JP2001104755A - 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置 - Google Patents

脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置

Info

Publication number
JP2001104755A
JP2001104755A JP28393799A JP28393799A JP2001104755A JP 2001104755 A JP2001104755 A JP 2001104755A JP 28393799 A JP28393799 A JP 28393799A JP 28393799 A JP28393799 A JP 28393799A JP 2001104755 A JP2001104755 A JP 2001104755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
molar ratio
nox
amount
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28393799A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Morio
勝 森尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Babcock Hitachi KK filed Critical Babcock Hitachi KK
Priority to JP28393799A priority Critical patent/JP2001104755A/ja
Publication of JP2001104755A publication Critical patent/JP2001104755A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法にお
いて、小さな負荷変動時のNOx検出系および脱硝装置
の応答遅れに起因する、脱硝装置出口NOx濃度のハン
チングを防止する。 【解決手段】 脱硝装置24へのNH3 注入量は、脱硝
装置入口NOx計1の出力1aと出口NOx設定器5の
出力5aより算出した脱硝率ηに基づき求めた注入NH
3 モル比9aと、排ガスの総NOx量15aとボイラ負
荷変化による先行信号20および周波数変動補正信号2
1により求めるが、NH3 モル比補正信号7a、注入N
3 モル比9aが減少する際は、これを信号検出器12
で検知し、信号切換器13、速度変換器14を介して徐
々に減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱硝装置へのアン
モニア注入量制御方法および装置に係り、特にボイラな
どの発電プラントからの排ガス中の窒素酸化物(NO
x)をアンモニアにより還元除去する脱硝装置へのアン
モニア注入量制御方法および制御装置であって、例えば
上記プラントの電気出力の周波数を所定値内に維持する
ために、ボイラ負荷を微小範囲で変化調整する際に、脱
硝装置の応答遅れにより脱硝装置出口のNOx濃度がハ
ンチングを起こし、同装置の出口NOx濃度が規定値を
超えることのないようにした、脱硝装置へのアンモニア
注入量制御方法および制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アンモニア注入量の制御は、図2
に示されるように、脱硝装置入口NOx分析計1による
計測値と脱硝装置出口NOx設定器5の設定値からモル
比演算部6によりNOxに対するNH3 のモル比(NH
3 /NOx)(以下、アンモニアモル比という)の演算
を行ない、さらに脱硝装置出口NOx設定器5により与
えた設定値と脱硝装置出口NOx分析計4による計測値
に差が生じた場合は加算器9によりモル比の修正を行な
う。
【0003】以上のようにして得られた必要モル比信号
9aを処理ガス量19と脱硝入口NOx分析計1による
計測値1aとの乗算によって計算される排ガス中の総N
Ox量信号15aに乗算器11にて掛けることにより必
要とするアンモニア注入量11aを求める。このときボ
イラ負荷の変化が起きたときボイラ負荷の状態が変化し
たことを捉えて負荷による先行信号20を加算器16に
加えることによりアンモニア注入量11aをバイアス補
正し、また、出力周波数を調整するためボイラ負荷を微
調整したときは、周波数変動補正信号21が加算器16
に加算される。こうして得られたアンモニア注入量信号
16aをアンモニア流量計3とアンモニア流量調節弁2
で構成される回路の設定値として与え、これにより脱硝
装置出口のNOx値を一定にするようにアンモニアの注
入量が制御されていた。
【0004】しかし、AFC(周波数変動補正指令)に
よる微小負荷変化時は、排ガス量、脱硝装置入口NOx
変動によりアンモニア注入量は調整されるために、脱硝
装置入口および出口NOx分析計の応答遅れと相まって
脱硝装置出口NOx濃度が変動(ハンチング)するとい
う問題があった。このように上記従来技術は、脱硝装置
出口NOxのハンチングおよび脱硝装置出口NOx設定
値との偏差を小さくする点について配慮されていなかっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記従来技
術は、ボイラ負荷上昇変化中におけるエアーリッチによ
る過剰空気にて脱硝装置入口NOx値の急上昇、および
ボイラ負荷下降変化中における空気量減少による脱硝装
置出口NOx値低下に対しては脱硝装置の窒素酸化物の
濃度を規定値以下に保つ機能は有している。また、AF
Cによる微小負荷変化時の場合も負荷に応じて、アンモ
ニア注入量を増減調整するが、脱硝装置入口、出口NO
x計の応答遅れが大きく脱硝装置出口の排出NOx濃度
が変動し(ハンチング)規定値を越えてしまうという問
題があった。
【0006】また、AFC負荷信号をカットすることに
より脱硝装置出口NOx値のハンチング現象を抑えるこ
とは可能であるが、脱硝装置出口NOx値が管理値を越
えるという問題があった。
【0007】本発明の課題は、上記従来技術の問題点を
解決し、アンモニア注入量のモル比の設定を適正に調整
することにより、脱硝装置出口NOx値の上記ハンチン
グおよび設定値との偏差を小さくする脱硝装置へのアン
モニア注入量制御方法および装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本願で特許請求する発明は以下のとおりである。 (1)窒素酸化物(NOx)含有排ガスにアンモニアを
注入混合して脱硝装置に供給し、アンモニアとNOxと
を脱硝装置内の触媒と接触反応させて、排ガス中のNO
xを除去する脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法に
おいて、脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度測定値と同
装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏差から注入
アンモニアモル比を算出する工程と、脱硝装置出口のN
Ox濃度設定値と測定値の偏差に基づいて前記注入アン
モニアモル比を補正する工程と、処理排ガス流量と脱硝
装置入口NOx濃度から総NOx量を算出する工程と、
負荷指令に基づき先行してアンモニア注入量をバイアス
する工程と、前記補正後の注入アンモニアモル比と処理
ガスの総NOx量とアンモニア先行注入量バイアスとに
よりアンモニア注入量を算出する工程とを有し、かつ、
前記補正後の注入アンモニアモル比減少時には、そのモ
ル比の値を徐減させる工程を有することを特徴とする脱
硝装置へのアンモニア注入量制御方法。
【0009】(2)脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度
測定値と該装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏
差に基づいて注入アンモニアモル比を算出する手段と、
脱硝装置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測定値との
偏差に基づき前記注入アンモニアモル比を補正する手段
と、脱硝装置入口排ガス流量とそのNOx濃度から総N
Ox量を算出する手段と、負荷変化時にはそれに基づき
先行してアンモニア注入量をバイアスする手段と、総N
Ox量と補正された注入アンモニアモル比と先行アンモ
ニア注入量バイアスからアンモニア注入量を算出する手
段とを備えた脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置に
おいて、脱硝装置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測
定値の偏差に基づき前記アンモニア注入量算出手段で用
いる注入アンモニアモル比の増減を検知する手段と、該
手段により注入アンモニアモル比の減少を検知した時に
は該モル比を徐減させる手段とを設けたことを特徴とす
る脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置。
【0010】(3)脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度
測定値と該装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏
差に基づき注入アンモニアモル比を算出する手段と、脱
硝装置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測定値との偏
差に基づき前記注入アンモニアモル比を補正する手段
と、被処理排ガス中の総NOx量を算出する手段と、総
NOx量と補正された注入アンモニアモル比からアンモ
ニア注入量を算出する手段と、負荷指令による先行信号
および周波数変動補正信号により前記アンモニア注入量
をバイアス補正する手段と、バイアス補正されたアンモ
ニア注入量設定信号に基づきアンモニア流量調節弁を制
御する手段とを備えた脱硝装置へのアンモニア注入量制
御装置において、前記補正後の注入アンモニアモル比減
少時には、そのモル比を徐減させる手段を設けたことを
特徴とする脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置。
【0011】本発明においては、微小負荷変化信号によ
るボイラ負荷変化に対しモル比バイアスが上昇するとき
はモル比の増バイアスを瞬時に加え、モル比バイアスが
降下する時はアンモニアモル比の減バイアスを徐々に抜
くようにしてバイアス設定する。これによって、微小負
荷変動時も脱硝装置出口NOx値の変動(ハンチング)
はなく脱硝装置出口NOx設定値との偏差も大きくなる
ことはない。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明を図1により具体的に説明
する。図1において、ボイラからの燃焼排ガス22が、
脱硝触媒を内蔵した脱硝装置24に導入される。脱硝装
置の入口にはアンモニア注入ノズル23が設けられ、ア
ンモニア流量計3およびアンモニア流量調節弁2を介し
て供給された所定量のアンモニアが、前記注入ノズル2
3から注入され排ガスと混合し、脱硝装置内の触媒と接
触し、排ガス中の窒素酸化物が還元除去され、処理後の
排ガスは煙突(図示せず)より排出される。
【0013】図1において、脱硝装置入口NOx分析計
1の測定値1aと脱硝装置出口NOx(濃度)設定器5
の出力5aとの差分を減算器6aにより求め、この差分
を入口NOx値1aにより割算器6bにて割算すること
により脱硝率ηを求める。この脱硝率を関数発生器6c
に入力することにより排ガスに注入するアンモニアのモ
ル比(NH3 /NOx)が算出される。
【0014】なお、脱硝装置出口NOx設定器5の設定
値5aと脱硝装置出口NOx分析計4の測定値4aとの
間に偏差があるときは、その差分7aを減算器7より求
め、この差分は調節計8を介してモル比バイアスとして
加算器9に供給し、関数発生器6cから出力されたモル
比を補正して必要モル比9aを算出する。
【0015】処理すべき排ガス流量19に脱硝装置入口
NOx分析計1の測定値1aを乗算器15で乗算して得
た総NOx量15aに、上記必要モル比を乗算器11に
て乗算することによりアンモニア注入量11aが算出さ
れる。
【0016】負荷変化がないときは、上記アンモニア注
入量11aとアンモニア流量計3の出力3aとを比較
し、その差分を減算器17により求め、調節計(比例積
分(PI))18および電空変換器(図示せず)等を経て
アンモニア流量調節弁2に送られ、その弁開度を制御し
て必要なアンモニア量がアンモニア注入ノズル23に供
給される。
【0017】負荷指令によりボイラ負荷が変化する際
は、負荷による先行信号20を加算器16に加えること
によりアンモニア注入量11aをバイアス補正する。ま
た、出力周波数を調整するためボイラ負荷を微調整した
ときは、周波数補正信号21を加算器16に加算してア
ンモニア注入量11aを補正する。
【0018】本発明の実施の形態においては、図1に示
すように、脱硝装置出口NOx設定器5の設定値5aと
出口NOx分析計4の測定値4aの差分を求める減算器
7の出力7aが変化したときは、信号検出器12にて
増、減のいずれかを検出し、前記加算器9の出力値であ
る必要モル比9aを信号切換器13を介して速度変換器
14に送り信号の変化速度を調整する。
【0019】前記信号7aが増信号のときは、速度変換
器14の出力信号は直ちに信号選択器10に送られアン
モニア注入が先行的に動作するようにする。あるいは、
信号7aが増信号のときは、加算器9の出力値である必
要モル比は、速度変換器14に送ることなく、直ちに信
号選択器10に送られ、ここからそのまま乗算器11に
送られ、総NOx量15aに乗算される。
【0020】これに反し、前記信号7aが減信号(モル
比減方向動作)のときは、速度変換器14によりモル比
減方向バイアスは徐々に減方向となるように調整された
のち信号選択器10に送られる。
【0021】なお、信号選択器10は加算器9からの信
号と速度変換器14からの信号のうち、大きい方を選択
するように構成されている。
【0022】前記回路は、脱硝装置出口NOx設定値と
測定値の偏差がマイナス方向に大きくなった時は、信号
検出器12で検出し切替器13でモル比修正信号を速度
変換器14を通してアンモニア流量設定信号を徐々に低
下させて、アンモニア流量の変動を抑える。この結果、
微小負荷変化によって生じる脱硝装置出口NOx変化に
伴うモル比変動は低減し、窒素酸化物量の変化に見合っ
たアンモニア注入量の補正が加えられる。なお、微小負
荷変動時における脱硝装置出口NOx値の挙動を本発明
を実施した場合と、従来技術による場合について脱硝装
置出口NOx濃度の挙動を比較したものを図3に示す。
図3において、NOx値の変動幅は本発明では従来技術
の約1/5になっていることが分かる。
【0023】
【発明の効果】従来技術ではボイラのAFCに伴なう微
小負荷変化中の窒素酸化物濃度のハンチングに対しては
調節計のゲインを調整していたが、ハンチング防止の決
め手とはならなかった。このため微小負荷変化に伴なう
窒素酸化物濃度のハンチングに対応する回路がなく、微
小負荷変化時は脱硝装置出口NOx量が規定値を超過し
てしまうことがみられた。
【0024】しかし、本発明によれば微小負荷運用時の
窒素酸化物のハンチングに対しては窒素酸化物濃度の高
低に大きく係わるモル比の設定値を減方向バイアスを徐
々に減少させることによりアンモニア注入量を適正に注
入できるので、NOx濃度を規制値内に抑え、かつ脱硝
装置出口NOx設定値との偏差が小さくなり、適正なア
ンモニア量にて運用ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による脱硝装置の制御回路を示す。
【図2】従来技術による脱硝装置の制御回路を示す。
【図3】本発明と従来技術による脱硝装置出口NOxの
挙動を比較して示した図。
【符号の説明】
1…脱硝装置入口NOx分析計、2…アンモニア流量調
節弁、3…アンモニア流量計、4…脱硝装置出口NOx
分析計、5…脱硝装置出口NOx設定器、6…モル比演
算部、7…減算器、8…調節計、9…加算器、10…信
号選択器、11…乗算器、12…信号検出器、13…信
号切換器、14…速度変換器、15…乗算器、16…加
算器、17…減算器、18…調節計、19…処理ガス
量、20…負荷による先行信号、21…周波数変動補正
信号、22…排ガス、23…アンモニア注入ノズル、2
4…脱硝装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窒素酸化物(NOx)含有排ガスにアン
    モニアを注入混合して脱硝装置に供給し、アンモニアと
    NOxとを脱硝装置内の触媒と接触反応させて、排ガス
    中のNOxを除去する脱硝装置へのアンモニア注入量制
    御方法において、脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度測
    定値と同装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏差
    から注入アンモニアモル比を算出する工程と、脱硝装置
    出口のNOx濃度設定値と測定値の偏差に基づいて前記
    注入アンモニアモル比を補正する工程と、処理排ガス流
    量と脱硝装置入口NOx濃度から総NOx量を算出する
    工程と、負荷指令に基づき先行してアンモニア注入量を
    バイアスする工程と、前記補正後の注入アンモニアモル
    比と処理ガスの総NOx量とアンモニア先行注入量バイ
    アスとによりアンモニア注入量を算出する工程とを有
    し、かつ、前記補正後の注入アンモニアモル比減少時に
    は、そのモル比の値を徐減させる工程を有することを特
    徴とする脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法。
  2. 【請求項2】 脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度測定
    値と該装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏差に
    基づいて注入アンモニアモル比を算出する手段と、脱硝
    装置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測定値との偏差
    に基づき前記注入アンモニアモル比を補正する手段と、
    脱硝装置入口排ガス流量とそのNOx濃度から総NOx
    量を算出する手段と、負荷変化時にはそれに基づき先行
    してアンモニア注入量をバイアスする手段と、総NOx
    量と補正された注入アンモニアモル比と先行アンモニア
    注入量バイアスからアンモニア注入量を算出する手段と
    を備えた脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置におい
    て、脱硝装置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測定値
    の偏差に基づき前記アンモニア注入量算出手段で用いる
    注入アンモニアモル比の増減を検知する手段と、該手段
    により注入アンモニアモル比の減少を検知した時には該
    モル比を徐減させる手段とを設けたことを特徴とする脱
    硝装置へのアンモニア注入量制御装置。
  3. 【請求項3】 脱硝装置入口排ガス中のNOx濃度測定
    値と該装置出口排ガス中のNOx濃度設定値との偏差に
    基づき注入アンモニアモル比を算出する手段と、脱硝装
    置出口排ガス中のNOx濃度設定値と測定値との偏差に
    基づき前記注入アンモニアモル比を補正する手段と、被
    処理排ガス中の総NOx量を算出する手段と、総NOx
    量と補正された注入アンモニアモル比からアンモニア注
    入量を算出する手段と、負荷指令による先行信号および
    周波数変動補正信号により前記アンモニア注入量をバイ
    アス補正する手段と、バイアス補正されたアンモニア注
    入量設定信号に基づきアンモニア流量調節弁を制御する
    手段とを備えた脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置
    において、前記補正後の注入アンモニアモル比減少時に
    は、そのモル比を徐減させる手段を設けたことを特徴と
    する脱硝装置へのアンモニア注入量制御装置。
JP28393799A 1999-10-05 1999-10-05 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置 Pending JP2001104755A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28393799A JP2001104755A (ja) 1999-10-05 1999-10-05 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28393799A JP2001104755A (ja) 1999-10-05 1999-10-05 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001104755A true JP2001104755A (ja) 2001-04-17

Family

ID=17672158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28393799A Pending JP2001104755A (ja) 1999-10-05 1999-10-05 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001104755A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330836A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Miura Co Ltd 燃焼機器の脱硝装置
JP2015075277A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 アンモニア注入量制御装置及びアンモニア注入量制御方法
CN112807944A (zh) * 2021-02-02 2021-05-18 浙江物产环能浦江热电有限公司 一种用于尾气脱硝的氨水流量调节系统及调节方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007330836A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Miura Co Ltd 燃焼機器の脱硝装置
JP2015075277A (ja) * 2013-10-09 2015-04-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 アンモニア注入量制御装置及びアンモニア注入量制御方法
CN112807944A (zh) * 2021-02-02 2021-05-18 浙江物产环能浦江热电有限公司 一种用于尾气脱硝的氨水流量调节系统及调节方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2554836B2 (ja) 脱硝制御装置
JP5677787B2 (ja) 脱硝制御装置及び脱硝制御方法
US6868294B2 (en) Feedback control method in V-shaped characteristic system, and NH3 injection rate control method for NOx removal apparatus using the same
JP2001104755A (ja) 脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および装置
JP4668852B2 (ja) 燃焼機器の脱硝装置
JPH11333251A (ja) 脱硝装置のアンモニア注入量制御方法および装置
KR100294991B1 (ko) 연소과정으로부터배출되는배기가스의질소산화물의함량을감소시키기위하여투여되는처리물질의양을제어하기위한방법및장치
JP2005169331A (ja) 脱硝制御方法及びそのプログラム
JP4732964B2 (ja) 燃焼機器の脱硝装置
JP2635643B2 (ja) ガスタービンプラントの脱硝制御装置
CN107589764B (zh) 一种脱硝控制方法及系统
JPH08168639A (ja) 脱硝触媒を内蔵した脱硝装置へのアンモニア注入量制御方法および制御装置
US5813212A (en) Nitrogen oxide removal control apparatus
JP2633599B2 (ja) アンモニア注入量制御方法
JPS6071027A (ja) 乾式排煙脱硝装置におけるアンモニア注入量制御方法
JP2001129354A (ja) 脱硝装置、燃焼装置及びその運転制御方法
JP2002355530A (ja) ごみ焼却設備用脱硝装置のアンモニア注入量制御方法
JP4218011B2 (ja) 処理装置の制御装置及び方法
JP3409929B2 (ja) 脱硝装置の還元剤注入量制御装置ならびに注入量制御方法
JPH1119469A (ja) 脱硝反応器のアンモニア注入制御装置
JPH11530A (ja) 脱硝反応器のアンモニア注入制御装置
JPH08338263A (ja) 脱硝制御装置
JPH11531A (ja) 脱硝反応器のアンモニア注入制御装置
JPS61268341A (ja) 脱硝制御装置
JP2004355329A (ja) プロセス値制御方法と装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061012

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070220