JP3930822B2 - Remote monitoring system for combustion flue gas treatment plant - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムに係り、特に、焼却炉等の燃焼装置から排出される高温高圧の燃焼排煙ガスを冷却、除塵し、ダイオキシン類を低減させる等の排煙処理を行なってから大気に放出する燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、産業廃棄物等廃棄物を焼却処分するための焼却炉には、この焼却炉から排気される高温高圧の燃焼排ガス(煙)を、外気へ放出する前に、所定温度まで冷却させる排煙冷却機や排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置、排ガス中に中和剤を投入することにより、ダイオキシン類の原料となる排ガス中の塩素ガスを中和させる中和剤供給機等を設けている燃焼排煙処理プラントが知られている(特許文献1参照)。
【0003】
そして、この種の従来の燃焼排煙処理プラントでは、その適宜箇所に温度センサや圧力センサ等を設け、これらセンサのセンサ(検出)値が所要の適切値を示すように運転されている。
【0004】
しかしながら、これら温度センサや圧力センサ等複数のセンサにより検出された複数のセンサ値の変動や傾向等から燃焼排煙処理プラントの障害発生の発見やその前兆を見抜くことは必ずしも容易ではなく、運転者としては燃焼排煙処理プラントの運転に精通した専門技術者であることが要求される。
【0005】
また、この種の従来の燃焼排煙処理プラントでは、これを専門技術者により遠隔監視し、プラントの現状を分析し診断した情報を提供するというシステムも提案されていない。
【0006】
そこで、この種の従来の燃焼排煙処理プラントでは、複数の運転専門技術者により燃焼排煙処理プラントを現場で直接運転させている場合が多かった。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−215011号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これでは、燃焼排煙処理プラントの現場に複数の運転専門技術者が常駐しなければならないので、その監視効率が悪いうえに、これらの運転専門技術者の人件費のコストアップを招くという課題がある。
【0009】
一方、専門技術者ではない者により燃焼排煙処理プラントを運転する場合には、燃焼排煙処理プラントの少なくとも一部が故障のために運転停止する等外見上障害ないし異常が発生したことが顕著に判明するまでは、その障害の発生を発見することはできず、その障害が拡大して燃焼排煙処理プラントの運転が停止して初めて障害の発生に気付く場合が多い。
【0010】
しかしながら、このように燃焼排煙処理プラントの運転が停止した場合には、その運転稼働率が低下するうえに、最悪の場合、所轄の行政庁から操業停止等を勧告され、強制される場合がある。
【0011】
すなわち、この種の焼却炉を含む燃焼排煙処理プラントに対しては、例えばダイオキシン類対策特別措置法や煤煙発生施設維持管理基準、大気汚染防止法、廃棄物処理法等が適用され、燃焼排煙処理プラントが運転停止した場合には、所轄の行政庁から操業停止が勧告される規定がある。
【0012】
したがって、この燃焼排煙処理プラントの運転については、その運転停止の前に障害の早期発見ないし障害予測が極めて重要である。
【0013】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、燃焼排煙処理プラントを効率的に遠隔監視してその障害を早期発見することにより、その運転停止を未然に防止ないし抑制することができる燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、燃焼装置から排出される燃焼排煙ガスを少なくとも冷却し除塵する燃焼排煙処理プラントから出力され、そのプラントの運転状態を示すプラントデータを監視する遠隔監視システムであって、上記燃焼排煙処理プラントの障害時の運転状態を示すプラントデータの障害値とその障害原因とを関連付けて予め蓄積した障害値データベースと、上記燃焼排煙処理プラントからの上記プラントデータを電気通信網を介して受信するデータ受信手段、このデータ受信手段により受信したプラントデータを、上記障害値データベースから読み出した障害値に照合してプラントデータの障害の有無をそれぞれ検出する障害検出手段およびこの障害検出手段により障害を検出したプラントデータについては、その障害値に関連付けられた障害原因を上記障害値データベースから読み出して障害原因を検出する障害原因検出手段を備えた監視手段と、を具備し、上記燃焼排煙処理プラントは、被燃焼物を燃焼させる燃焼装置、この燃焼装置からの排煙を順次冷却する冷却温度制御自在の水冷式および空冷式の各排煙冷却機、この空冷式排煙冷却機からの排煙中に中和剤を供給する中和剤供給機、この中和剤を投入された排煙から除塵する除塵装置、この除塵装置からの排煙を吸引する吸引ファンおよびこの吸引ファンにより吸引された排煙を大気に放出させる排気煙突をダクトによりそれぞれ接続して構成され、さらに、上記水冷式排煙冷却機の入口側での排煙温度と圧力とをそれぞれ検出する水冷式排煙冷却機入口温度センサおよび同入口圧力センサ、これら水冷式および空冷式排煙冷却機の運転状態をそれぞれ検出する水冷式および空冷式排煙冷却機運転検出センサ、上記空冷式排煙冷却機の入口側の排煙温度を検出する空冷式排煙冷却機入口温度センサおよび入口圧力センサ、上記中和剤供給機内の中和剤の貯蔵量を検出する圧力センサおよび中和剤を供給する供給部の運転を検出する運転検出センサおよび中和剤の供給量を検出する供給量検出センサ、上記除塵装置内の除塵前の排ガスが流入するダストルームの圧力と除塵後の排ガスが流入するクリーンルームとの差圧を検出する差圧センサおよびこの除塵機の運転状態を検出する除塵装置運転検出センサ、上記吸引ファンの上流側に設けたオリフィスでの排煙温度と圧力とをそれぞれ検出するオリフィス温度センサおよびオリフィス圧力センサ、上記吸引ファンの運転または停止を検出する吸引ファン運転検出センサ、上記煙突内の排ガスのCO濃度を検出するCOセンサと、これらセンサの検出値をプラントデータとして上記監視手段に送信するプラントデータ送信手段と、を具備していることを特徴とする燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムである。
【0015】
請求項2に係る発明は、上記監視手段は、上記水冷式排煙冷却機入口圧力センサの検出値と上記空冷式排煙冷却機入口圧力センサの検出値との差の圧力差を算出する演算手段を具備していることを特徴とする請求項1記載の燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムである。
【0016】
請求項3に係る発明は、上記監視手段は、上記オリフィス温度センサにより検出された上記オリフィスでの排煙温度検出値と、上記オリフィス圧力センサにより検出された上記オリフィスでの圧力検出値とから排煙の流量を算出する排ガス流量演算手段を具備していることを特徴とする請求項1または2記載の燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【0018】
図1は本発明の一実施形態に係る燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムの要部のシステム構成図、図2はこの遠隔監視システムにより遠隔監視する燃焼排煙処理プラントの全体構成を示す系統図である。この燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システム1は、燃焼排煙処理プラント2の運転をインターネット等の電気通信網を介して遠隔監視するものである。
【0019】
図2に示すように、燃焼排煙処理プラント2は、例えば産業廃棄物等の被燃焼物を焼却する燃焼装置である焼却炉3、水冷式排煙冷却機である温水冷却塔4、空冷式排煙冷却機である空冷塔5、除塵装置6、吸引(誘引)ファン7および排気煙突である煙突8を、第1,第2,第3,第4,第5排煙ダクト9,10,11,12,13により、順次直列に接続している。
【0020】
上記焼却炉3は、その排ガス出口側を第1排煙ダクト9を介して温水冷却塔4の排ガス入口に接続しており、焼却炉3からの高温高圧の燃焼排煙(排ガス)をまず温水冷却塔4により冷却するものである。
【0021】
温水冷却塔4は、その本体ケーシング内に、焼却炉3からの排ガスが流入する図示しない上部室と、冷却された排ガスが流入する下部室とをそれぞれ配設し、これら上部室と下部室とを複数の煙管により連通し、これら煙管の外周面を冷却用温水により冷却することにより、これら煙管内を流れる排ガスを間接的に冷却する水冷式熱交換器に構成されている。この水冷式熱交換器は冷媒が水ないし温水であるので、熱吸収能力が大きく、装置の小型や排ガスの急冷に適している。また、温水冷却塔4は、その下部室の排ガス出口側を第2排煙ダクト10を介して空冷塔5の排ガス入口側に接続している。
【0022】
空冷塔5はその本体ケーシング内部に配設された図示しない直管状の熱交換管である煙管を所要温度の冷却風により冷却する空冷式熱交換器であり、この煙管の排ガス入口側に、第2の排煙ダクト10の出口側に接続している。
【0023】
空冷塔5はその本体ケーシング下部の冷却風入口に、吸気口を外気に開口させた吸気用冷却ファン14の冷却風出口を接続しており、この冷却ファン14により吸気された外気を冷却風として煙管の外面を冷却し、これら煙管内を流れる排ガスを間接的に冷却する乾式の熱交換器である。
【0024】
この空冷塔5は冷媒として熱吸収量が水よりも小さい空気を使用するので、排ガスの冷却能力は温水冷却塔4よりも小さいが、送風量の制御精度は高いので、温水冷却塔4よりも高い精度で排ガス冷却温度を制御することができる。また、空冷塔4の本体ケーシング上部には、その本体ケーシング内部で排ガスを冷却することにより加熱された高温の冷却風を図示しない水蒸気排気流路に連通する蒸気連通管15を設けている。
【0025】
空冷塔5は、その排ガス出口側を第3排煙ダクト11を介して除塵装置6に接続しており、この第3排煙ダクト11の途中に、中和剤供給管16を介して中和剤供給機である消石灰投入機17を接続している。
【0026】
消石灰投入機17は排ガス中のダイオキシン類の原料となる塩素ガスを中和するために中和剤の一例である消石灰を、第3排煙ダクト11と中和剤供給管16との結合部18にて排ガス中に投入するものである。
【0027】
消石灰投入機17は、その本体ケーシング内部に投入された消石灰を所定量ずつ、例えば図示しないスクリューフィーダにより図示しない搬送部まで移動させ、この搬送部の消石灰を、図示しない送風機からの搬送用空気により送風して中和剤供給管16から第3排煙ダクト11の結合部18へ送風して排ガス中へ噴霧することにより投入するようになっている。
【0028】
また、消石灰投入機17は、その本体ケーシング内部で消石灰が露結するのを防止するために本体ケーシング内を加熱する図示しないヒータを設けており、消石灰投入機17のスクリューフィーダは図示しないインバータモータにより回転数制御自在に駆動され、インバータから出力される運転周波数に応じてスクリューフィーダの所定時間当りの回転速度を制御することにより消石灰の投入量を制御するように構成されている。
【0029】
除塵装置6は、その本体ケーシング内に図示しない複数の布製等のバグフィルタを配設し、除塵処理前の排ガスが流入する図示しないダストルームと、バグフィルタによる除塵処理後の排ガスが流入するクリーンルームと、を備え、このクリーンルームの排ガス出口側を第4排煙ダクト12を介して吸引(誘引)ファン7の吸気口端部に接続している。第4排煙ダクト12の途中にはオリフィス部Oを形成している。
【0030】
吸引ファン7は、その排ガス出口である送風口側を第5排煙ダクト13を介して煙突8の排ガス入口に接続し、煙突8から排ガスを大気へ排気するようになっている。
【0031】
そして、このように構成された燃焼排煙処理プラント2には、その運転状態を検出するために後述する各種センサ19〜39を適宜箇所にそれぞれ配設している。
【0032】
図3はこれら各種センサ19〜39の名称,検出方式および用途の概略を一覧表により示し、その設置箇所を図2により示している。
【0033】
すなわち、温水冷却塔入口温度センサ19と温水冷却塔入力圧力センサ20は第1排煙ダクト9の途中に設けられている。温水冷却塔入口温度センサ19は温水冷却塔4の入口側に流入する排ガス温度を熱電対により検出するものである。温水冷却塔入口温度センサ20は温水冷却塔4の入口側圧力を検出する圧力センサである。
【0034】
温水冷却塔運転検知(出)センサ21は、温水冷却塔4に配設され、その煙管の洗浄時に、温水冷却塔4内の上部室から複数の煙管内に、洗浄用のエアーを所定圧でパルス状(間欠的)に強く噴射して煙管内の煤塵を除去させ洗浄する図示しないブロアーモータの駆動をオンオフ制御するスイッチの接点信号を検出するセンサであり、この接点閉信号を検出したときに温水冷却塔4が運転中であると検出し、接点開信号を検出したときに運転停止中であると検出するものである。
【0035】
空冷塔入口温度センサ22と空冷塔入口圧力センサ23は、共に第2排煙ダクト10の途中に配設され、空冷塔5の入口側における排ガス温度と圧力とをそれぞれ検出するセンサである。
【0036】
空冷塔運転検知(出)センサ24はその空冷塔4に配設され、その冷却ファン14の駆動モータをオンオフ制御するスイッチの接点閉信号を検出したときに、空冷塔5が運転中であると検出し、接点開信号を検出したときに空冷塔5が運転停止中であると検出するものである。
【0037】
冷却ファン運転検知(出)センサ25は冷却ファン14に配設され、この冷却ファン14の図示しない駆動モータの回転数を制御するインバータの運転周波数を検出して冷却ファン14の回転数ないし運転状態を検出するセンサである。
【0038】
冷却空気温度センサ26は空冷塔5の冷却風入口側に配設されて、冷却ファン14から空冷塔5に送風される冷却風の温度を検出する熱電式等の温度センサである。
【0039】
温風排気温度センサ27は空冷塔5内で排ガスと熱交換して昇温した冷却風が排気される際の出口温度を検出する熱電対式等の温度センサである。この温風排気温度センサ27の検出値は空冷塔5の冷却風の出口温度であるので、この検出値を、空冷塔5の冷却風の入口温度である冷却空気温度センサ26の検出値との差から空冷塔5の冷却効果を検出することができる。
【0040】
消石灰投入機圧力センサ28は消石灰投入機17のケーシング内の消石灰を搬送する搬送用エアーの風路に設置され、この搬送風路の圧力を検出することにより消石灰の露結等による目詰まりを検出する圧力センサである。
【0041】
消石灰投入機運転検知(出)センサ29は、その図示しない消石灰投入用のスクリューフィーダの駆動モータのオン/オフ接点信号を検出して、その運転のオン/オフを検出するセンサである。
【0042】
消石灰投入量検知(出)センサ30は、その消石灰投入用のスクリューフィーダの駆動モータの回転数を制御するインバータから出力される運転周波数を検出するセンサであり、この運転周波数に対応するスクリューフィーダの所定時間当りの回転数と消石灰の投入量とを検出することができる。
【0043】
バグフィルタ入口温度センサ31と同入口圧力センサ32は、第3排煙ダクト18における除塵機6の排ガス入口側にそれぞれ配設されて除塵6の入口側の排ガスの温度と圧力とをそれぞれ検出する温度センサと圧力センサである。
【0044】
バグフィルタ差圧センサ33、同運転検知(出)センサ34および同ホッパ温度センサ35は除塵装置6内にそれぞれ配設され、この差圧センサ33は除塵装置6内の上記ダストルームとクリーンルームとの差圧を検出して複数のバグフィルタの目詰まりの有無ないし状態を検出するものである。
【0045】
バグフィルタ運転検知センサ34はバグフィルタに付着した煤塵や消石灰を洗浄するための所定圧の洗浄エアーをパルス状(間欠的)にバグフィルタに吹き付ける図示しないブロアの駆動モータの接点閉信号を検出したときに運転中、接点開信号を検出したときに運転停止中を検出するセンサである。
【0046】
さらに、除塵装置6の下部には、ダストルームから落下してくる煤塵や消石灰を受ける図示しないホッパ内に、これら消石灰の露結を防止するための図示しないヒータを設けているので、このヒータの抵抗値を検出することにより、そのヒータ温度を検出するバグフィルタホッパ温度センサ35を有する。なお、ホッパ内に堆積された煤塵や消石灰は図示しないホッパの排出口から適宜排出できる。
【0047】
そして、第4排煙ダクト12の途中には、オリフィス部Oを設け、このオリフィス部Oの近傍(例えば上流側)にて吸引ファン入口温度センサ36とオリフィス圧力センサ37を設けている。
【0048】
吸引ファン入口温度センサ36は吸引ファン7の排ガス入口側の排ガス温度を検出する温度センサであり、オリフィス圧力センサ37はオリフィス部Oにおける圧力を検出する圧力センサである。これらオリフィス部Oでの排ガス温度と圧力とに基づいて排ガス流量を算出し得るようになっている。すなわち、第4排煙ダクト12内の排ガスは高温高圧かつ煤塵等を多少含有しているので、例えば周知の風量計を第4排煙ダクト12内の排ガス流路内に配置して排ガス流量を直接測定する場合には、この風量計に排ガス中の煤塵等が付着するうえに高温により直ちに劣化するので、寿命が極めて短かく、かつ測定精度が低いので、これを防止するためである。
【0049】
吸引ファン運転検知センサ38はそのファンモータの所定時間当りの回転数を制御する図示しないインバータの運転周波数を検出するセンサであり、この運転周波数を検出することにより、その運転周波数に対応する吸引風量とその運転状態を検出することができる。
【0050】
そして、CO 2 計39は煙突38に配設されて、この煙突8内の排ガスのCO 2 濃度を検出するセンサである。
【0051】
図1はこのように構成された燃焼排煙処理プラント2の各種センサ19〜39によりそれぞれ検出された検出信号をプラントデータとして監視センター40の監視手段である監視サーバ41へインターネット42を介して送信する送信手段であるプラントデータ送信装置43を具備した燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システム1の要部を示すシステム構成図である。
【0052】
図1に示すようにプラントデータ送信装置43は、燃焼排煙処理プラント2に配設され、上記各種センサ19〜39からのアナログ信号の各検出信号をそれぞれデジタル信号に変換する複数のA/D変換器44a〜44nと、これらA/D変換器44a〜44nから出力されたデジタル信号の各検出信号を、燃焼排煙処理プラント2のプラントデータとして、そのセンサ名やプラント構成図等と共にトレンド表示や所要のグラフ形式、デジタル表示、テキスト形式等所要の表示形式により、またはこれら複数の表示形式を適宜選択し組み合せ得るように表示手段であるモニタ45に、表示させる一方、送信装置46に与える制御装置47と、この送信装置46からのプラントデータをインターネット42を介して監視サーバ41に送信するためにD/A変換するモデム48とを備えている。
【0053】
一方、監視サーバ41は、燃焼排煙処理プラント2から離間した監視センタ40に設置され、インターネット42を介して複数の燃焼排煙処理プラント2,2,…の各プラントデータ送信装置43にデータ通信自在に接続される。
【0054】
監視サーバ41はこの監視センタ40において障害値データベース49、障害予測値データベース50およびデータ保存データベース51と、クライアントである複数の監視用端末52a,…,52nとを具備している。
【0055】
障害値データベース49は、複数のプラントデータ送信装置43をそれぞれ備えた監視対象の複数の燃焼排煙処理プラント2において、上記各種センサ19〜39自体に障害が発生したときにこれら各種センサ19〜39から出力される検出値(センサ異常値)と、これら燃焼排煙処理プラント2の各種構成機器に障害が発生したときの各種センサ19〜39の検出値、すなわち、障害値ないしその障害領域を、その障害事象ないし原因と関連付けて、各種燃焼排煙処理プラント2の型式や容量等所要の基準毎に予め蓄積してあるデータベースである。なお、この障害値ないし障害領域はその障害を発生した機器の運転が停止する前の危険値に設定されている。
【0056】
障害予測値データベース50は、各種燃焼排煙処理プラント2において、各種センサ19〜39自体に将来障害が発生する虞が高いときに、各種センサ19〜39から出力される検出値ないしその閾値(センサ異常予測値)と、燃焼排煙処理プラント2の構成機器に将来障害が発生する虞が高いときに、各種センサ19〜39により検出される検出値ないし閾値を障害予測値として、その障害予測事象ないし障害予測原因と関連付けて各種燃焼排煙処理プラント2の型式や容量等所要の基準毎に予め蓄積してあるデータベースである。
【0057】
データ保存データベース51は、監視サーバ41がその受信手段により各プラントデータ送信装置43から受信したプラントデータを監視サーバ41により例えば毎日(1日毎)または所定期間毎、あるいは所定期間分をまとめて集計して保存するデータベースである。監視サーバ41はこれら障害値データベース49、障害予測値データベース50およびデータ保存データベース51を管理するデータベース管理機能を有する。
【0058】
そして、監視サーバ41は、複数のプラントデータ送信装置43,43,43,…からのデジタル信号のプラントデータをそれぞれ受信する受信手段41a、プラントデータ演算手段41b、障害検出手段41c、障害原因検出手段41d、障害予測手段41e、データ保存手段41fおよび表示制御手段41gを具備している。
【0059】
プラントデータ演算手段41bは、受信手段41aにより受信したプラントデータの所要の演算により温水冷却塔4と空冷塔5の目詰まりを検出するために演算する目詰まり演算機能と、空冷塔5の冷却効果を検出するための演算機能と、排ガスへの消石灰の投入(供給)量を演算する機能と、第4排煙ダクト12内を流れる排ガス流量を算出する排ガス流量演算機能とを有する。
【0060】
すなわち、前者の目詰まり演算機能は、受信手段41aにより受信したプラントデータのうち、温水冷却塔入口圧力センサ20により検出された圧力検出値と、空冷塔5入口圧力センサ23により検出された圧力検出値との差、すなわち差圧を算出し、その差圧値を、目詰まりの段階ないし状態を示す比較値と比較照合することにより空冷塔5に目詰まり障害が発生しているか否かの検出や、その目詰まりの状態ないし傾向を予測させるために障害検出手段41cに与えるものである。
【0061】
また、プラントデータ演算手段41bは空冷塔5の冷却空気温度センサ26の検出値と温風排気温度センサ27の検出値との差を演算する機能を有し、この差から空冷塔5の冷却効果を検出することができる。
【0062】
さらに、プラントデータ演算手段41bは消石灰投入機17のスクリューフィーダの運転周波数から消石灰の投入量を演算する機能を有する。
【0063】
また、プラントデータ演算手段41bの排ガス流量演算機能は、受信手段41aにより受信したプラントデータのうち、吸引ファン入口温度センサ36により検出されたオリフィス部O近傍での排ガスの温度検出値と、オリフィス圧力センサ37により検出されたオリフィス部Oの圧力検出値とに基づいてオリフィス部Oにおける排ガス流量を算出し、障害検出手段41cに与え、その障害の有無を検出させる機能である。
【0064】
障害検出手段41cは、プラントデータ送信装置43からのプラントデータ、すなわち、各燃焼排煙処理プラント2の各種センサ19〜39の検出値を受信手段41aにより受信したときに、これらプラントデータを、その燃焼排煙処理プラント2と同型式ないし同容量等ほぼ同基準の燃焼排煙処理プラント2の障害値ないしその障害領域データを障害値データベース49から読み出した当該障害値ないし障害領域データと、それぞれ比較照合し、これらプラントデータが障害値ないしその障害領域に該当するときにこのプラントデータに障害が発生していると判断し、警告を出力する一方、障害値ないしその障害領域に該当しない場合は正常と判断するものである。
【0065】
障害原因検出手段41dは上記障害検出手段41cによりプラントデータの障害値ないし障害領域を検出したときに、その障害値ないし障害領域に関連付けられた障害原因を上記障害値データベース49から読み出して各プラントデータの障害原因を検出するものである。
【0066】
障害予測手段41eは上記障害検出手段41cにより障害を検出しなかったプラントデータ、つまり正常であると判断したプラントデータを、このプラントデータに対応する障害予測値ないし障害予測領域を障害予測値データ50からそれぞれ読み出して比較照合し、これら障害予測値ないしその障害領域に該当するプラントデータについての障害傾向等を予測し、警告を出力するものである。
【0067】
データ保存手段41fは、監視サーバ41に入力されたプラントデータと、この監視サーバ41で発生した演算等のデータとをテータ保存データベース51に保存する機能を有する。
【0068】
すなわち、データ保存手段41fは、上記受信手段41aにより受信された複数のプラントデータ、プラントデータ演算手段41bにより算出された空冷塔5と温水冷却塔4の各入口と各出口との圧力差についての算出値、消石灰の投入量、オリフィス部Oにおける排ガス流量算出値、障害検出手段41cにより障害値データベース49から読み出された障害値ないしその障害領域、障害検出結果、障害警告、障害原因検出手段41dにより検出された障害原因、障害予測手段41eにより予測された予測結果、障害予測警告等、障害検出ないし障害原因検出と障害予測に必要なデータをデータ保存データベース51に保存する機能を有する。
【0069】
表示制御手段41gは障害値データベース49、障害予測値データベース50およびデータ保存データベース51に保存された上記データ、あるいは保存されるべきデータを、複数の監視用端末52a〜51nの各表示装置52a1〜52n1に、その監視用端末52a〜51nの操作要求に応じてトレンド表示やグラフ形式、表形式等、所要の表示方法で適宜表示するものである。
【0070】
各監視用端末52a〜52nは複数の燃焼排煙処理プラント2の運転を1対1により監視してもよく、または、1台の監視用端末52a〜52nにより複数ないし全部の燃焼排煙処理プラント2の運転をそれぞれ監視するように構成してもよい。また、監視用端末52a〜52nは図示しないカラーまたはモノクロのプリンタを備えており、その表示装置であるディスプレイ52a1〜52n1に表示されたデータ等をプリンタによりプリントさせる機能を具備している。
【0071】
図4は監視サーバ41の処理プログラムと作用の一例を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はこのフローチャートの各ステップを示す。
【0072】
図4に示すように監視サーバ41は、その処理プログラムを起動させると、まずS1で、複数の燃焼排煙処理プラント2,2,…の各プラントデータ送信装置43からのプラントデータをインターネット42を介して受信し、次のS2で、監視用端末52a〜52nの所要のプラント選択操作により所要の燃焼排煙処理プラント2を選択し、さらに、監視用端末52a〜52nの所要の表示操作に応じて、その表示手段であるディスプレイ52a1〜52n1に、所要の燃焼排煙処理プラント2のプラントデータをトレンド形式やグラフ形式、表形式、テキスト表示等、所要の形式により適宜表示する。トレンド形式とは、例えば燃焼排煙処理プラント2の構成と、その各種センサ19〜39の位置と、これら各種センサ19〜39のセンサ値等を相互に関連付けてグラフや表、テキストデータ、数値データ等を適宜組み合せて、そのトレンドが理解し易いように表示する形式である。
【0073】
したがって、各監視用端末52a〜52nにより各種の燃焼排煙処理プラント2の運転状態等を常時監視することができる。
【0074】
次にS3で、監視用端末52a〜52nの所要のプラント選択手段により選択された各燃焼排煙処理プラント2のプラントデータを、これら各燃焼排煙処理プラント2の障害時の障害値データ(障害領域データを含む)と照合するために、その障害値データを障害値データベース49から読み出し、これら障害値データと、全燃焼排煙処理プラント2からのプラントデータと、を比較照合し、燃焼排煙処理プラント2に障害が発生しているか否かを判断する。
【0075】
このとき、プラントデータ演算手段41bは温水冷却塔入口圧力センサ20の圧力検出値と空冷塔入力圧力センサ23の圧力検出値との差(差圧)を演算して温水冷却塔4の目詰まり状態を検出し、消石灰投入機17のインバータの運転周波数から消石灰の投入量を演算する。また、空冷塔5の冷却風入口温度である冷却空気温度センサ26の検出値と、空冷塔5の冷却風出口温度である温風排気温度センサ27の検出値と、の差を演算し、この差から空冷塔5の冷却効果を検出することができる。
【0076】
さらにまた、空冷塔入口圧力センサ23の圧力検出値とバグフィルタ入口圧力センサ32の圧力検出値との差圧を演算し、空冷塔5の目詰まり状態を検出する。さらに、吸引ファン入口温度センサ36の検出値とオリフィス圧力センサ37の圧力検出値とに基づいてオリフィス部Oにおける排ガス流量を演算する。
【0077】
そして、このS3で、全プラントデータとその演算値のうち、所要のプラントデータと演算値が障害値に該当しない場合、例えば障害領域に該当しない場合は、正常と判断し、次のS4へ進む。
【0078】
S4では、各燃焼排煙処理プラント2についての障害予測値データを障害値予測値データベース50からそれぞれ読み出し、各種型式等同種の燃焼排煙処理プラント2同士のプラントデータと比較照合することにより、将来の傾向予測、すなわち、現在、障害は発生していないが、燃焼排煙処理プラント2のかつての運転経験則上、すなわち障害値予測値では近い将来、障害値に到達する可能性が高いか否かやその時期等を判断し、予測値データに該当しないプラントデータについてはS4で正常であると判断する。
【0079】
S5で、これら障害判断と障害予測の判断結果は各燃焼排煙処理プラント2のプラントデータと共に、これらに関連付けてデータ保存データベース51に保存蓄積される。
【0080】
次のS6で、各燃焼排煙処理プラント2からのプラントデータを受信してから24時間(すなわち、1日)経過しているか否かを判断し、24時間を経過していないときは上記S1へ戻って以下のステップを繰り返す。
【0081】
そして、このS6で24時間が経過したと判断したときは、S7へ進み、1日分のプラントデータに集計して監視用端末52a〜52nに出力して終了する。
【0082】
一方、上記S3で、各燃焼排煙処理プラント2のプラントデータと演算値のうち、所要のプラントデータと演算値に異常、すなわち、障害が発生していると判断したときは、S8で、このプラントデータを出力している燃焼排煙処理プラント2を監視している監視用端末52a〜52nのディスプレイ52a1〜52n1に障害が表示され、アラーム音が出力されて障害が警告される。
【0083】
次のS9では、その障害データが監視用端末52a〜52nに出力され、データ保存データベース51に保存される。
【0084】
図5は温水冷却塔4の障害発生と障害原因とを関連付けたステータスマトリクスの一例を示している。すなわち、障害検出手段41cにより、例えば温水冷却塔4の入口温度センサ10およびその圧力センサ11のセンサ値が正常値、温水冷却塔運転検知センサ21がON、空冷塔入口温度センサ22のセンサ値が正常値、オリフィス部Oの排ガス流量が正常値、吸引ファン運転検知センサ38のセンサ値が正常値であるときに、温水冷却塔4は正常運転であると判断する。
【0085】
但し、これらセンサ10,11,21,22,38の各センサ値およびオリフィス部O流量値が正常値である一方、温水冷却塔入口温度センサ10のセンサ値のみが異常値である場合には、温水冷却塔4の炉温度異常と判断する。さらに、温水塔入口圧力センサ11のセンサ値(例えば異常に高いとき)と、オリフィス流量のみが異常値(異常に低いとき)であるときには、温水冷却塔4に接続されたダクトに目詰まりの障害が発生していると判断する。さらにまた、空冷塔入口温度センサ22のセンサ値のみが異常値である場合には、温水冷却塔4のファンの運転が停止した障害が発生していると判断する。
【0086】
また、温水冷却塔運転検知センサ21がその運転OFF(停止)を検出し、空冷塔入口温度センサ22のセンサ値のみが異常値であるときには、これ以外のセンサ値とオリフィス流量が正常値であっても温水冷却塔4の運転が停止した障害が発生していると判断する。
【0087】
このようには構成されたステータスマトリクスは燃焼排煙処理プラント2を構成する焼却炉3、空冷塔5、消石灰投入機17、除塵装置6、吸引ファン7および煙突8についても予め作成されて障害値データベース19に蓄積されている。
【0088】
なお、上記温水冷却塔4の正常運転時の各センサのセンサ値を例えば16進数により示すと、112131415161、同温水冷却塔異常(炉温度異常)は、122131415161、同温水冷却塔異常(ダクト目詰まり)は、112231415261により示される。
【0089】
そして、上記S3で、プラントデータおよびその演算値に異常無しと判断された場合は、上述したように、さらに、このプラントデータおよびその演算値を、S4で、障害値予測データベース50から読み出した障害予測値データと照合し、プラントデータおよびその演算値の少なくとも一部が障害予測値データに該当する場合は、次のS10で、その障害予測の警告が監視用端末52a〜52nの出スプレイ52a1〜52n1に表示され、さらに次のS11で、その障害予測警告データが出力されて、データ保存データベース51に保存される。
【0090】
図6は燃焼排煙処理プラント2からの上記プラントデータおよび演算値を1週間や1ヶ月間、1年間等、所定期間集計してデータ保存データベース51に保存するときの監視サーバ41の作用を示すフローチャートであり、S21〜S24はこのフローチャートの各ステップを示す。
【0091】
まず、S21で、図4で示す1日分のデータ処理が終了したのを確認すると、次のS22で、1日分のデータ処理を開始してから、例えば1週間や1ヶ月間等、予め設定した所定期間が経過したか否か判断し、No、すなわち、まだ所定期間が経過していないときは、再びS1へ戻り、以下の作用を繰り返す。
【0092】
一方、S22でYesのとき、すなわち所定期間が経過したときは、次のS23で所定期間のプラントデータおよび演算値を集計し、次のS24で、その集計データをデータ保存データベース51に出力して保存させる。
【0093】
次に本実施形態の作用を説明する。
【0094】
図2に示すように燃焼排煙処理プラント2では、焼却炉3内で産業廃棄物等被燃焼物が燃焼され、高温高圧の燃焼排ガス(排煙)が焼却炉3から排出される。
【0095】
そして、この排ガスが第1ダクト9を介して温水冷却塔4の内の図示しない上部室内に流入し、ここから複数の煙管内を通って降下し、その間、この煙管の外面を冷却する温水により間接的に冷却されて図示しない下部室内に流入する。
【0096】
この温水冷却塔4により冷却された排ガスは、第2ダクト10を介して空冷塔5内に流入し、ここから複数の煙管内を通って降下する間に、ブロア25から送風されて各煙管外面を冷却する冷却風によりさらに間接的に冷却される。これにより、排ガスは所要温度に一気に冷却される。
【0097】
これにより、排ガス中に含まれる塩素ガスがダイオキシン類の発生する300〜500℃の温度域に保持される時間を短くすることができるので、ダイオキシン類の発生を低減することができる。
【0098】
この後、排ガスは、第3ダクトの途中にて中和剤供給管16と結合する結合部18において、消石灰投入機17により投入された消石灰が所定量ずつ噴霧投入されて、ダイオキシン類の原料となる排ガス中の塩素ガスを中和させ、低減する。
【0099】
次に、排ガスはバグフィルタ6内のダストルームに流入してから複数の布製等のバグフィルタ部材を通風し、その際に排ガス中の煤塵や石灰粉が除去されてクリーンルームに流入し、第4排煙ダクト12によりオリフィス部Oを経て吸引ファン7により吸引されて煙突8から外気へ排気される。
【0100】
図1に示すようにこのような燃焼排煙処理プラント2の運転中、温水冷却塔入口温度センサ19等各種センサ19〜39により検出されたアナログの各種検出値(センサ値)は、まずプラントデータ送信装置43のA/D変換器44a〜44nへ入力され、ここでデジタル信号に変換されてモニタ45により監視される。さらに、これらセンサ値信号は、送信装置46およびモデム48により燃焼排煙処理プラント2の運転状態を示すプラントデータとしてインターネット42を介して監視センタ40の監視サーバ41に送信される。
【0101】
監視サーバ41は、その受信手段41aにより複数のプラントデータ送信装置43からのデジタルのプラントデータをそれぞれ受信する。プラントデータ演算手段41bは、その受信したプラントデータのうち、温水冷却塔入口圧力センサ20と空冷塔入口圧力センサ23の両圧力検知値の差である圧力差を算出する。さらに、空冷塔5の冷却空気温度センサ26の検出値と、温風排気温度センサ27の検出値と、の差を演算する。また、空冷塔入口圧力センサ23とバグフィルタ入口圧力センサ32との両圧力検出値の差である圧力差を算出する。さらに、プラントデータ演算手段41bは消石灰投入量検知センサ30により検知されたスクリューフィーダ等の消石灰投入機のインバータモータの運転周波数から消石灰投入量を演算する。また、プラントデータ演算手段41bはオリフィス圧力センサ37の圧力検出値と、オリフィス部O近傍の吸引ファン入口温度センサ36の温度検出値とに基づいて所定の算出式によりオリフィス部Oにおける排ガス流量を算出する。
【0102】
そして、障害検出手段41は、上記演算値とプラントデータとを、そのプラントデータを出力している燃焼排煙処理プラント2と同型同容量等同種の燃焼排煙処理プラント2の障害値データを障害値データベース49から読み出した当該障害値データとそれぞれ比較照合し、障害を検出する。
【0103】
障害が検出されたプラントデータについては、その障害から関連付けられた障害原因を障害原因検出手段41dにより障害値データベース49から読み出したステータスマトリクスにより検出する。
【0104】
さらに、障害が検出されなかったプラントデータについては、障害予測手段41eにより障害予測値データベース50から読み出された同種の燃焼排煙処理プラント2の障害予測値のステータスマトリクスと照合され、将来障害が発生するか否かが予測され、障害が発生する時期等が予測される。
【0105】
そして、これらプラントデータ演算手段41bにより演算された演算値、障害検出手段41cにより検出された検出結果、障害原因検出手段41dにより検出された障害原因、障害予測手段41eにより予測された障害予測結果は、受信手段41aにより受信されたプラントデータと共に、データ保存手段41fに各燃焼排煙処理プラント2毎にデータ保存手段に一日毎に、または所定期間集計して保存される一方、適宜監視用端末52a〜52nのディスプレイ52a1〜52n1に表示され、図示しないプリンタからプリントアウトされる。
【0106】
したがって、各監視用端末52a〜52nを操作する各オペレータはこれら監視用端末52a〜52nのディスプレイに表示されたプリントデータ等を目視することにより、複数の燃焼排煙処理プラント2の運転状態を、これら燃焼排煙処理プラント2から遠隔地の監視センター40により集中的に遠隔監視することができる。
【0107】
また、各監視用端末52a〜52nにより、複数の燃焼排煙処理プラント2の障害の発生箇所、その障害の原因および障害発生の予測を、この燃焼排煙処理プラント2の運転が停止する前に早期に知ることができる。
【0108】
このために、これら燃焼排煙処理プラント2の運転の現状の分析ないし診断や、各種状況に応じた適切な運転方法、障害の修理方法、障害予測の対応方法等を各監視用端末52a〜52nのオペレータにより報告書(日報、月報、季報、年報)や診断書としてまとめて各燃焼排煙処理プラント2の運転現場ないし事業所等に与えることにより、燃焼排煙処理プラント1の運転停止の虞を低減し、稼働率を向上させることができる。
【0109】
また、これら報告書等は、監視用端末52a〜52nに出力された上記各種データに基づいて、またはこれら各種データを添付して容易に作成することができる。また、報告書等は郵便やFAX、電子メール等により燃焼排煙処理プラント2の運転現場や事業所等に与えられる。但し、燃焼排煙処理プラント2の障害発生や障害発生が予測される緊急時には電話や電子メール等、適宜緊急通報手段が使用される。
【0110】
そして、報告書等により燃焼排煙処理プラント2の適切な運転方法を与えることができるので、外気中に排気される排ガス中のダイオキシン類や塩素ガス、煤塵等有害物質の外気への排出を低減させ、環境の向上を図ることができる。
【0111】
また、各燃焼排煙処理プラント2の運転現場側では、その報告書等により適切な運転方法や点検、修理方法等運転に必要なアドバイスを受けることができる。このために、監視用端末52a〜52nのオペレータに燃焼排煙処理プラント2の運転に精通した熟練の技術者を配置することにより、必ずしも人件費の高い運転熟練者を各燃焼排煙処理プラント2に配置しないでも済む。これにより、燃焼排煙処理プラント2の運転コストの低減を図ることができる。
【0112】
さらに、監視用端末52a〜52nは、燃焼排煙処理プラント2の障害と障害予測とを検出したときには、アラーム音の出力によっても警告を出力するので、その警告を監視用端末52a〜52nのオペレータに高確率で知らしめることができる。
【0113】
また、データ保存手段51には、プラントデータ等、保存すべきデータを週や月等所定期間まとめて集計して保存する手段を備えているので、報告書を週報、月報、季報、年報等にまとめて作成する際の作業性を向上させることができる。
【0114】
なお、上記実施形態では、監視サーバ41を、燃焼排煙処理プラント2からのプラントデータを監視する監視手段に構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上記クライアント52a〜52nを監視サーバ41に代えて監視用端末として監視手段に構成してもよい。
【0115】
すなわち、監視サーバ41に、プラントデータを受信する受信手段41aを持たせる一方、この監視サーバ41を、障害値データベース49、障害予測値データベース50およびデータ保存データベース51として構成する。
【0116】
一方、クライアント52a〜52nに、上記実施形態で監視サーバ41が具備していたプラントデータ演算手段41b、障害検出手段41c、障害原因検出手段41d、障害予測手段41e、データ保存手段41fおよび表示制御手段41gを与えることにより、これらクライアント52a〜52nを上記実施形態の監視サーバ41とほぼ同様の監視手段として構成してもよい。
【0117】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、燃焼排煙処理プラントの運転状態を示すプラントデータを監視手段により遠隔監視するので、燃焼排煙処理プラントの運転状態を遠隔地から適宜監視することができる。また、燃焼排煙処理プラントの障害を、そのプラントの運転が停止する前に、監視手段の障害検出手段により早期に検出することができると共に、その障害原因を監視手段の障害原因検出手段により早期検出することができるので、燃焼排煙処理プラントの運転停止を抑制して稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システムの要部のシステム構成図。
【図2】 図1で示す遠隔監視システムにより監視される燃焼排煙処理プラントの全体構成を示す全体構成図。
【図3】 図2で示す各種センサの検出方式と用途を示す一覧表を示す図。
【図4】 図1で示す監視サーバによる1日分の遠隔監視処理作業を示すフローチャート。
【図5】 図1で示す監視サーバにより燃焼排煙処理プラントの温水冷却塔の障害とその原因を検出するときのステータスマトリクスの一例を示す図。
【図6】 図1で示す監視サーバにより燃焼排煙処理プラントのプラントデータを所定期間まとめて集計する場合の処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システム
2 燃焼排煙処理プラント
3 焼却炉
4 温水冷却塔
5 空冷塔
6 除塵装置
7 吸引ファン
8 煙突
14 冷却ファン
17 消石灰投入機
19 温水冷却塔入口温度センサ
20 温水冷却塔入口圧力センサ
21 温水冷却塔運転検知センサ
22 空冷塔入口温度センサ
23 空冷塔入口圧力センサ
24 空冷塔運転検知センサ
25 冷却ファン運転検知センサ
26 冷却空気温度センサ
27 温風排気温度センサ
28 消石灰投入機圧力センサ
29 消石灰投入機運転検知センサ
30 消石灰投入量検知センサ
31 バグフィルタ入口温度センサ
32 バグフィルタ入口圧力センサ
33 バグフィルタ差圧圧力センサ
34 バグフィルタ運転検知センサ
35 バグフィルタホッパ温度センサ
36 吸引ファン入口温度センサ
37 オリフィス圧力センサ
38 吸引ファン運転検知センサ
39 CO2計
41 監視サーバ
41a 受信手段
41b プラントデータ演算手段
41c 障害検出手段
41d 障害原因検出手段
41e 障害予測手段
41f データ保存手段
41g 表示制御手段
43 プラントデータ送信装置
49 障害値データベース
50 障害予測値データベース
51 データ保存データベース
52a〜52n 監視用端末
O オリフィス部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a remote monitoring system for a combustion flue gas treatment plant, and in particular, flue gas treatment such as cooling and removing high-temperature and high-pressure combustion flue gas discharged from a combustion apparatus such as an incinerator to reduce dioxins. The present invention relates to a remote monitoring system for a combustion flue gas treatment plant that discharges to the atmosphere after performing the operation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, incinerators for incineration of industrial wastes and other wastes are exhausted to cool the high-temperature and high-pressure combustion exhaust gas (smoke) exhausted from the incinerator to a predetermined temperature before releasing it to the outside air. A smoke cooler, a dust removal device that removes dust in the exhaust gas, a neutralizer supply machine that neutralizes chlorine gas in the exhaust gas that is the raw material of dioxins by introducing a neutralizer into the exhaust gas, etc. A known combustion flue gas treatment plant is known (see Patent Document 1).
[0003]
And in this kind of conventional combustion flue gas processing plant, a temperature sensor, a pressure sensor, etc. are provided in the appropriate place, and it is operated so that the sensor (detection) value of these sensors may show a required appropriate value.
[0004]
However, it is not always easy to find out the signs and signs of failure in the combustion and flue gas treatment plant from the fluctuations and trends of the multiple sensor values detected by multiple sensors such as these temperature sensors and pressure sensors. Therefore, it is required to be a professional engineer familiar with the operation of the combustion and flue gas treatment plant.
[0005]
In addition, in this type of conventional combustion and flue gas treatment plant, a system for remotely monitoring this by a specialist engineer and analyzing and diagnosing the current state of the plant has not been proposed.
[0006]
Therefore, in this type of conventional combustion flue gas treatment plant, there are many cases where the combustion flue gas treatment plant is directly operated on site by a plurality of operation specialists.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-215011
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, this requires multiple operation specialists to be stationed at the site of the flue gas treatment plant, which is not only effective in monitoring, but also increases the labor costs of these operation specialists. There are challenges.
[0009]
On the other hand, when operating a combustion flue gas treatment plant by a person who is not a specialist engineer, it is remarkable that at least a part of the combustion flue gas treatment plant has a fault or abnormality in appearance, such as a shutdown due to a failure. Until it becomes clear, the occurrence of the failure cannot be discovered, and the occurrence of the failure is often noticed only after the failure is expanded and the operation of the combustion and flue gas treatment plant is stopped.
[0010]
However, when the operation of the combustion and flue gas treatment plant is stopped in this way, the operation rate is lowered, and in the worst case, it is recommended and forced to stop the operation by the relevant administrative agency. is there.
[0011]
In other words, for combustion flue gas treatment plants including this kind of incinerator, for example, the Special Measures Law for Countermeasures against Dioxins, Standards for Maintaining Smoke Generation Facilities, Air Pollution Control Law, Waste Treatment Law, etc. are applied, and In the event that a smoke treatment plant is shut down, there is a provision recommended by the competent administrative agency to stop the operation.
[0012]
Therefore, for the operation of this combustion and flue gas treatment plant, early detection of failure or prediction of failure is extremely important before the operation is stopped.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to prevent the shutdown of the combustion exhaust gas processing plant by efficiently remotely monitoring and detecting the failure at an early stage. It is an object to provide a remote monitoring system for a combustion flue gas treatment plant that can be suppressed.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0015]
Claim 2According to the invention, the monitoring means includes a calculation means for calculating a pressure difference between a detection value of the water-cooled exhaust smoke cooler inlet pressure sensor and a detection value of the air-cooled exhaust smoke cooler inlet pressure sensor. It is characterized byClaim 1Is a remote monitoring system for a flue gas treatment plant.
[0016]
Claim 3In the invention according to the present invention, the monitoring means is configured to detect a flow rate of smoke from a detected value of smoke at the orifice detected by the orifice temperature sensor and a detected value of pressure at the orifice detected by the orifice pressure sensor. It has exhaust gas flow rate calculation means for
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
[0018]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a main part of a remote monitoring system for a combustion flue gas treatment plant according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a system showing the overall configuration of the combustion flue gas processing plant that is remotely monitored by this remote monitoring system. FIG. The
[0019]
As shown in FIG. 2, a combustion flue
[0020]
The
[0021]
The hot
[0022]
The air-
[0023]
The
[0024]
Since the
[0025]
The
[0026]
The slaked
[0027]
The slaked
[0028]
Further, the slaked
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
And in the flue
[0032]
FIG. 3 shows a summary of names, detection methods, and uses of these
[0033]
That is, the hot water cooling tower
[0034]
The hot water cooling tower operation detection (out)
[0035]
Both the air cooling tower
[0036]
The air-cooling tower operation detection (out)
[0037]
A cooling fan operation detection (out)
[0038]
The cooling
[0039]
The hot air
[0040]
The slaked lime
[0041]
The slaked lime feeder operation detection (out)
[0042]
The slaked lime input amount detection (out)
[0043]
The bag filter
[0044]
The bag filter
[0045]
The bag filter
[0046]
Furthermore, a heater (not shown) for preventing condensation of these slaked lime is provided in a hopper (not shown) that receives soot and slaked lime falling from the dust room at the lower part of the
[0047]
An orifice portion O is provided in the middle of the fourth
[0048]
The suction fan
[0049]
The suction fan
[0050]
AndCO 2 Total39 is disposed in the
[0051]
In FIG. 1, detection signals detected by the
[0052]
As shown in FIG. 1, the plant data transmission device 43 is disposed in the combustion and flue
[0053]
On the other hand, the monitoring
[0054]
The monitoring
[0055]
The
[0056]
The failure
[0057]
The
[0058]
And the monitoring
[0059]
The plant data calculating means 41b is a clogging calculating function for calculating clogging of the hot
[0060]
That is, the former clogging calculation function is based on the pressure detection value detected by the hot water cooling tower
[0061]
The plant data calculation means 41b has a function of calculating the difference between the detection value of the cooling
[0062]
Further, the plant data calculation means 41b has a function of calculating the amount of slaked lime input from the operating frequency of the screw feeder of the slaked
[0063]
Further, the exhaust gas flow rate calculation function of the plant data calculation means 41b includes the temperature detection value of the exhaust gas in the vicinity of the orifice portion O detected by the suction fan
[0064]
When the failure detection means 41c receives the plant data from the plant data transmission device 43, that is, the detection values of the
[0065]
When the failure detection means 41d detects a failure value or failure area in the plant data by the failure detection means 41c, the failure cause detection means 41d reads out the failure cause or the failure cause associated with the failure area from the
[0066]
The failure prediction means 41e uses the failure prediction value or the failure prediction area corresponding to the plant data in which the failure detection means 41c has detected no failure, that is, the plant data determined to be normal, as the failure
[0067]
The
[0068]
That is, the data storage means 41f is a plurality of plant data received by the receiving means 41a, the pressure difference between each inlet and each outlet of the
[0069]
The
[0070]
Each of the
[0071]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the processing program and operation of the
[0072]
As shown in FIG. 4, when the
[0073]
Therefore, it is possible to constantly monitor the operating state and the like of various combustion flue
[0074]
Next, in S3, the plant data of each combustion flue
[0075]
At this time, the plant data calculation means 41b calculates the difference (differential pressure) between the pressure detection value of the hot water cooling tower
[0076]
Furthermore, the pressure difference between the pressure detection value of the air cooling tower
[0077]
And in this S3, when required plant data and a calculation value do not correspond to a failure value among all the plant data and its calculation value, for example, when it does not correspond to a failure area, it judges that it is normal and progresses to following S4. .
[0078]
In S4, the failure prediction value data for each combustion flue
[0079]
In S5, the determination results of the failure determination and the failure prediction are stored and accumulated in the
[0080]
In next S6, it is determined whether or not 24 hours (that is, one day) have elapsed since the reception of the plant data from each combustion flue
[0081]
If it is determined in S6 that 24 hours have elapsed, the process proceeds to S7, where the plant data for one day is totaled and output to the
[0082]
On the other hand, when it is determined in S3 that the required plant data and calculation values out of the plant data and calculation values of each combustion flue
[0083]
In the next S9, the failure data is output to the
[0084]
FIG. 5 associates the occurrence of a failure with the cause of the failure in the hot water cooling towerStatus matrixAn example is shown. That is, the failure detection means 41c, for example, the sensor values of the
[0085]
However, when each sensor value of these
[0086]
When the hot water cooling tower
[0087]
Configured like
[0088]
In addition, when the sensor value of each sensor at the time of normal operation of the hot
[0089]
If it is determined in S3 that there is no abnormality in the plant data and its calculated value, as described above, the plant data and its calculated value are further read from the fault
[0090]
FIG. 6 shows the operation of the
[0091]
First, when it is confirmed in S21 that the data processing for one day shown in FIG. 4 has been completed, the data processing for one day is started in the next S22, and for example, for one week or one month in advance. It is determined whether or not the set predetermined period has elapsed, and if No, that is, if the predetermined period has not yet elapsed, the process returns to S1 again, and the following operations are repeated.
[0092]
On the other hand, when the answer is Yes in S22, that is, when the predetermined period has elapsed, the plant data and the calculated values for the predetermined period are aggregated in the next S23, and the aggregated data is output to the
[0093]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0094]
As shown in FIG. 2, in the combustion flue
[0095]
Then, the exhaust gas flows into the upper chamber (not shown) of the hot
[0096]
The exhaust gas cooled by the hot
[0097]
Thereby, since the time for which the chlorine gas contained in the exhaust gas is maintained in the temperature range of 300 to 500 ° C. where dioxins are generated can be shortened, the generation of dioxins can be reduced.
[0098]
Thereafter, the slaked lime charged by the slaked
[0099]
Next, the exhaust gas flows into the dust room in the
[0100]
As shown in FIG. 1, during the operation of such a flue
[0101]
The monitoring
[0102]
Then, the failure detection means 41 uses the calculated value and the plant data as the failure value data of the combustion flue
[0103]
For the plant data in which the failure is detected, the failure cause associated with the failure is read from the
[0104]
Further, for the plant data in which no failure is detected, the failure prediction value of the same type of combustion flue
[0105]
The calculated values calculated by the plant data calculation means 41b, the detection results detected by the failure detection means 41c, the failure causes detected by the failure cause detection means 41d, and the failure prediction results predicted by the failure prediction means 41e are: In addition to the plant data received by the receiving means 41a, the data storage means 41f stores each combustion flue
[0106]
Therefore, each operator who operates each of the
[0107]
Moreover, before each operation | movement of this combustion flue
[0108]
For this purpose, each of the
[0109]
Further, these reports and the like can be easily created based on the various data output to the
[0110]
And since it is possible to give an appropriate operation method of the combustion flue
[0111]
Further, on the operation site side of each combustion flue
[0112]
Furthermore, when the
[0113]
Further, since the data storage means 51 is provided with means for collecting and storing the data to be stored, such as plant data, for a predetermined period such as a week or a month, the report is made into a weekly report, a monthly report, a quarterly report, an annual report, etc. It is possible to improve the workability when creating a batch.
[0114]
In addition, although the said embodiment demonstrated the case where the
[0115]
That is, the monitoring
[0116]
On the other hand, the plant data calculation means 41b, the failure detection means 41c, the failure cause detection means 41d, the failure prediction means 41e, the data storage means 41f, and the display control means provided in the
[0117]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plant data indicating the operation state of the combustion flue gas treatment plant is remotely monitored by the monitoring means, so that the operation state of the combustion flue gas treatment plant can be appropriately monitored from a remote location. Moreover, the failure of the combustion flue gas treatment plant can be detected early by the failure detection means of the monitoring means before the operation of the plant stops, and the cause of the failure can be detected early by the failure cause detection means of the monitoring means. Since it can detect, the operation rate can be improved by suppressing the operation stop of the combustion flue gas treatment plant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a main part of a remote monitoring system for a combustion flue gas treatment plant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an overall configuration of a combustion flue gas treatment plant monitored by the remote monitoring system shown in FIG.
FIG. 3 is a table showing a list showing detection methods and applications of various sensors shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing one day of remote monitoring processing work by the monitoring server shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the monitoring server shown in FIG.Status matrixThe figure which shows an example.
FIG. 6 is a flowchart showing processing when the monitoring server shown in FIG. 1 aggregates plant data of the combustion and flue gas treatment plant for a predetermined period.
[Explanation of symbols]
1 Remote monitoring system for combustion flue gas treatment plant
2 Combustion flue gas treatment plant
3 Incinerator
4 Hot water cooling tower
5 Air cooling tower
6 Dust remover
7 Suction fan
8 Chimney
14 Cooling fan
17 Slaked lime feeder
19 Hot water cooling tower entrance temperature sensor
20 Hot water cooling tower inlet pressure sensor
21 Hot water cooling tower operation detection sensor
22 Air cooling tower inlet temperature sensor
23 Air cooling tower inlet pressure sensor
24 Air-cooling tower operation detection sensor
25 Cooling fan operation detection sensor
26 Cooling air temperature sensor
27 Hot air exhaust temperature sensor
28 Slaked lime charging machine pressure sensor
29 slaked lime feeder operation detection sensor
30 Slaked lime input detection sensor
31 Bag filter inlet temperature sensor
32 Bag filter inlet pressure sensor
33 Bag filter differential pressure sensor
34 Bug filter operation detection sensor
35 Bag filter hopper temperature sensor
36 Suction fan inlet temperature sensor
37 Orifice pressure sensor
38 Suction fan operation detection sensor
39 CO2Total
41 Monitoring server
41a receiving means
41b Plant data calculation means
41c Fault detection means
41d Fault cause detection means
41e Failure prediction means
41f Data storage means
41g Display control means
43 Plant data transmitter
49 Obstacle Value Database
50 Failure prediction database
51 Data storage database
52a-52n monitoring terminal
O Orifice section
Claims (3)
上記燃焼排煙処理プラントの障害時の運転状態を示すプラントデータの障害値とその障害原因とを関連付けて予め蓄積した障害値データベースと、
上記燃焼排煙処理プラントからの上記プラントデータを電気通信網を介して受信するデータ受信手段、このデータ受信手段により受信したプラントデータを、上記障害値データベースから読み出した障害値に照合してプラントデータの障害の有無をそれぞれ検出する障害検出手段およびこの障害検出手段により障害を検出したプラントデータについては、その障害値に関連付けられた障害原因を上記障害値データベースから読み出して障害原因を検出する障害原因検出手段を備えた監視手段と、
を具備し、
上記燃焼排煙処理プラントは、
被燃焼物を燃焼させる燃焼装置、この燃焼装置からの排煙を順次冷却する冷却温度制御自在の水冷式および空冷式の各排煙冷却機、この空冷式排煙冷却機からの排煙中に中和剤を供給する中和剤供給機、この中和剤を投入された排煙から除塵する除塵装置、この除塵装置からの排煙を吸引する吸引ファンおよびこの吸引ファンにより吸引された排煙を大気に放出させる排気煙突をダクトによりそれぞれ接続して構成され、
さらに、上記水冷式排煙冷却機の入口側での排煙温度と圧力とをそれぞれ検出する水冷式排煙冷却機入口温度センサおよび同入口圧力センサ、これら水冷式および空冷式排煙冷却機の運転状態をそれぞれ検出する水冷式および空冷式排煙冷却機運転検出センサ、上記空冷式排煙冷却機の入口側の排煙温度を検出する空冷式排煙冷却機入口温度センサおよび入口圧力センサ、上記中和剤供給機内の中和剤の貯蔵量を検出する圧力センサおよび中和剤を供給する供給部の運転を検出する運転検出センサおよび中和剤の供給量を検出する供給量検出センサ、上記除塵装置内の除塵前の排ガスが流入するダストルームの圧力と除塵後の排ガスが流入するクリーンルームとの差圧を検出する差圧センサおよびこの除塵機の運転状態を検出する除塵装置運転検出センサ、上記吸引ファンの上流側に設けたオリフィスでの排煙温度と圧力とをそれぞれ検出するオリフィス温度センサおよびオリフィス圧力センサ、上記吸引ファンの運転または停止を検出する吸引ファン運転検出センサ、上記煙突内の排ガスのCO濃度を検出するCOセンサと、
これらセンサの検出値をプラントデータとして上記監視手段に送信するプラントデータ送信手段と、
を具備していることを特徴とする燃焼排煙処理プラントの遠隔監視システム。A remote monitoring system that monitors plant data that is output from a combustion flue gas treatment plant that cools and removes at least the combustion flue gas discharged from the combustion device and indicates the operating state of the plant,
A failure value database that stores the failure value of the plant data indicating the operation state at the time of failure of the combustion flue gas treatment plant and the cause of the failure in advance, and
Data receiving means for receiving the plant data from the combustion and flue gas treatment plant via a telecommunications network, plant data received by the data receiving means is collated with the fault value read from the fault value database, and the plant data Fault detection means for detecting the presence or absence of a fault and plant data whose fault is detected by the fault detection means, the fault cause associated with the fault value is read from the fault value database and the fault cause is detected. Monitoring means comprising detection means;
Comprising
The combustion flue gas treatment plant is
Combustion device for burning combustibles, water-cooled and air-cooled flue gas coolers that can control the cooling temperature that cools the flue gas from the combustor in sequence, Neutralizer supply machine for supplying neutralizer, dust remover for removing dust from smoke exhausted with the neutralizer, suction fan for sucking smoke from the dust remover, and smoke exhausted by the suction fan Are constructed by connecting exhaust chimneys that release the air to the atmosphere respectively by ducts,
Further, a water-cooled exhaust smoke cooler inlet temperature sensor and an inlet pressure sensor for detecting the smoke exhaust temperature and pressure on the inlet side of the water-cooled exhaust smoke cooler, and the water-cooled and air-cooled exhaust smoke coolers, respectively. Water-cooled and air-cooled exhaust smoke cooler operation detection sensor for detecting the operating state, respectively, an air-cooled exhaust smoke cooler inlet temperature sensor and an inlet pressure sensor for detecting the smoke temperature on the inlet side of the air-cooled exhaust smoke cooler, A pressure sensor for detecting the storage amount of the neutralizing agent in the neutralizing agent feeder, an operation detection sensor for detecting the operation of the supply unit for supplying the neutralizing agent, and a supply amount detection sensor for detecting the supply amount of the neutralizing agent; A differential pressure sensor for detecting a differential pressure between the pressure of the dust room into which the exhaust gas before dust removal flows in the dust removal apparatus and the clean room into which the exhaust gas after dust removal flows, and the operation of the dust removal apparatus for detecting the operation state of the dust remover. A detection sensor, an orifice temperature sensor and an orifice pressure sensor for detecting smoke emission temperature and pressure at an orifice provided upstream of the suction fan, a suction fan operation detection sensor for detecting operation or stop of the suction fan, A CO sensor for detecting the CO concentration of the exhaust gas in the chimney;
Plant data transmission means for transmitting the detection values of these sensors as plant data to the monitoring means;
A remote monitoring system for a combustion and flue gas treatment plant.
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