,I小時(shí)平均值超過(guò)管理值的風(fēng)險(xiǎn)越增強(qiáng)。在此情況下,當(dāng)達(dá)到I小時(shí)平均管理值以上或接近其的濃度時(shí),通過(guò)大量的添加(規(guī)定某一固定的添加量),可實(shí)現(xiàn)削減添加量與酸性氣體的穩(wěn)定處理能夠并存且安心度高的控制。本實(shí)施形態(tài)中所使用的碳酸氫鈉細(xì)粉優(yōu)選與酸性氣體的反應(yīng)特別快且平均粒徑調(diào)整成5iim 30iim的碳酸氫鈉細(xì)粉。其原因在于由于碳酸氫鈉細(xì)粉的反應(yīng)快,因此控制應(yīng)答性良好,可有效地發(fā)揮本實(shí)施形態(tài)的性能。但是,本實(shí)施形態(tài)是取決于控制方法的實(shí)施形態(tài),即便是消石灰,也可以應(yīng)用。對(duì)于消石灰而言,與酸性氣體的反應(yīng)性高且比表面積例如為30m2/g以上的高比表面積的消石灰更可發(fā)揮本實(shí)施形態(tài)的性能。在本實(shí)施形態(tài)中,使用碳酸氫鈉細(xì)粉作為堿劑,但發(fā)揮本實(shí)施形態(tài)的效果的堿劑并無(wú)特別限制。作為碳酸氫鈉細(xì)粉以外的堿劑,可例示碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、倍半碳酸鈉、天然蘇打、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鎂、氫氧化鎂等。另外,當(dāng)堿劑為粉體時(shí),優(yōu)選與酸性氣體的反應(yīng)性高且粒徑未滿30 u m,特別是5 ii m 20 ii m的細(xì)粉??梢詰?yīng)用事先調(diào)整了粒徑的堿劑,也可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置粉碎設(shè)備,一面在現(xiàn)場(chǎng)粉碎粒徑粗的堿劑一面進(jìn)行添加。另外,即便是將各種堿劑溶解于水中而成的漿料或水溶液,也可以實(shí)施。并用與本實(shí)施形態(tài)的實(shí)施控制的碳酸氫鈉細(xì)粉不同的廉價(jià)的堿劑也成為在經(jīng)濟(jì)上有效的方法。作為通常所使用的廉價(jià)的堿劑,可例示消石灰、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鎂。[實(shí)例] 對(duì)模擬反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。[模擬反應(yīng)系統(tǒng)]:排氣與袋式過(guò)濾器上的復(fù)合反應(yīng)在模擬反應(yīng)系統(tǒng)中,碳酸氫鈉細(xì)粉與氯化氫(HCL)的反應(yīng)包括以下兩種反應(yīng)在排氣中瞬間產(chǎn)生的反應(yīng)、及蓄積在袋式過(guò)濾器上的未反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉與HCL的反應(yīng)(參照?qǐng)D2)。另外,袋式過(guò)濾器中的捕獲物的滯留時(shí)間通常為2小時(shí)左右。因此,在該模擬中設(shè)為如下的形態(tài)袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉在規(guī)定時(shí)間(設(shè)定為約2小時(shí))內(nèi)消失。參照?qǐng)D2,對(duì)模擬反應(yīng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。首先,在焚燒設(shè)備中的加藥控制中,根據(jù)設(shè)置在袋式過(guò)濾器出口的離子電極式的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)、及例如激光方式等的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)的HCl濃度(處理后)信號(hào),通過(guò)PID等的控制式的運(yùn)算來(lái)決定藥劑添加量(碳酸氫鈉細(xì)粉添加量(Ag))(下述式(I)),然后將所決定的添加量的碳酸氫鈉細(xì)粉(酸性氣體處理劑)添加至排氣(入口 HCl濃度(Hi))中。添加至煙道中的碳酸氫鈉細(xì)粉與排氣中的HCl等酸性氣體進(jìn)行反應(yīng),而將排氣中的HCl去除。Ag = (AglXKl + 100+Ag2XK2 + 100)+L0(I)Ag :碳酸氫鈉細(xì)粉添加量[kg/h]·Agl :根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)的輸出所規(guī)定的添加量[kg/h]Ag2 :根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)的輸出所規(guī)定的添加量[kg/h]LO :添加量下限[kg/h]Kl :HC1測(cè)定機(jī)器1(低速)用的調(diào)整系數(shù)[% ]K2:HC1測(cè)定機(jī)器2(高速)用的調(diào)整系數(shù)[% ]另外,利用碳酸氫鈉細(xì)粉的入口 HCl濃度的HCl去除率是根據(jù)本公司的碳酸氫鈉細(xì)粉的應(yīng)用知識(shí),通過(guò)以下兩種關(guān)系來(lái)估算排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量(Jg)與排氣反應(yīng)的HCl去除率(a g)的關(guān)系(圖3)、及袋式過(guò)濾器上反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量(Js)與袋式過(guò)濾器上反應(yīng)的HCl去除率(as)的關(guān)系(圖4)。另外,將HCl與碳酸氫鈉細(xì)粉的反應(yīng)設(shè)為瞬間。首先,排氣中的反應(yīng)后的HCl濃度(Hg)是通過(guò)排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量(Jg)與排氣反應(yīng)的HCl去除率(ag)來(lái)導(dǎo)出(下述式(2))。再者,排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量(Jg)是通過(guò)下述式(3)來(lái)算出。Hg = Hi X (I-a g+100)(2)Hi :入口 HCl 濃度(ppm)Hg :排氣反應(yīng)后的HCl濃度(ppm)a g:排氣反應(yīng)的HCl去除率(%)[根據(jù)排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量與HCl去除率的關(guān)系(圖3)來(lái)設(shè)定]Jg = Ag+{Hi + 0. 614+1000+M1XM2XF+1000}(3)Jg :排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量Ag :碳酸氫鈉細(xì)粉添加量(kg/h)Hi :入口 HCl 濃度(ppm)Ml HC1分子量[設(shè)定為36. 5]M2 :碳酸氫鈉分子量[設(shè)定為84]F :排氣量(NmVh)[設(shè)定為 55,OOONmVh]另外,通過(guò)排氣反應(yīng)而殘存的碳酸氫鈉細(xì)粉時(shí)常蓄積在袋式過(guò)濾器上。蓄積在BF上的碳酸氫鈉細(xì)粉與排氣反應(yīng)后的HCl進(jìn)行反應(yīng),而決定袋式過(guò)濾器出口的HCl濃度(Ho)。此時(shí),蓄積在BF上的碳酸氫鈉細(xì)粉量(As)是從排氣反應(yīng)中所蓄積的碳酸氫鈉細(xì)粉減去在BF上與HCl進(jìn)行反應(yīng)的碳酸氫鈉細(xì)粉量。另外,根據(jù)通過(guò)該蓄積在袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉量(As)與排氣反應(yīng)后的HCl濃度(Hg)所估算的袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量(Js)(下述式(5)),決定袋式過(guò)濾器上的HCl去除率(a s),并決定袋式過(guò)濾器出口的HCl濃度(Ho)(下述式⑷)。Ho = HgX (I-a s +100)(4)Hg :排氣反應(yīng)后的HCl濃度(ppm)Ho :袋式過(guò)濾器出口的HCl濃度(ppm)a s :袋式過(guò)濾器上反應(yīng)的HCl去除率)[根據(jù)袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量與HCl去除率的關(guān)系(圖4)來(lái)設(shè)定IJs = As+{Hg + 0. 614+1000+M1XM2XF+1000}(5)Js :袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉添加當(dāng)量As :袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉量(kg/h)Hg :排氣反應(yīng)后的HCl濃度(ppm)Ml :HC1分子量[設(shè)定為36. 5]M2 :碳酸氫鈉分子量[設(shè)定為84]F :排氣量(NmVh)[設(shè)定為 55,OOONmVh]As = Zn^-Ts X 3600(6)Zn :袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉蓄積量(kg)Ts :單位模擬時(shí)間(=數(shù)據(jù)采樣時(shí)間)(sec)[設(shè)定為0. 5sec]Zn = Zn, X (1-2. 3 + T4XTs) (7)Zn,:未反應(yīng)碳酸氫鈉細(xì)粉量(kg)T4 :蓄積在袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉消失90%的時(shí)間常數(shù)(sec)[設(shè)定為7,200sec]Ts :單位模擬時(shí)間(=數(shù)據(jù)采樣時(shí)間)(sec)[設(shè)定為0. 5sec]Zn, = (Ag +3600 X Ts-Rgh(Zlri-Rs) (8)Ag :碳酸氫鈉細(xì)粉添加量(kg/h)Ts :單位模擬時(shí)間(=數(shù)據(jù)采樣時(shí)間)(sec)[設(shè)定為0. 5sec]Rg :排氣反應(yīng)的碳酸氫鈉反應(yīng)量(kg/h)Zlri =Ts(Sec)前的袋式過(guò)濾器上的碳酸氫鈉細(xì)粉蓄積量(kg)Rs :袋式過(guò)濾器上反應(yīng)的碳酸氫鈉反應(yīng)量(kg/h)Rg = (Hi + 0. 614+1000+M1XM2XF+1000)+3600XTsX a g+100(9)Hi :入口 HCl 濃度(ppm)
、
Ml HC1分子量[設(shè)定為36. 5]M2 :碳酸氫鈉分子量[設(shè)定為84]F :排氣量(NmVh)[設(shè)定為 55,OOONmVh]a g :排氣反應(yīng)中的HCl去除率(% )Rs= (Hg + 0. 614+1000+M1XM2XF+1000)+3600XTsX a s + 100(10)
Hg :排氣反應(yīng)后的HCl濃度(ppm)Ml HC1分子量[設(shè)定為36. 5]M2 :碳酸氫鈉分子量[設(shè)定為84]F :排氣量(NmVh)[設(shè)定為 55,OOONmVh]a s :袋式過(guò)濾器上反應(yīng)的HCl去除率)該反應(yīng)后的袋式過(guò)濾器出口的HCl濃度是利用離子電極式的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15來(lái)測(cè)定。然而,離子電極式的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14存在由設(shè)備所引起的延遲時(shí)間(Ta)、由排氣采樣所引起的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(TBa )、及由離子電極式的測(cè)定所引起的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(TbP,應(yīng)答時(shí)間),而產(chǎn)生反饋特有的控制延遲。 因此,將該模擬的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的延遲時(shí)間(Tl)設(shè)為由設(shè)備所引起的延遲時(shí)間(Ta)、與HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(Tb)的合計(jì)(下述式
(11))。再者,設(shè)定從煙道對(duì)HCl處理后的排氣進(jìn)行采樣的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(Tba)與離子電極式HCl濃度測(cè)定機(jī)器(Tb ^ )的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(應(yīng)答時(shí)間),并將兩者的和設(shè)為HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(Tb)(下述式(12))。由于通常所使用的離子電極式的90%應(yīng)答時(shí)間(計(jì)測(cè)延遲)會(huì)受到HCl氣體朝吸收液擴(kuò)散的影響,因此將TbP設(shè)為(下述式(13))。在該模擬中,計(jì)測(cè)延遲時(shí)間長(zhǎng)的離子電極式根據(jù)實(shí)體設(shè)備的狀況而設(shè)為T(mén)a =30秒、Tba = 390秒(采樣延遲210秒+除溴器通過(guò)延遲180秒)、Tb P = 180秒的合計(jì)600 秒(10 分鐘Ta = 0. 5 分鐘、Tb = 9. 5 分鐘)。另外,將該模擬的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的延遲時(shí)間(T2)設(shè)為由設(shè)備所引起的延遲時(shí)間(Ta)、與HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(Tc)的合計(jì)(下述式
(15))。再者,根據(jù)離子電極式來(lái)改變計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(Tc),并確認(rèn)變化。另外,通過(guò)該反饋所求出的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量是根據(jù)由HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14所求出的添加輸出(Agl)、及由HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15所求出的添加輸出(Ag2)而求出(所述式(I))。[HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速應(yīng)答、模擬離子電極式)]Tl = Ta+Tb(11)Tl HC1濃度測(cè)定機(jī)器(低速)的模擬反應(yīng)系統(tǒng)的延遲時(shí)間(sec)Ta :設(shè)備的延遲時(shí)間(sec)[設(shè)定為30sec]Tb HC1濃度測(cè)定機(jī)器(低速)的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(sec)Tb = Tb a +Tb ^(12)Tb a HC1濃度測(cè)定機(jī)器(低速)的排氣采樣時(shí)間(sec)[設(shè)定為390sec]Tb ^ HC1濃度測(cè)定機(jī)器(低速)的90%應(yīng)答時(shí)間(sec)[設(shè)定為180sec]Tb 3 = 2. 3X x(13)Yn = Yn^1+ (Xn-Ylri) T XTs(14)T :時(shí)間常數(shù)(sec)
Ts :單位模擬時(shí)間(=數(shù)據(jù)采樣時(shí)間)(sec)[設(shè)定為0. 5sec]Xn :當(dāng)前的測(cè)定裝置輸入HCl濃度(ppm)Yn :當(dāng)前的測(cè)定裝置輸出HCl濃度(ppm)Ylri :前次(Ts (sec)前)的測(cè)定裝置輸出HCl濃度(ppm)[HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速應(yīng)答)]T2 = Ta+Tc(15)
T2 HC1濃度測(cè)定機(jī)器(高速)的模擬反應(yīng)系統(tǒng)的延遲時(shí)間(sec)Ta :設(shè)備的延遲時(shí)間(sec)[設(shè)定為30sec]Tc HC1濃度測(cè)定機(jī)器(高速)的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間(sec)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間短的測(cè)定機(jī)器僅對(duì)所述Tc進(jìn)行設(shè)定變更。另外,使用如圖5所示般變動(dòng)的入口 HCl濃度,根據(jù)實(shí)體機(jī)器中的PID的添加變動(dòng)、HCl產(chǎn)生狀況(圖6)及該模擬反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)果(圖7),設(shè)定排氣反應(yīng)和BF上反應(yīng)與HCl的反應(yīng)效率。將該研究結(jié)果示于圖6及圖7。在該設(shè)備中,排氣的HCl去除效率為80%,BF上反應(yīng)的去除效率為65%,實(shí)體機(jī)器與模擬的行為一致(圖6、圖7)。因此,在該條件下進(jìn)行以下的模擬。再者,在該模擬中,為了使取決于控制方法的控制應(yīng)答性變得明確,使用變動(dòng)比較大的時(shí)間帶的入口 HCl濃度(Hi)來(lái)實(shí)施。以下表示在該模擬反應(yīng)系統(tǒng)中對(duì)各種控制方法進(jìn)行研究的結(jié)果。再者,以下的實(shí)例I 實(shí)例12中所使用的碳酸氫鈉細(xì)粉的平均粒徑為5 iim 30 u m。另外,實(shí)例I 實(shí)例12中所使用的HCl濃度測(cè)定機(jī)器14利用離子電極法。[比較例I]使用圖8所示的入口 HCl濃度,在所述模擬中根據(jù)僅利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14(測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間合計(jì)為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度,將PID控制方式“P(比例增益)=100%,1 = 0. I秒、D = 0. I秒、添加量輸出下限為200kg/h、添加量輸出上限為480kg/h”中的出口 HCl濃度的控制目標(biāo)值(SV)設(shè)定為200ppm并進(jìn)行反饋控制。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度(平均、I小時(shí)平均最大、瞬間最大、I小時(shí)平均最少、瞬間最少)示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖9。根據(jù)比較例1,經(jīng)常用作酸性氣體的排出管理值的I小時(shí)平均值的HCl的最大值為234ppm,瞬間最大為416ppm。[比較例2]在所述模擬中,根據(jù)僅利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制,除此以外,以與比較例I相同的方式進(jìn)行控制。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖10。當(dāng)如比較例2般,僅利用計(jì)測(cè)延遲少的高速應(yīng)答的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15進(jìn)行反饋控制時(shí),預(yù)測(cè)堿劑的添加量變化與出口 HCl濃度的變化是瞬間產(chǎn)生的變化。但是,因堿劑添加變動(dòng)而產(chǎn)生振蕩,I小時(shí)平均值的HCl最大值為227ppm、瞬間最大為425ppm。
[實(shí)例I 實(shí)例5]在所述模擬中,將以下兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間合計(jì)為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度,在PID控制方式“P(比例增益)=100%,1 = 0. I秒、D = 0. I秒、添加量輸出下限為200kg/h、添加量輸出上限為480kg/h”中將出口的HCl濃度的控制目標(biāo)值(SV)設(shè)定為200ppm并進(jìn)行了反饋控制的添加輸出;以及根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15所計(jì)測(cè)的HCl濃度,以同一設(shè)定將出口的控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為200ppm并進(jìn)行了反饋控制的添加輸出。再者,HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的測(cè)定機(jī)器計(jì)測(cè)延遲時(shí)間在實(shí)例I中為2秒,在實(shí)例2中為I分鐘,在實(shí)例3中為3分鐘,在實(shí)例4中為5分鐘,在實(shí)例5中為7分鐘。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化
示于圖11 圖15。根據(jù)實(shí)例I 實(shí)例5,對(duì)根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的至少兩個(gè)酸性氣體測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)所估算的添加輸出進(jìn)行運(yùn)算,并對(duì)堿劑的添加量進(jìn)行運(yùn)算,由此可實(shí)現(xiàn)酸性氣體的穩(wěn)定處理。實(shí)例I是將測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘的HCl計(jì)與測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒(瞬間)的HCl計(jì)加以組合來(lái)進(jìn)行反饋控制的結(jié)果,但與比較例I及比較例2不同,可對(duì)應(yīng)于出口的HCl濃度的目標(biāo)值添加適當(dāng)?shù)膲A劑。另外,該條件下的出口 HCl濃度的I小時(shí)平均值為193ppm,瞬間最大為272ppm而為適當(dāng)?shù)募铀幙刂频慕Y(jié)果,可知是出口HCl濃度的變動(dòng)少且容易管理的控制方法。另外,即便測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為7分鐘(實(shí)例5),與比較例I及比較例2相比也得到改善,只要計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同即可。但是,作為加藥管理,計(jì)測(cè)延遲時(shí)間越短,對(duì)于酸性氣體的穩(wěn)定處理越有效,優(yōu)選7分鐘以下,更優(yōu)選3分鐘以下。[實(shí)例6]在所述模擬中,對(duì)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行了反饋控制的添加輸出施加50%的輸出限制,對(duì)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行了反饋控制的添加輸出不施加限制(100% ),將所述兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖16。[實(shí)例7]在所述模擬中,對(duì)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行了反饋控制的添加輸出施加50%的輸出限制,對(duì)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行了反饋控制的添加輸出施加50%的輸出限制,將所述兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。表I是表示模擬研究結(jié)果的各比較例及實(shí)例的堿劑添加量等的表。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖17。此處,針對(duì)如實(shí)例6及實(shí)例7般,對(duì)根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的至少兩個(gè)酸性氣體測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)所估算的添加輸出的上限施加至少I(mǎi)個(gè)以上的限制時(shí)的酸性氣體處理結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)例6是對(duì)根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的測(cè)定信號(hào)所估算的添加輸出施加50%的限制的例子。另外,實(shí)例7是對(duì)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的兩種添加輸出施加50%的限制的例子??芍谌我焕?,HCl的處理水平均與實(shí)例I大致相同,并且添加量為271kg/h 300kg/h,與實(shí)例I (311kg/h)相比可削減堿劑的添加量。[實(shí)例8]在所述模擬中,將以下兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度 測(cè)定機(jī)器(低速)14(測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),在最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為180ppm(SV-20ppm),在最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為負(fù)的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為220ppm(SV+20ppm)而進(jìn)行了控制的添加輸出;以及當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖18。[實(shí)例9]在所述模擬中,對(duì)以下兩種添加輸出施加50%的輸出限制后使兩者相加來(lái)進(jìn)行反饋控制當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),在最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為180ppm(SV-20ppm),在最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為負(fù)的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為220ppm(SV+20ppm)而進(jìn)行了控制的添加輸出;以及當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖19。此處,對(duì)如實(shí)例8及實(shí)例9般,當(dāng)根據(jù)計(jì)測(cè)延遲時(shí)間不同的至少兩個(gè)酸性氣體測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)進(jìn)行估算時(shí),在最接近的HCl濃度的斜率為正的情況下,降低控制目標(biāo)值,在最接近的HCl濃度的斜率為負(fù)的情況下,提高控制目標(biāo)值,并提前實(shí)施利用反饋的添加輸出時(shí)的酸性氣體處理結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)例8是將根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14的測(cè)定信號(hào)進(jìn)行估算時(shí)變更所述控制目標(biāo)值(SV),并進(jìn)行運(yùn)算所得的添加輸出,與根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的測(cè)定信號(hào)而維持200ppm的控制目標(biāo)值進(jìn)行運(yùn)算所得的添加輸出相加,并進(jìn)行了反饋控制的例子。另外,實(shí)例9是對(duì)實(shí)例8中的根據(jù)HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14與HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15的測(cè)定信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算所得的兩種添加輸出施加50%的限制,并將兩者相加的反饋控制。在實(shí)例8中,可知添加量與實(shí)例I大致相同,尤其瞬間最大HCl從272ppm下降至248ppm,通過(guò)該控制方法而強(qiáng)化了對(duì)應(yīng)波峰。另外,在實(shí)例9中,可知與實(shí)例I相比,瞬間最大為255ppm且對(duì)應(yīng)波峰得到強(qiáng)化,并且添加量從實(shí)例8的315kg/h削減至279kg/h,可實(shí)施平衡良好的控制。以下,對(duì)實(shí)例10 實(shí)例12進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)例10 實(shí)例12中,利用分步控制方式代替PID控制方式進(jìn)行控制。此處,對(duì)分步控制方式的概要進(jìn)行說(shuō)明。分步方式與PID控制方式不同,將其設(shè)為對(duì)應(yīng)于出口的HCl濃度而階段性地規(guī)定輸出的控制方式。表2是實(shí)例10中的分步控制方式的控制設(shè)定的表。若利用實(shí)例10 (表2)進(jìn)行說(shuō)明,則當(dāng)HCl濃度為SV控制目標(biāo)值[控制輸出起始濃度(輸出下限以上)] SMl之間時(shí),在LO與LMl之間階段性地輸出控制輸出。設(shè)為如下的形式若HCl濃度為SMl SM2之間,則輸出利用LM2所設(shè)定的控制輸出, 若HCl濃度為SM2以上,則輸出LH(控制輸出上限)。再者,在通常的PID控制式中無(wú)輸出限制,僅為L(zhǎng)O與LH的設(shè)定。另外,對(duì)基于HCl斜率的控制運(yùn)算中所用的HCl濃度與控制輸出進(jìn)行決定的表格的修正是利用SVAl與SVA2來(lái)進(jìn)行,當(dāng)HCl斜率為正時(shí)從運(yùn)算中所使用的HCl濃度減去SVA1,當(dāng)HCl斜率為負(fù)時(shí)使運(yùn)算中所使用的HCl濃度與SVA2相加。由此,使輸入同一 HCl濃度時(shí)進(jìn)行運(yùn)算的控制輸出變成如下的形式HC1斜率的值大時(shí)(酸性氣體濃度增加的傾向)的控制輸出值大于HCl斜率的值小時(shí)的控制輸出值。再者,碳酸氫鈉細(xì)粉添加量(Ag)是通過(guò)所述式(I)來(lái)求出。[實(shí)例10]在所述模擬中,將以下兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14(測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9.5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),在分步方式的控制中將控制目標(biāo)值(在該方式中,將堿劑的控制輸出被添加至輸出下限以上的濃度規(guī)定為SV)設(shè)定為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出;以及當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),同樣地在分步方式的控制中將控制目標(biāo)值設(shè)定為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出(參照表I及表2)。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖20。[實(shí)例11]在所述模擬中,將以下兩種添加輸出相加來(lái)進(jìn)行反饋控制當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14(測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9.5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),在分步方式的控制中最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為180ppm(SV-20ppm),在最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為負(fù)的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為220ppm(SV+20ppm)而進(jìn)行了控制的添加輸出;以及當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),同樣地在分步方式的控制中將控制目標(biāo)值設(shè)定為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出(參照表I及表3(表3是實(shí)例11及實(shí)例12中的分步控制方式的控制設(shè)定的表))。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖21。[實(shí)例12]在所述模擬中,對(duì)以下兩種添加輸出施加50%的輸出限制后使兩者相加來(lái)進(jìn)行反饋控制當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)14 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為9. 5分鐘)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),在分步方式的控制中最接近的HCl濃度的斜率的6秒平均為正的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為180ppm(SV-20ppm),在最接近的HCl濃度的斜 率的6秒平均為負(fù)的情況下,將控制目標(biāo)值(SV)設(shè)為220ppm(SV+20ppm)而進(jìn)行了控制的添加輸出;以及當(dāng)根據(jù)利用HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)15 (測(cè)定機(jī)器的計(jì)測(cè)延遲時(shí)間為2秒)所計(jì)測(cè)的HCl濃度進(jìn)行反饋控制時(shí),同樣地在分步方式的控制中將控制目標(biāo)值設(shè)定為200ppm而進(jìn)行了控制的添加輸出(參照表I及表3)。將碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與利用碳酸氫鈉細(xì)粉進(jìn)行處理后的袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度示于表I。另外,將該控制時(shí)的碳酸氫鈉細(xì)粉添加量與袋式過(guò)濾器出口 HCl濃度的變化示于圖22。[表 I]I-1I-1
0O
roro
4^.4^.
CJl 1_II_I
5
I_I
模擬研究結(jié)果
測(cè)定機(jī)器I (低速)測(cè)定機(jī)器2 (高速)
^浙機(jī)HC1的斜m的斜洲SJS2
ItJ器的計(jì)率>0時(shí)率S。時(shí)添加輸形式SmJ ^jMiJ添加輸
形式測(cè)延遲的控制的控制出系數(shù)於^Ji出系數(shù)
時(shí)間目標(biāo)值目標(biāo)值(K1)時(shí)間目杯值目標(biāo)值(K2)
(ppm)(ppm)(%)(ppm) (ppm) (%)
比較例 1 P丨 D9.5 分鐘 200200100- - ---
比較例 2 - ----PID 2 秒 200 200 100
g 實(shí)例 I PID9.5分鐘200200100 PID 2秒 200 200 100
實(shí)例 2 piD9.5分鐘200200100 PID 1 分 200 200 100
實(shí)例 3 PID9.5分鐘200200100 PID 3分 200 200 100
實(shí)例 4 PID9.5分鐘200200100 PID 5分 200 200 100
實(shí)例 5 PID9.5分鐘200200100 PID 7分 200 200 100
實(shí)例 6 PID9.5分鐘20020050 PID 2秒 200 200 100
實(shí)例 7 PID9.5分鐘20020050 PID 2秒 200 200 50
實(shí)例 8 PID9.5分鐘180220100 PID 2秒 200 200 100
實(shí)例 9 PID9.5分鐘18022050 PID 2秒 200 200 50
實(shí)例10 分步9.5分鐘200200100 入亍'”。 2秒 200 200 100
實(shí)例 11 分步9.5 分鐘180220100 入亍、'J7。 2 秒 200 200 100
實(shí)例 12 分步9.5 分鐘18022050 Xf'^ 7° 2 秒 200 200 50
權(quán)利要求
1.一種酸性氣體的處理方法,其向含有酸性氣體的燃燒排氣中添加堿劑,并根據(jù)測(cè)定收集粉塵后的酸性氣體濃度的酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),對(duì)堿劑的添加量進(jìn)行反饋控制,其特征在于包括如下步驟 利用計(jì)測(cè)延遲時(shí)間彼此不同的多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器測(cè)定同一種酸性氣體的濃度;以及 根據(jù)所述多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出堿劑的添加量輸出值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值包括如下步驟; 算出根據(jù)所述多個(gè)測(cè)定信號(hào)所分別運(yùn)算出的多個(gè)添加量輸出值的上限值;以及針對(duì)所述已算出的多個(gè)上限值中的至少I(mǎi)個(gè)上限值,算出比該上限值小的值的添加量輸出值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 設(shè)定至少2個(gè)酸性氣體濃度的斜率的范圍; 在所述至少2個(gè)斜率的各自的范圍內(nèi)設(shè)定酸性氣體濃度的控制目標(biāo)值;以及至少根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)及所述斜率的各自的范圍的控制目標(biāo)值,算出堿劑的添加量輸出值;且 在設(shè)定所述控制目標(biāo)值的步驟中,所述酸性氣體濃度的斜率的范圍大的情況下設(shè)定的控制目標(biāo)值小于所述酸性氣體濃度的斜率的范圍小的情況下設(shè)定的控制目標(biāo)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 設(shè)定至少2個(gè)酸性氣體濃度的斜率的范圍; 在所述至少2個(gè)斜率的各自的范圍內(nèi)設(shè)定酸性氣體濃度的控制目標(biāo)值;以及至少根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)及所述斜率的各自的范圍的控制目標(biāo)值,算出堿劑的添加量輸出值;且 在設(shè)定所述控制目標(biāo)值的步驟中,所述酸性氣體濃度的斜率的范圍大的情況下設(shè)定的控制目標(biāo)值小于所述酸性氣體濃度的斜率的范圍小的情況下設(shè)定的控制目標(biāo)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 在根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)所運(yùn)算出的添加量輸出值的下限值與上限值之間,對(duì)應(yīng)于所述酸性氣體濃度而設(shè)定I個(gè)以上所述添加量輸出值的新的上限值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 在根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)所運(yùn)算出的添加量輸出值的下限值與上限值之間,對(duì)應(yīng)于所述酸性氣體濃度而設(shè)定I個(gè)以上所述添加量輸出值的新的上限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 在根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)所運(yùn)算出的添加量輸出值的下限值與上限值之間,對(duì)應(yīng)于所述酸性氣體濃度而設(shè)定I個(gè)以上所述添加量輸出值的新的上限值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出添加量輸出值的步驟還包括如下步驟 在根據(jù)所述測(cè)定信號(hào)所運(yùn)算出的添加量輸出值的下限值與上限值之間,對(duì)應(yīng)于所述酸性氣體濃度而設(shè)定I個(gè)以上所述添加量輸出值的新的上限值。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述堿劑是平均粒徑為5 μ m 30 μ m的碳酸氫鈉細(xì)粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 并用與所述碳酸氫鈉細(xì)粉不同的其他堿劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的酸性氣體的處理方法,其特征在于 所述其他堿劑是選自由消石灰、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈉、倍半碳酸鈉、天然蘇打、及粗碳酸氫鈉所組成的組群中的至少I(mǎi)種堿劑。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種酸性氣體的處理方法,其在根據(jù)酸性氣體濃度測(cè)定信號(hào)來(lái)控制堿劑的添加量的反饋形式中,削減目前的反饋控制所具有的由計(jì)測(cè)延遲所引起的酸性氣體的處理不良、及堿劑的過(guò)度添加。一種酸性氣體的處理方法,其向含有酸性氣體的燃燒排氣中添加堿劑,并根據(jù)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào)來(lái)對(duì)堿劑的添加量進(jìn)行反饋控制,酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器是以測(cè)定收集粉塵后的酸性氣體濃度的方式設(shè)置,該處理方法包括如下步驟利用計(jì)測(cè)延遲時(shí)間彼此不同的HCl濃度測(cè)定機(jī)器(低速)(14)及HCl濃度測(cè)定機(jī)器(高速)(15)測(cè)定同一種酸性氣體的濃度;以及根據(jù)多個(gè)酸性氣體濃度測(cè)定機(jī)器的測(cè)定信號(hào),通過(guò)反饋運(yùn)算來(lái)算出堿劑的添加量輸出值。
文檔編號(hào)B01D53/50GK102755831SQ20121012244
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者益子光博 申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社