JP3263184B2

JP3263184B2 - 脱硝制御装置

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Publication number: JP3263184B2
Application number: JP14925193A
Authority: JP
Inventors: 野史郎日; 房昌幸当
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 2002-03-04
Anticipated expiration: 2017-03-04
Also published as: JPH074228A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバインドサイクル
発電プラント或はガスタービン発電プラントにおける特
に燃焼器に多段燃焼方式を採用したプラントの脱硝制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、排熱回収方式のコンバインドサ
イクル発電プラントには、ガスタービン、蒸気タービン
及び発電機が共通軸で結合されている方式の一軸型と、
ガスタービンと蒸気タービンとが別々の軸に分離され、
各軸に発電機が結合される方式の多軸型とがある。

【０００３】図９は、一軸型のコンバインドサイクル発
電プラントの一例を示す概略構成図であり、コンプレッ
サ１、ガスタービン２、発電機３、及び蒸気タービン４
が共通軸５によって互いに連結されている。上記コンプ
レッサ１で加圧された圧縮空気は燃焼器６に供給され、
その圧縮空気に燃料調節弁７，８の開度調節によって流
量制御された燃料が導入混合され等圧燃焼され、高温・
高圧の燃焼ガスがガスタービン２に供給され、そのガス
タービン２が駆動される。

【０００４】ガスタービン２の排ガスは、排熱回収ボイ
ラ９に導かれてそこで蒸気を発生させ、排熱回収ボイラ
９で熱が回収され低温となったガスは、排ガスとして大
気中に排出される。

【０００５】一方、上記排熱回収ボイラ９で発生された
蒸気は蒸気加減弁１０を介して蒸気タービン４に導入さ
れ、蒸気タービン４の駆動が行なわれる。そして、蒸気
タービン４を通った蒸気は復水器１１に導かれ、ここで
復水される。また、前記ガスタービン２及び蒸気タービ
ン４によってコンプレッサ１が駆動されるとともに発電
機３が駆動され、発電機３によって電力が発生される。

【０００６】図１０は、ガスタービン発電プラントの概
略構成を示す図であり、上記コンバインド発電プラント
のガスタービン系のみで構成されており、ガスタービン
２からの排ガスは蒸気ダクト１２を介して大気中に排出
される。

【０００７】ところで、上記排熱回収ボイラ９または排
気ダクト１２から大気中に排出される排ガス、すなわち
燃焼器６の燃焼生成ガス中には、ＮＯ，ＮＯ₂等一般的
にＮＯ_xで総称される有害な窒素酸化物が含まれてお
り、その許容値が法的に規制されている。

【０００８】そこで、一般に、排熱回収ボイラ９或は排
気ダクト１２には燃焼生成ガスに含まれるＮＯ_xを低減
除去するために脱硝装置１３が設けられている。

【０００９】上記脱硝装置とは、燃焼生成ガスにアンモ
ニア等の還元物質を還元物質流量調節弁１４によって調
節しながら還元物質注入装置１５を介して注入し、ＮＯ
_xと還元物質を脱硝装置１３で反応させ、無害な窒素と
水に還元して除去する装置であり、未反応のＮＯ_xはそ
のまま大気中に排出される。

【００１０】例えば、還元剤としてアンモニアを使用す
る場合には、その供給量が少なすぎると未反応のＮＯ_x
が増えることになり、また多すぎると未反応のアンモニ
アが排出されることになる。また、プロセスが触媒での
ＮＯ_xとアンモニアの化学反応であるため、制御の応答
性がよくないという特徴がある。

【００１１】このように、燃焼生成ガス中のＮＯ_xの量
に見合った量の還元物質が適切なタイミングで供給され
ない場合には種々の不都合が生じる。そのため、還元物
質の供給量と供給タイミングを制御し、排出ＮＯ_xを規
制値以下に抑えるために脱硝制御装置が提案されてい
る。

【００１２】すなわち、排熱回収ボイラ９或は排気ダク
ト１２の排ガス入口側には脱硝入口ＮＯ_x濃度検出器１
６を設けるとともに、出口側には排ガスＯ₂濃度検出器
１７及び脱硝出口ＮＯ_x濃度検出器１８が設けられ、ま
た例えばコンプレッサ１の吸入側に空気流量を検出する
ガスタービン状態量検出器１９を、さらに還元物質流量
調節弁１４の上流側に流量検出器２０を設け、各検出器
１６，１７，１８，１９，２０からの各検出信号を脱硝
制御装置２１に入力し、その脱硝制御装置２１からの出
力信号によって上記還元物質流量調節弁１４の開度を制
御し、還元物質の流量を調節するようにしてある。

【００１３】上記脱硝制御装置２１は大きくフィードバ
ック制御系とフィードフォワード制御系に分けられる。
このフィードバック制御系は還元物質流量制御の時定数
が脱硝出口ＮＯ_x濃度の時定数に対して異なるため、還
元物質流量を計測し、還元物質流量調節弁１４を操作す
るフィードバック制御を行う２次フィードバック制御系
と、その目標値として脱硝出口ＮＯ_x濃度を計測し、設
定値と等しくなる様にフィードバック制御を行なう１次
フィードバック制御系とを組み合わせた、いわゆるカス
ケード制御系によって構成されている。

【００１４】図１１は、上記脱硝制御装置２１の一構成
例を示すブロック図であって、信号発生器２２には脱硝
出口ＮＯ_x濃度設定値が設定されており、それから基本
制御設定信号ａが記憶器２３に出力されている。また、
その記憶器２３には制御設定値操作装置２４からの信号
も入力されるようにしてあり、プラントの運転員が前記
設定値を増加減少させたい時に操作を行ない、記憶器２
３に記憶されている基本制御設定値信号ａを任意の値に
書き換えることができるようにしてある。

【００１５】すなわち、プラント運転員が制御設定値操
作装置２４を操作しない場合は、信号発生器２２からの
基本制御設定値信号ａが、また操作した場合は制御設定
値操作装置２４で設定された値が制御設定値信号ｂとし
てＮＯ_x濃度換算装置２５に出力される。通常、ＮＯ_x
の規制、管理は、排ガス中のＯ₂濃度により換算された
値（現状ではＯ₂濃度を１６％としてＮＯ_x濃度を換算
する）すなわち換算ＮＯ_x濃度で行なわれるため、信号
発生器２２からの基本制御設定値信号ａ及び制御設定値
操作装置２４で運転員により設定される値は換算ＮＯ_x
濃度であり、制御設定値信号ｂは換算ＮＯ_x濃度であ
る。これに対して、還元物質の注入は、換算を行なう前
のＮＯ_xの実濃度（実際の排ガス中のＯ₂濃度下でのＮ
Ｏ_xの濃度）に対して行なうため、制御設定値信号ｂに
対して逆換算を行なう必要がある。そのためＮＯ_x濃度
換算装置２５を設け、排ガスＯ₂濃度検出器１７からの
排ガスＯ₂濃度信号Ｃによって逆換算を行ない、換算Ｎ
Ｏ_x濃度である制御設定値信号ｂを実ＮＯ_xに換算し、
実制御設定値信号ｄとして減算器２６に出力される。

【００１６】上記減算器２６には、脱硝出口ＮＯ_x濃度
検出器１８からの脱硝出口ＮＯ_x濃度信号ｅも入力され
ており、そこで実制御設定値信号ｄと脱硝出口ＮＯ_x濃
度信号ｅの偏差が求められ、ＰＩ演算器２７にその偏差
信号ｆが入力される。ＰＩ演算器２７ではこの偏差信号
ｆにより還元物質流量目標信号ｇが求められ加算器２８
に出力される。

【００１７】以上により、脱硝出口ＮＯ_x濃度信号ｅと
実制御設定値信号ｄが等しくなるような還元物質の流
量、すなわち還元物質流量目標信号ｇが求められる。

【００１８】ところが、フィードバック制御系では、脱
硝出口ＮＯ_x濃度検出器１８に遅れがあるので、脱硝出
口排ガス中の実ＮＯ_x濃度信号ｅが出力するまでに時間
がかかる等の問題がある。

【００１９】そこで、上記フィードバック制御にフィー
ドフォワード制御を付加し、フィードバック制御の応答
の遅さを補うことが行なわれている。

【００２０】すなわち、排ガス流量演算装置２９で、ガ
スタービンの状態量、例えばコンプレッサ１の空気流
量、燃焼器６への燃料流量等を検出するガスタービン状
態量検出器１９からのガスタービン状態量信号ｈによ
り、ガスタービン排ガス流量の計算を行ない、ガスター
ビン排ガス流量信号ｉとして乗算器３０に入力される。
一方、この乗算器３０には、脱硝入口ＮＯ_x濃度検出器
１６からの脱硝入口排ガス中の実ＮＯ_x濃度信号ｊも入
力され、そこで前記ガスタービン排ガス流量信号ｉと脱
硝入口ＮＯ_x濃度信号ｊとが乗算され、脱硝入口ＮＯ_x
流量信号ｋとして第２の乗算器３１に入力される。

【００２１】また、上記第２の乗算器３１には、脱硝入
口排ガス中のＮＯ_x量に対応して注入する還元物質量の
割合いわゆるモル比信号ｌが信号発生器３２から入力さ
れており、そこで脱硝入口ＮＯ_x流量信号ｋとモル比信
号ｌの乗算が行なわれ、基準還元物質流量信号ｍとして
前記加算器２８に加えられる。すなわち、脱硝入口実Ｎ
Ｏ_x濃度に対して必要な還元物質である基準還元物質流
量信号ｍが求められる。

【００２２】しかして、上記加算器２８では、１次フィ
ードバック制御系の出力すなわち還元物質流量目標信号
ｇとフィードフォワード制御系の出力すなわち基準還元
物質流量信号ｍの加算が行なわれ、還元物質流量指令信
号ｎが求められる。そしてこの還元物質流量指令信号ｎ
が２次フィードバック制御系の目標値として減算器３３
に出力される。

【００２３】上記減算器３３では、還元物質流量検出器
２０で検出された還元物質実流量信号ｏと上記還元物質
流量指令信号ｎとの差が求められ、その偏差信号ＰがＰ
１演算器３４に入力され、そこで上記偏差信号をゼロと
するような操作信号ｑが還元物質流量調節器３５に出力
されそれによって還元物質流量調節弁１４の開度が調節
される。このようにして、脱硝出口ＮＯ_x濃度と制御設
定値とが等しくなるように制御されることになり、プラ
ントから排出されるＮＯ_xが規制値以下に抑えられる。

【００２４】図１２は上記制御によるプラントの特性曲
線を示し、（ａ）はプラントの回転数Ｎ及び負荷Ｌとを
示し（ｂ）に示すようにガスタービン出口ＮＯ_x濃度Ｊ
は回転数及び付加の上昇とともに増大し、これに伴ない
還元物質を注入することによって、脱硝出口ＮＯ_x濃度
Ｅが制御設定値ｂとなるように制御される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年自然環
境破壊への関心が高まりつつあり、ＮＯ_xに対する規制
値にも種々の規制が設けられ、厳しくなる傾向にある。
また、それに加え、未反応の還元物質、例えばアンモニ
アに対しても種々の規制が加えられる傾向にある。

【００２６】そこで、図９または図１０の燃焼器に関し
て、その排出ＮＯ_xが従来の燃焼器より少ない低ＮＯ_x
型燃焼器はその燃焼方式により分類され、代表的なもの
としては多段燃焼方式、触媒燃焼方式が上げられ、実用
の面から言えば、多段燃焼方式の燃焼器が有望視されて
いる。

【００２７】上記多段燃焼方式のメカニズムは、起動時
は燃料調整弁を用いて通常の燃料流量を注入するが、燃
料投入量が大きくなるに従って、燃焼温度が高くなるた
め、ＮＯ_xの発生量が高くなる。これを防止するため燃
料投入量が多くなると、他の燃料調整弁を使用し、燃焼
器の長手方向に順次燃料を分割して供給し、火炎温度を
低下させることによりＮＯ_xの生成を抑えるものであ
る。

【００２８】ところが、このような燃焼モードの切換え
点でのガスタービン排出ＮＯ_x変動に対しては、従来の
制御においては何らその対策が考慮されていない等の問
題がある。

【００２９】すなわち、従来の制御はフィードバック制
御の遅れ分を、フィードフォワード制御で補償している
が、フィードフォワード制御に用いている脱硝入口ＮＯ
_x濃度検出器には出口のものと同様に検出遅れがあるの
で、脱硝入口実ＮＯ_x濃度に対して必要な還元物質の流
量すなわち基準還元物質流量信号ｍが遅れてしまう。こ
のため、フィードフォワード制御ではこのような外乱に
対して十分な補償ができず、排出ＮＯ_xは切換え点を通
過する毎に大きく変動してしまい規制値を満足しない。

【００３０】図１３の（ｂ）に従来の制御技術を低ＮＯ
_x型燃焼器に適用した場合の応答結果を示す。図中Ｊは
ガスタービン出口ＮＯ_x濃度の変化を示しており、ここ
に示すように燃料を順次切り替える毎にピークがある。
このピーク値は従来型の燃焼器のそれより高くなる傾向
にあり、かつ不連続的に瞬時に切り替えるために還元物
質を注入しても、ガスタービン出口ＮＯ_x濃度Ｅを設定
値ｂに制御できず、規制値も超えてしまう。

【００３１】この切換点は起動停止時に必ず発生し、ま
た負荷変化時にも通過するので、プラントの運用上に問
題がある。さらに、制御性が悪いため、余計な還元物質
を注入することになり、経済性に優れないという問題が
ある。

【００３２】本発明はこのような点に鑑み、コンバイン
ドサイクル発電プラント及びガスタービン発電プラン
ト、特に多段燃焼方式の燃焼器をもつガスタービンによ
り構成されるものにおいて、起動、停止過程及び負荷変
化時の急激なプロセス状態の変換に追従が可能であり、
さらに種々の規制に対処可能な脱硝制御を行ない、経済
性及び安全性に優れた運転を可能とする脱硝制御装置を
得ることを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、脱硝出口
ＮＯ_x濃度及び脱硝入口ＮＯ_x流量信号によって還元物
質流量調節弁の開度を制御し、燃焼生成ガス中のＮＯ_x
を除去する脱硝制御装置において、燃焼器の燃焼モード
を検出する燃焼モード検出器と、上記燃焼モード検出器
によって検出された燃焼モードによって選択された補償
信号を、上記還元物質流量調節弁の制御系に制御信号と
して出力する燃焼モード補償信号設定器とを有すること
を特徴とする。

【００３４】第２の発明は、燃焼器の燃焼モードの切換
えに対応して出力信号を切換える信号切換え検出器と、
その信号切換え検出器からの出力信号によって作動さ
れ、各燃焼モードへの切換え時点からの時間に関する還
元物質流量制御信号を、上記還元物質流量調節弁の制御
系に出力する関数発生装置とを有することを特徴とす
る。

【００３５】第３の発明は、燃焼器の燃焼モードを検出
する燃焼モード検出器と、プラント指標信号を燃焼モー
ド毎にそれぞれ補償する補償回路と、上記燃焼モード検
出器からの検出信号によって上記補償回路を選択し、そ
の補償回路からの出力信号を還元物質流量調節弁の制御
系に制御信号として付加する信号選択器とを有すること
を特徴とする。

【００３６】

【作用】例えば初期燃焼モードから第２次燃焼モードに
切換った場合には、その切り換えによって選択された補
償信号、或は関数発生器からの制御信号、または補償回
路によって補償されたプラント指標信号が還元物質流量
調節弁制御系に制御信号として付加される。

【００３７】したがって、燃焼モードの切換えに応じて
直ちに還元物質流量調節弁の開度が制御され、ガスター
ビン出口ＮＯ_x濃度に応じた流量の還元物質が注入さ
れ、プラントから排出されるＮＯ_xから排出されるＮＯ
_xを規制値以下に抑えることができる。

【００３８】

【実施例】以下、図１乃至図８を参照して本発明の実施
例について説明する。なお、図中図１１と同一部分には
同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【００３９】図１は、一例として２段燃焼方式の燃焼器
をもつガスタービンにより構成されるコンバインドサイ
クル発電プラントまたはガスタービン発電プラントにお
ける脱硝制御装置の概略構成を示す図であって、初期燃
焼モード情報を検出する初期燃焼モード検出器４０及び
第２次燃焼モード情報を検出する第２次燃焼モード検出
器４１によって検出された信号は、それぞれ制御モード
判定器４２に入力され、そこで現在の燃焼モードが判定
されるようにしてある。

【００４０】一方、初期及び第２次燃焼モード毎の還元
物質流量調節弁制御用の補償信号が設定されている補償
信号設定器４３，４４の設定信号が信号選択器４５に入
力されており、その信号選択器４５において、前記制御
モード判定器４２からの出力信号によってその時点にお
ける燃焼モードに対応する設定信号が選択され、その選
択された設定信号が、還元物質流量調節弁１４の制御系
におけるフィードフォワード制御回路に設けられた加減
乗除算器４６に入力されるようにしてある。

【００４１】しかして、燃焼モード検出器４０，４１に
よって検出された信号に基づいて、制御モード判定器４
２により現在の燃焼モードが判定され、その判定によっ
て、初期燃焼モード用の補償信号設定器４３及び第２次
燃焼モード用の補償信号設定器４４からの設定信号が信
号選択器４５で選択される。そして、この信号選択器４
５で選択された設定制御信号がフィードフォワード制御
回路に入力され、脱硝入口ＮＯ_x濃度による制御信号に
付加され、これによって還元物質流量調節弁１４の開度
が急速に制御される。

【００４２】この時の信号の状態を図２に示す。ここで
は、説明を簡単にするため、起動時の初期燃焼モードの
設定値を０とし、燃料投入量が増大した第２次燃焼モー
ドの設定信号を負の値としている。

【００４３】すなわち、起動時は初期燃焼モードで運転
するので、初期燃焼モード検出器４０がＯＮしており、
第２次燃焼モード検出器４１はＯＦＦしている。したが
って、この状態では初期燃焼モード用の補償信号設定器
４３からの制御設定値がフィードフォワード制御回路の
加減乗除算器４６において、基準還元物質流量信号に加
算／乗算される。この状態から燃料投入量を増加してい
くと、２次燃焼モードに切り換り、第２次燃焼モード検
出器４１がＯＮする。したがって、第２次燃焼モード用
の補償信号設定器４４からの設定信号ｔがフィードフォ
ワード制御回路の制御信号に加算され、これによりフィ
ードフォワード制御信号が瞬時に減少し、還元物質の注
入量がガスタービン出口ＮＯ_x濃度の減少に合ったもの
とされる。

【００４４】このように、燃焼モードの切換りに際し、
ガスタービン出口ＮＯ_x濃度変化に瞬時に対応すること
ができ、切換え時の大幅な変動を吸収し、プラントの起
動、停止過程及び負荷変化時において、最適な還元物質
流量を注入することができる。

【００４５】なお、各制御モードが唯一である場合に
は、制御モード判定器は不用であり、直接信号選択器４
５に入力可能である。また、燃焼モードを表す信号とし
ては、燃焼モード信号または各燃焼器への燃料流量、各
燃料流量調節弁開度、各燃料流量調節操作信号、燃焼器
温度、排ガス温度の少なくとも１つの信号とすることが
できる。

【００４６】図３は、他の実施例を示す図であり、初期
燃焼モード用の制御パラメータ設定器４７及び第２次燃
焼モード用の制御パラメータ設定器４８が設けられてお
り、両設定器からの出力信号が燃焼モードに応じて信号
選択器４９によって選択され、その選択された制御パラ
メータ信号ｘが、フィードバックパラメータとしてフィ
ードバック制御回路に印加されるようにしてある。すな
わち、上記制御パラメータ信号ｘがフィードバック制御
系のＰＩ演算器２７に印加される。

【００４７】しかして、この場合も燃料投入量が増加さ
れ、２次燃焼モードに切り換ると、制御パラメータ設定
器４７からの制御パラメータ設定信号が選択され、フィ
ードバック制御が実施されるようになる。したがって、
還元物質流量調節弁１４が急速に閉方向に制御され、ガ
スタービン出口ＮＯ_x値の減少に合わせて還元物質の流
量が減少される。図４に上記各信号の状態を示す。

【００４８】このようにして第１実施例と同様に、プラ
ントの起動、停止過程及び負荷変化時において最適な還
元物質流量を注入することができる。

【００４９】また、図５は本発明のさらに他の実施例を
示す図であり、例えば燃料流量の如きプラント指標信号
５０が、各燃焼モード毎の補償回路すなわち初期燃焼モ
ード用の補償回路５１及び第２次燃焼モード用の補償回
路５２に入力されており、初期燃焼モード検出器４０或
は第２次燃焼モード検出器４１の出力信号に応じて作動
される信号選択器５３によって、上記両補償回路５１，
５２からの補償信号ｕが選択され、これが、フィードフ
ォワード制御系の加減乗除算器４６に入力されるように
してある。

【００５０】しかして、例えば初期燃焼モードで運転さ
れる起動時においては、初期燃焼用の補償回路５１が選
択され、その補償回路５１を介してプラント指標信号を
補償した補償信号ｕがフィードフォワード制御系に加算
或は乗算により入力される。

【００５１】そこで、この状態から燃料投入量が増加し
ていくと、第２次燃焼モードに切換り、第２次燃焼モー
ド検出器４１がＯＮし、第２次燃焼モード用の補償回路
５２からの出力信号が補償信号ｕ（ＮＯ_x量減少に相当
する信号）としてフィードフォワード制御系に入力され
る。

【００５２】したがって、フィードフォワード制御信号
は瞬時に減少し、還元物質流量調節弁１４が閉方向に制
御され、ガスタービン出口ＮＯ_x濃度の減少に対応した
流量に還元物質流量を制御することができる。図６にこ
の時の各信号の状態を示す。これにより、図１に記載さ
れた実施例等と同様に切換え時の大幅なガスタービン出
口ＮＯ_x濃度の変動を吸収し、最適な還元物質流量を確
保することができる。

【００５３】図７は本発明のさらに他の実施例を示す図
であり、初期燃焼モード検出器４０及び第２次燃焼モー
ド検出器４１の検出信号はそれぞれ各燃焼モードが始ま
った時点からの時間の関数とする還元物質流量信号を出
力する関数発生装置５６，５７に入力されている。

【００５４】すなわち、上記信号切換え検出回路５５
は、各燃焼モードを検出し、これらの信号をオフしても
一定時間後までＯＮし続けるオフディレイタイマー５
８，ＯＮした瞬間のみ出力するワンショットタイマー５
９，及びＮＯＴ回路６０，ＡＮＤ回路６１，ＯＲ回路６
２から構成されており、初期燃焼モード状態の時には、
その出力信号が初期燃焼モード用の関数発生装置５６に
入力され、また第２次燃焼モード状態のときには第２次
燃焼モード用の関数発生装置５７に入力される。

【００５５】上記関数発生装置５６，５７はそれぞれタ
イマー６３，及び時間関数発生器６４ａ，６４ｂを有し
ており、そのタイマー６３は燃焼モードの切換えが行な
われた時点すなわち信号切換検出回路５５からの出力信
号が入力した時点からカウントし始め、時間関数発生器
６４ａ，６４ｂから上記カウント値の関数として還元物
質流量信号を出力するものであり、その信号が信号選択
器５３を介して加減乗除算器４６に入力されるようにし
てある。

【００５６】しかして、燃焼モードの切換が行なわれた
場合には、その切換え時点からの時間の関数として設定
されたその燃焼モードに対応する還元物質流量のフィー
ドフォワード信号ｕが、フィードフォワード制御系に入
力され、フィードフォワード制御系に入力され、フィー
ドフォワード制御信号の補償が行なわれる。このときの
各信号の状態を図８に示す。

【００５７】なお、モード切換信号が外部より与えられ
る場合には外部からのモード切換え信号を関数発生装置
５６，５７に直接入力することもできる。

【００５８】このようにして、燃焼モードの変更によっ
てフィードフォワード制御信号が瞬時に変更され、ガス
タービン出口ＮＯ_xの減少に応じた還元物質流量を供給
することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は燃焼の切
換に応じて各燃焼モードに対応する制御信号を還元物質
流量調節弁の制御系に印加するようにしたので、制御で
の遅れを保障しプラント状態量の急激な変化に対しても
最適な還元物質の注入が可能であり、脱硝出口ＮＯ_x濃
度を規定値におさえることができるとともに、無駄な還
元物質の浪費を防止でき、経済性に優れかつ安全なプラ
ントの運転を行なうことができる等の効果が奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱硝制御装置の系統図。

【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図１の装置
の特性説明図。

【図３】本発明の他の実施例の系統図。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図３の装置
の特性説明図。

【図５】本発明のさらに他の実施例の系統図。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図５の装置
の特性説明図。

【図７】本発明の他の実施例の系統図。

【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図７の装置
の特性説明図。

【図９】一軸型コンビンドサイクル発電プラントの一例
の構成を示す図。

【図１０】ガスタービン発電プラントの一例の構成を示
す図。

【図１１】従来の脱硝制御装置の概略構成を示す図。

【図１２】（ａ），（ｂ）は従来の制御装置における特
性説明図。

【図１３】（ａ），（ｂ）は従来の多段燃焼方式におけ
る制御特性説明図。

【符号の説明】

１コンプレッサ３発電機４蒸気タービン９排熱回収ボイラ１３脱硝装置１４還元物質流量調節弁１５還元物質注入装置１６脱硝入口ＮＯ_x濃度検出器１７排ガスＯ₂濃度検出器１８脱硝出口ＮＯ_x濃度検出器１９ガスタービン状態量検出器２０還元物質流量検出装置２１脱硝制御装置４０初期燃焼モード検出器４１第２次燃焼モード検出器４２制御モード判定器４３，４４燃焼モード保障信号設定器４５，５３信号選択器４６加減乗除算器５０プラント指標信号５１初期燃焼モード用の補償回路５２第２次燃焼モード用の補償回路５６，５７関数発生装置５８オフディレイタイマー５９ワンショットタイマー６３タイマー６４ａ，６４ｂ時間関数発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−23538（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−7823（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−84132（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−149221（ＪＰ，Ｕ) 特公昭63−62251（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01N 3/08 F02C 9/00 B01D 53/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】脱硝出口ＮＯｘ濃度及び脱硝入口ＮＯｘ流
量信号によって還元物質流量調節弁の開度を制御し、燃
焼生成ガス中のＮＯｘを除去する脱硝制御装置におい
て、多段燃焼方式の燃焼器における各時点の燃焼モード
を検出する燃焼モード検出器と、上記燃焼モード検出器
によって検出された燃焼モードよって選択された補償信
号を、上記還元物質流量調節弁の制御系に制御信号とし
て出力する燃焼モード補償信号設定器とを有することを
特徴とする、脱硝制御装置。
【請求項２】燃焼モードを表す信号は、燃焼モード信
号、または各燃焼器への燃料流量、各燃料流量調節弁開
度、各燃料流量調節弁操作信号、燃焼器温度、排ガス温
度の少なくとも１つの信号であることを特徴とする請求
項１記載の脱硝制御装置。
【請求項３】脱硝出口ＮＯ_x濃度及び脱硝入口ＮＯ_x流
量信号によって還元物質流量調節弁の開度を制御し、燃
焼生成ガス中のＮＯ_xを除去する脱硝制御装置におい
て、燃焼器の燃焼モードの切換えに対応して出力信号を
切換える信号切換え検出器と、その信号切換え検出器か
らの出力信号によって作動され、各燃焼モードへの切換
え時点からの時間に関する還元物質流量制御信号を、上
記還元物質流量調節弁の制御系に出力する関数発生装置
とを有することを特徴とする、脱硝制御装置。
【請求項４】脱硝出口ＮＯ_x濃度及び脱硝入口ＮＯ_x流
量信号によって還元物質流量調節弁の開度を制御し、燃
焼生成ガス中のＮＯ_xを除去する脱硝制御装置におい
て、燃焼器の燃焼モードを検出する燃焼モード検出器
と、プラント指標信号を燃焼モード毎にそれぞれ補償す
る補償回路と、上記燃焼モード検出器からの検出信号に
よって上記補償回路を選択し、その補償回路からの出力
信号を還元物流量調節弁の制御系に制御信号として付加
する信号選択器とを有することを特徴とする、脱硝制御
装置。