JP4662166B2 - 還元剤注入分布調整機能付脱硝装置 - Google Patents
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Description
まず、従来技術によるアンモニア自動分散装置を用いない場合を図5を用いて説明する。アンモニア供給設備24より供給されるアンモニアはアンモニア注入量要求信号23により流量コントロール弁22の開度を調節して脱硝装置に必要な流量に制御される。その後、アンモニアは導管16により混合器13に導かれ、希釈用空気ファン14より供給される空気で希釈されてアンモニア注入管2を通って希釈アンモニアガスが入口側ダクト4(図4)のガス流れに直交する横断面全体にわたり格子状に配置されたアンモニア注入管21に設けられた複数の注入ノズル3を経て入口側ダクト4内に注入される。前記注入ノズル3を備えた格子状のアンモニア注入管21全体をアンモニア注入グリッド25と呼ぶ。
脱硝装置出口側ダクト7(図4)での区分毎のNOx濃度(図9の出口NOx濃度)を測定することにより、該出口側ダクト7での排ガス中のNOx濃度分布を確認する。仮に前記出口側ダクト7での前記NOx濃度の測定値の内で最もNOx濃度が低い区分を平均値に近づけるよう調整した場合、前記出口側ダクト7でのNOx濃度測定点に対応するアンモニア注入管21のアンモニア分散調整弁19(図5)を閉方向に調整して、対応する区分のアンモニア注入量を減じる方向へ制御することになる。
すなわち、請求項1記載の発明は、排ガスダクトを横断する位置に脱硝触媒層を配置し、該脱硝触媒層の入口側の排ガスダクトに還元剤注入装置を配置した脱硝装置において、還元剤注入装置は、還元剤と還元剤希釈用の空気とを混合して得られる還元剤含有流体流路と、前記還元剤希釈用の空気流量検出手段と、前記入口側排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体を複数区分に分割した位置に前記還元剤含有流体をそれぞれ注入できる還元剤含有流体の分散調整弁を備えた構成とし、脱硝触媒層の出口側の排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体の前記各還元剤含有流体の注入区分に対応した位置毎に複数の区分を設け、それぞれ分割された区分内の代表位置の各々に出口NOx濃度の検出手段を配置し、前記空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気の流量が規定の流量以上の条件では、前記出口NOx濃度の測定区分の中で最小濃度に相当する還元剤含有流体の分散調整弁の開度の調節により、前記出口NOx濃度と前記各区分の出口NOx濃度全体の平均値である出口NOx濃度平均値との偏差をなくすよう制御し、前記空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気流量が規定の流量未満の条件では、出口NOx濃度の測定区分の中で最大濃度に相当する還元剤含有流体の分散調整弁の開度の調節により、前記出口NOx濃度と前記出口NOx濃度平均値との偏差をなくすよう制御する制御手段を備えた還元剤注入分布調整機能付脱硝装置である。
本実施例は図4で説明した排ガス発生源1の排煙処理系統において図5に示す脱硝装置入口側ダクト4のガス流れに直交する横断面方向全体にまんべんなく還元剤としてアンモニア注入ノズル3を設置した構成に適用される。
前記5%のアンモニア希釈割合の設定は初期試運転段階で希釈用空気供給ライン15に設けられた希釈用空気流量設定弁18によって調整される。
(入口NOx濃度−出口NOx濃度)/(入口NOx濃度)=脱硝率
モル比≒脱硝率/100
を算出して行う。
出口NH3濃度/入口NOx濃度≒0
として実質的に各区分毎の前記(注入アンモニア/NOx)のモル比が(脱硝率/100)に等しいことから、脱硝率が一定となる制御を行うことで可能である。
3 アンモニア注入ノズル 4 入口側ダクト
5 脱硝反応器 6 脱硝触媒層
7 出口側ダクト 8 空気予熱器
9 脱硫装置 10 煙突
13 混合器 14 希釈用空気ファン
15 希釈用空気管 16 アンモニア配管
17 希釈用空気流量計 18 希釈用空気流量設定弁
19 還元剤含有流体分散調節弁 20 各注入管流量計
21 注入管 22 アンモニア流量制御弁
23 アンモニア注入量要求信号 24 アンモニア供給設備
25 アンモニア注入グリッド 26 出口NOx濃度自動トラバース測定装置
27 入口NOx濃度自動トラバース測定装置
Claims (4)
- 排ガスダクトを横断する位置に脱硝触媒層を配置し、該脱硝触媒層の入口側の排ガスダクトに還元剤注入装置を配置した脱硝装置において、
還元剤注入装置は、還元剤と還元剤希釈用の空気とを混合して得られる還元剤含有流体流路と、前記還元剤希釈用の空気流量検出手段と、前記入口側排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体を複数区分に分割した位置に前記還元剤含有流体をそれぞれ注入できる還元剤含有流体の分散調整弁を備えた構成とし、
脱硝触媒層の出口側の排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体の前記各還元剤含有流体の注入区分に対応した位置毎に複数の区分を設け、それぞれ分割された区分内の代表位置の各々に出口NOx濃度の検出手段を配置し、
前記空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気の流量が規定の流量以上の条件では、前記出口NOx濃度の測定区分の中で最小濃度に相当する還元剤含有流体の分散調整弁の開度の調節により、前記出口NOx濃度と前記各区分の出口NOx濃度全体の平均値である出口NOx濃度平均値との偏差をなくすよう制御し、前記空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気流量が規定の流量未満の条件では、出口NOx濃度の測定区分の中で最大濃度に相当する還元剤含有流体の分散調整弁の開度の調節により、前記出口NOx濃度と前記出口NOx濃度平均値との偏差をなくすよう制御する制御手段を
備えたことを特徴とする還元剤注入分布調整機能付脱硝装置。 - 制御手段は脱硝触媒層の出口側の排ガスダクト内の各区分のNOx濃度に対して自動的に継続して制御する機能を有することを特徴とする請求項1記載の還元剤注入分布調整機能付脱硝装置。
- 排ガスダクトを横断する位置に脱硝触媒層を配置し、該脱硝触媒層の入口側の排ガスダクトに還元剤注入装置を配置した脱硝装置において、
還元剤注入装置は、還元剤と還元剤希釈用の空気とを混合して得られる還元剤含有流体流路と、前記還元剤希釈用の空気流量検出手段と、前記入口側排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体を複数区分に分割した位置に前記還元剤含有流体をそれぞれ注入できる還元剤含有流体の分散調整弁を備えた構成とし、
脱硝触媒層の出口側の排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体の前記各還元剤含有流体の注入区分に対応した位置毎に複数の区分を設け、それぞれ分割された区分内の代表位置の各々に出口NOx濃度の検出手段を配置し、
脱硝触媒層の入口側の排ガスダクト内の排ガス流れに直交する横断面全体の前記各還元剤含有流体の注入区分に対応した位置毎に複数の区分を設け、それぞれ分割された区分内の代表位置の各々に入口NOx濃度の検出手段を配置し、
それぞれ分割された区分内の代表位置の前記入口NOx濃度と前記出口NOx濃度から求まる脱硝率に基づき還元剤とNOxのモル比を求め、
前記還元剤希釈用の空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気の流量が規定の流量以上の条件では、前記モル比の測定区分の中で最大値に相当する還元剤分散調整弁の開度の調節により、前記モル比と前記各区分全体の平均値であるモル比平均値との偏差をなくすよう制御し、前記還元剤希釈用の空気流量検出手段で検出される還元剤希釈用の空気流量が規定の流量未満の条件では、前記モル比の測定区分の中で最小値に相当する還元剤分散調整弁の開度の調節により、前記モル比と前記モル比平均値との偏差をなくすよう制御する制御手段
を備えたことを特徴とする還元剤注入分布調整機能付脱硝装置。 - 制御手段は脱硝触媒層の出口側の排ガスダクト内の各区分のNOx濃度に対して自動的に継続して制御する機能を有することを特徴とする請求項3記載の還元剤注入分布調整機能付脱硝装置。
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