JP5089638B2 - Ammonia injection amount correction control apparatus and ammonia injection amount correction control method - Google Patents
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Description
本発明は、排ガスのNOx濃度を低減する排煙脱硝装置に注入するアンモニアの量を補正する制御装置及びその方法に関する。 The present invention relates to a control device and method for correcting the amount of ammonia injected into a flue gas denitration device that reduces the NOx concentration of exhaust gas.
排煙脱硝装置におけるアンモニア注入制御では、脱硝装置の入口NOx濃度に対する出口NOx濃度の目標値として計算される脱硝率に基づいて、予め設定されたアンモニアモル比(アンモニア量/NOx量)と、入口NOx量の予測値との積からベースのアンモニア注入量を求める。そして、このベースのアンモニア注入量を注入量設定値として出力するフィードフォワード制御を行っている。 In the ammonia injection control in the flue gas denitration device, the ammonia molar ratio (ammonia amount / NOx amount) set in advance based on the denitration rate calculated as the target value of the outlet NOx concentration with respect to the inlet NOx concentration of the denitration device, The base ammonia injection amount is obtained from the product of the predicted amount of NOx. Then, feed-forward control is performed to output the base ammonia injection amount as an injection amount set value.
さらに、この注入量設定値の出力信号に対して、出口NOx濃度の目標値と、実際の測定値との偏差を補正するフィードバック制御信号を加算することにより、出口NOx濃度が目標値となるように制御している。 Further, by adding a feedback control signal for correcting the deviation between the target value of the outlet NOx concentration and the actual measurement value to the output signal of the injection amount setting value, the outlet NOx concentration becomes the target value. Is controlling.
なお、特許文献1には、脱硝触媒装置の出口におけるNOx濃度に基づいてアンモニア等の注入量をフィードバック制御するとともに、二次燃焼室内の酸素濃度及び温度の計測値からサーマルNOxの濃度を予測し、その予測値に基づいてアンモニアの注入量をさらにフィードフォワード制御する、廃棄物処理設備のNOx処理方法が開示されている。 In Patent Document 1, feedback control of the injection amount of ammonia or the like is performed based on the NOx concentration at the outlet of the denitration catalyst device, and the concentration of thermal NOx is predicted from the measured values of oxygen concentration and temperature in the secondary combustion chamber. Further, a NOx treatment method for a waste treatment facility that further feedforward-controls the injection amount of ammonia based on the predicted value is disclosed.
ところで、上記の制御方式においては、公的な環境基準を守るために、出口NOx濃度の測定箇所が脱硝装置から離れた下流(例えば、煙突の入口の近傍等)に位置する。しかし、このような下流の出口NOx濃度をフィードバック制御信号に反映したのでは、時間遅れが発生し、脱硝装置に対するアンモニア注入量を適切に制御できない。 By the way, in the above control method, in order to keep the official environmental standards, the outlet NOx concentration measurement point is located downstream (for example, near the chimney inlet) away from the denitration device. However, if such downstream outlet NOx concentration is reflected in the feedback control signal, a time delay occurs, and the ammonia injection amount to the denitration device cannot be controlled appropriately.
また、ボイラ設備等の燃焼装置における燃焼状態の変化により入口NOx濃度が急変した場合に、フィードバック制御信号の時間遅れが顕著になり、アンモニア注入量の必要量と、実流量との間にアンバランスが生じ、出口NOx濃度が急変する。 In addition, when the inlet NOx concentration changes suddenly due to changes in the combustion state in a combustion apparatus such as boiler equipment, the time delay of the feedback control signal becomes significant, and the imbalance between the required amount of ammonia injection and the actual flow rate And the outlet NOx concentration changes suddenly.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、排煙脱硝装置の出口におけるNOx濃度を安定させることにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its main purpose is to stabilize the NOx concentration at the outlet of the flue gas denitration apparatus.
上記課題を解決するために、本発明は、排ガスのNOx濃度を低減する排煙脱硝装置に注入するアンモニアの量を補正する制御装置であって、前記排煙脱硝装置の出口NOx濃度の目標値及び測定値を取得し、前記NOx濃度の目標値からその測定値を減算することにより、NOx濃度偏差を算出し、出力する第1の減算器と、前記排煙脱硝装置の入口NOx濃度の測定値を取得し、前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を算出し、出力する第1の微分器と、前記第1の減算器から出力された前記NOx濃度偏差を取得し、前記第1の微分器から出力された前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を取得し、前記NOx濃度偏差及び前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量のうち、より大きい方をアンモニア流量設定値として出力するフィードバック制御部と、前記排煙脱硝装置に注入されるアンモニア流量測定値を取得し、前記フィードバック制御部から出力された前記アンモニア流量設定値を取得し、前記アンモニア流量設定値から前記アンモニア流量測定値を減算することにより、アンモニア流量補正値を算出し、アンモニア流量調節弁に出力する第2の減算器と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a control device that corrects the amount of ammonia injected into a flue gas denitration device that reduces the NOx concentration of exhaust gas, and is a target value of the outlet NOx concentration of the flue gas denitration device. And a first subtractor that calculates and outputs a NOx concentration deviation by subtracting the measured value from the target value of the NOx concentration, and measuring the inlet NOx concentration of the flue gas denitration device Obtaining a value, calculating a change amount per unit time of the inlet NOx concentration, obtaining the first differentiator to be output, and obtaining the NOx concentration deviation output from the first subtractor; The change amount per unit time of the inlet NOx concentration output from the differentiator is acquired, and the larger one of the NOx concentration deviation and the change amount per unit time of the inlet NOx concentration is the ammonia flow rate setting value. A feedback controller for and outputs the acquired ammonia flow measurements to be injected into the flue gas denitration apparatus, obtains the ammonia flow rate setting value output from the feedback control unit, said from the ammonia flow setpoint And a second subtracter that calculates an ammonia flow rate correction value by subtracting the ammonia flow rate measurement value and outputs the ammonia flow rate correction value to the ammonia flow rate control valve.
この構成によれば、排煙脱硝装置の入口におけるNOx濃度の増加傾向を、アンモニア注入量に対して迅速に反映させることができる。これによれば、排煙脱硝装置の出口におけるNOx濃度を安定させることができる。 According to this configuration, the increasing tendency of the NOx concentration at the inlet of the flue gas denitration apparatus can be quickly reflected on the ammonia injection amount. According to this, the NOx concentration at the outlet of the flue gas denitration device can be stabilized.
また、本発明は、アンモニア注入量補正制御装置であって、燃焼装置におけるバーナ燃焼本数を取得し、バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を算出し、出力する第2の微分器をさらに備え、前記第2の加算器が、前記第2の微分器から出力された前記バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を加算した前記アンモニア流量設定値を取得することを特徴とする。 Further, the present invention is an ammonia injection amount correction control device, further comprising a second differentiator that obtains the burner combustion number in the combustion device, calculates a change amount per unit time of the burner combustion number, and outputs the change amount. The second adder acquires the ammonia flow rate setting value obtained by adding the amount of change per unit time of the burner combustion number output from the second differentiator.
この構成によれば、バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を先行信号として取得することにより、排煙脱硝装置の入口におけるNOx量の変化を前もって把握し、アンモニア注入量に反映させることができる。 According to this configuration, by obtaining the change amount per unit time of the burner combustion number as a preceding signal, it is possible to grasp in advance the change in the NOx amount at the inlet of the flue gas denitration device and reflect it in the ammonia injection amount. .
また、本発明は、アンモニア注入量補正制御装置であって、前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値を取得し、取得した各値に基づいて、ベースのアンモニア注入量であるアンモニア流量値を算出し、出力するフィードフォワード制御部をさらに備え、前記第2の減算器が、前記フィードフォワード制御部から出力された前記アンモニア流量値を加算した前記アンモニア流量設定値を取得することを特徴とする。 In addition, the present invention is an ammonia injection amount correction control device that acquires a measured value of the inlet NOx concentration and a target value of the outlet NOx concentration, and is a base ammonia injection amount based on the acquired values. A feed-forward control unit that calculates and outputs an ammonia flow rate value; and the second subtractor obtains the ammonia flow rate setting value obtained by adding the ammonia flow rate value output from the feed-forward control unit. It is characterized by.
この構成によれば、入口NOx濃度の測定値に基づいて、フィードフォワード制御によるアンモニア流量値をアンモニア流量設定値に反映させることができる。 According to this configuration, the ammonia flow rate value by feedforward control can be reflected in the ammonia flow rate set value based on the measured value of the inlet NOx concentration.
また、本発明は、アンモニア注入量補正制御装置であって、前記フィードフォワード制御部が、前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値から算出した脱硝率の目標値に基づいて、予め設定されるアンモニアモル比(アンモニア量/NOx量)を求め、前記排煙脱硝装置入口の燃焼ガス量からNOx量の予測値を計算し、前記アンモニアモル比、前記入口NOx濃度の測定値、前記入口NOx量の予測値を乗算して、前記アンモニア流量値を算出することを特徴とする。 Further, the present invention is an ammonia injection amount correction control device, wherein the feedforward control unit is based on the target value of the denitration rate calculated from the measured value of the inlet NOx concentration and the target value of the outlet NOx concentration, A predetermined ammonia molar ratio (ammonia amount / NOx amount) is obtained, a predicted value of NOx amount is calculated from the combustion gas amount at the inlet of the flue gas denitrification device, the ammonia molar ratio, a measured value of the inlet NOx concentration, The ammonia flow rate value is calculated by multiplying the predicted value of the inlet NOx amount.
なお、本発明は、アンモニア注入量補正制御方法を含む。その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 The present invention includes an ammonia injection amount correction control method. In addition, the problems disclosed by the present application and the solutions thereof will be clarified by the description of the mode for carrying out the invention and the drawings.
本発明によれば、排煙脱硝装置の出口におけるNOx濃度を安定させることができる。 According to the present invention, the NOx concentration at the outlet of the flue gas denitration device can be stabilized.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係るアンモニア注入量補正制御装置は、排煙脱硝装置の出口NOx濃度の目標値と、測定値との偏差を補正するフィードバック制御信号の下限設定値として、入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を使用するものである。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The ammonia injection amount correction control device according to the embodiment of the present invention is configured so that the lower limit set value of the feedback control signal for correcting the deviation between the target value of the outlet NOx concentration of the flue gas denitration device and the measured value is the inlet NOx concentration. The amount of change per unit time is used.
これによれば、時間遅れのある出口NOx濃度ではなく、入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量をフィードバック制御信号の下限値として用いることにより、燃焼状態が変化しても、アンモニア注入量の補正量を適切に調整することができる。これにより、出口NOx濃度を安定させることができる。 According to this, by using the change amount per unit time of the inlet NOx concentration as the lower limit value of the feedback control signal, not the outlet NOx concentration having a time delay, the correction of the ammonia injection amount even if the combustion state changes. The amount can be adjusted appropriately. Thereby, the outlet NOx concentration can be stabilized.
≪NOx処理設備の構成と概要≫
図1は、NOx処理設備1の構成を示す図である。NOx処理設備1は、産業廃棄物や都市ごみ等を処理する廃棄物処理設備で発生した排ガス中に還元剤(例えば、アンモニア)を注入することにより、排ガスに含まれるNOx(窒素酸化物)を還元分解(脱硝)する処理を行い、処理後の排ガスを外部に放出するものである。
≪NOx treatment equipment configuration and overview≫
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the NOx treatment facility 1. The NOx treatment facility 1 injects NOx (nitrogen oxide) contained in exhaust gas by injecting a reducing agent (for example, ammonia) into the exhaust gas generated in the waste treatment facility that treats industrial waste, municipal waste, and the like. A treatment for reductive decomposition (denitration) is performed, and the treated exhaust gas is discharged to the outside.
図1に示すように、NOx処理設備1は、燃焼装置2、排煙脱硝装置3、煙突4、アンモニア注入装置5、アンモニア流量調節弁6、流量測定器7、制御装置8、ガス分析計G1及びG2、煙管P1及びP2を備える。燃焼装置2は、廃棄物処理設備のボイラ等の、廃棄物や都市ごみ等を燃焼させる装置であり、排ガスとしてNOxを発生させ、その燃焼ガス量としての燃料流量、先行信号としてのバーナ燃焼本数信号を制御装置8に出力する。排煙脱硝装置3は、煙管P1により燃焼装置2につながり、煙管P1を通して排気された排ガス中のNOxの脱硝処理を行い、NOx濃度を低減する。煙突4は、煙管P2により排煙脱硝装置3につながり、煙管P2を通して排気された排ガスを外部に放出する。
As shown in FIG. 1, the NOx treatment facility 1 includes a
アンモニア注入装置5は、排煙脱硝装置3に還元剤としてのアンモニアを注入する装置であり、アンモニア流量調節弁6及び流量測定器7を介して排煙脱硝装置3につながる。アンモニア流量調節弁6は、制御装置8からの指示により、アンモニア注入装置5から排煙脱硝装置3に注入されるアンモニアの流量を調節する弁である。流量測定器7は、アンモニア注入装置5から排煙脱硝装置3に注入されるアンモニアの流量を測定し、制御装置8に出力する機器である。
The
制御装置8は、各計器や装置からデータ信号を入力し、フィードフォワード制御やフィードバック制御の処理を行い、その結果として求められたアンモニア流量の補正量を示す信号をアンモニア流量調節弁6に出力するものであり、メモリ上のプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)を備える。ガス分析計G1は、煙管P1を通る排ガスのNOx濃度を測定し、脱硝入口NOx濃度として制御装置8に出力する。ガス分析計G2は、煙管P2を通る排ガスのNOx濃度を測定し、脱硝出口NOx濃度として制御装置8に出力する。煙管P1は、燃焼装置2と、排煙脱硝装置3との間に介設され、排ガスを燃焼装置2から排煙脱硝装置3に導通させる。煙管P2は、排煙脱硝装置3と、煙突4との間に介設され、排ガスを排煙脱硝装置3から煙突4に導通させる。
The
≪制御装置の構成と処理≫
図2は、制御装置8の構成を示すブロック図である。制御装置8は、理論アンモニア注入量演算回路のフィードフォワード制御プログラム(以下、「フィードフォワード制御部」という)81、脱硝出口NOx濃度制御回路のフィードバック制御プログラム(以下、「フィードバック制御部」という)82、目標値設定部83、PID(Proportional Integral Differential)制御部84、加算器A1及びA2、減算器S1及びS2、微分器D1、D2及びD3を備える。
≪Control device configuration and processing≫
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
フィードフォワード制御部81は、燃焼装置2からの燃焼ガス量としての燃料流量、ガス分析計G1からの脱硝入口NOx濃度測定値及び目標値設定部83からの脱硝出口NOx濃度目標値を取得する。そして、脱硝出口NOx濃度目標値を脱硝入口NOx濃度測定値から減算して脱硝目標値を求める。その脱硝目標値を脱硝入口NOx濃度測定値で除算して求めた脱硝率目標値に基づいて、予め設定されるアンモニアモル比(アンモニア量/NOx量)を求める。そのモル比、脱硝入口NOx濃度測定値、燃料流量から演算された燃焼ガス量予測値の3個の数値を乗算して、ベースのアンモニア注入量(アンモニア流量値)を求める。ここで、脱硝入口NOx濃度測定値と、燃料流量から演算された燃焼ガス量とを乗算した脱硝入口NOx量予測値は、より実運転に近似した値を求めることができる。
The feedforward control unit 81 acquires the fuel flow rate as the amount of combustion gas from the
なお、フィードフォワード制御部81は、脱硝率・モル比演算プログラム、アンモニア注入量演算プログラム及び予測NOx量演算プログラムを含む。 The feedforward control unit 81 includes a denitration rate / molar ratio calculation program, an ammonia injection amount calculation program, and a predicted NOx amount calculation program.
フィードバック制御部82は、減算器S1からの脱硝出口のNOx濃度偏差補正信号及び微分器D1からの脱硝入口NOx濃度測定値の変化量(変化速度=単位時間あたりの変化量。以下同様)を示す信号を取得し、より大きい方(より小さくない方)をフィードバック制御設定値として加算器A1に出力する。これは、入口NOx濃度の変化量を下限値として設定すること、すなわち、出口NOx濃度偏差の補正量より入口NOx濃度の変化量が大きい場合にその変化量を用いてフィードバック制御を行うことを意味する。これによれば、燃焼装置2における燃焼状態の変化により脱硝入口NOx濃度が急変しても、脱硝入口NOx濃度の変化量より小さくならないようにフィードバック制御が行われるので、安定したアンモニア注入量の補正制御が実現できる。
The
なお、フィードバック制御部82は、出口NOx濃度偏差補正プログラム及び出口NOx濃度補正漏れ防止プログラムを含む。また、フィードバック制御設定値は、大きくすると外乱信号になるので、例えば、所定値以下になるように制限する。
The
目標値設定部83は、公的基準等により脱硝出口NOx濃度の目標値を設定する記憶装置であり、外部から入力された値を記憶してもよいし、予め記憶していてもよい。PID制御部84は、減算器S2からアンモニア流量の測定値と、設定値との偏差を取得し、その偏差に従って開度指令を作成し、アンモニア流量調節弁6に出力する。加算器A1は、フィードフォワード部81からのフィードフォワード制御設定値、フィードバック部82からのフィードバック制御設定値及び加算器A2からの微分値による設定値を取得し、各値を加算し、その加算値をアンモニア流量設定値として減算器S2に出力する。加算器A2は、微分器D1からの脱硝入口NOx濃度測定値の変化量、微分器D2からのバーナ点火・消火によるバーナ燃焼本数の変化量(単位時間あたりの変化量。以下同様)及び微分器D3からの発電機出力の変化量(単位時間あたりの変化量。以下同様)を取得し、各値を加算し、その加算値を加算器A1に出力する。
The target value setting unit 83 is a storage device that sets a target value for the NOx removal NOx concentration based on official standards and the like, and may store an externally input value or may store it in advance. The PID control unit 84 acquires the deviation between the measured value of the ammonia flow rate and the set value from the subtractor S2, creates an opening degree command according to the deviation, and outputs it to the ammonia flow
減算器S1は、ガス分析計G2からの脱硝出口NOx濃度測定値(酸素濃度4%換算値)及び目標値設定部83からの脱硝出口NOx濃度目標値を取得し、各値の差分を求め、その差分値をNOx濃度偏差補正信号としてフィードバック制御部82に出力する。減算器S2は、流量測定器7からのアンモニア流量測定値及び加算器A1からのアンモニア流量設定値を取得し、各値の差分(アンモニア流量補正値)を求め、その差分値をPID制御部84に出力する。
The subtractor S1 obtains the NOx removal NOx concentration measurement value (oxygen concentration 4% converted value) from the gas analyzer G2 and the NOx removal NOx concentration target value from the target value setting unit 83, and obtains the difference between the values. The difference value is output to the
微分器D1は、ガス分析計G1から脱硝入口NOx濃度測定値を取得し、脱硝入口NOx濃度の変化量を求め、フィードバック制御部82及び加算器A2に出力する。微分器D2は、燃焼装置2からバーナ燃焼本数を取得し、バーナ燃焼本数の変化量により予測される脱硝入口NOx量の変化を求め、加算器A2に出力する。これにより、フィードバック制御信号にバーナ燃焼本数の変化量により予測される脱硝入口NOx量の変化を求めた先行信号が加算されることになり、脱硝入口NOx濃度測定値の変化をより小さくすることが可能となる。微分器D3は、発電設備9から発電機出力を取得し、発電機出力の変化量から演算した先行信号を求め、加算器A2に出力する。
The differentiator D1 acquires a NOx removal NOx concentration measurement value from the gas analyzer G1, obtains a change amount of the NOx removal NOx concentration, and outputs it to the
以上本発明の実施の形態について説明したが、図2に示す制御装置8を機能させるために、CPUで実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る制御装置8が実現されるものとする。なお、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, in order to cause the
以上説明した本発明の実施の形態によれば、排煙脱硝装置3の入口におけるNOx濃度の増加傾向を、アンモニア注入量に対して迅速に反映させることができる。また、入口NOx濃度の測定値に基づいて求めたフィードフォワード制御設定値をアンモニア流量設定値に反映させることができる。さらに、燃料流量及びバーナ燃焼本数の変化量を先行信号として取得することにより、排煙脱硝装置3の入口におけるNOx量及びその変化を前もって把握し、アンモニア注入量に反映させることができる。 According to the embodiment of the present invention described above, the increasing tendency of the NOx concentration at the inlet of the flue gas denitration apparatus 3 can be quickly reflected on the ammonia injection amount. Further, the feedforward control set value obtained based on the measured value of the inlet NOx concentration can be reflected in the ammonia flow rate set value. Furthermore, by acquiring the change amount of the fuel flow rate and the burner combustion number as a preceding signal, the NOx amount and the change at the inlet of the flue gas denitration device 3 can be grasped in advance and reflected in the ammonia injection amount.
以上によれば、排煙脱硝装置3の出口におけるNOx濃度を安定させることができる。これによれば、環境規制値の遵守、NOx濃度上昇の防止による環境負荷の低減、出口NOx濃度の目標値を高くすることによるアンモニア使用量の低減を図ることができる。 According to the above, the NOx concentration at the outlet of the flue gas denitration apparatus 3 can be stabilized. According to this, it is possible to observe the environmental regulation value, reduce the environmental load by preventing the NOx concentration from rising, and reduce the amount of ammonia used by increasing the target value of the outlet NOx concentration.
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention.
1 NOx処理設備
2 燃焼装置
3 排煙脱硝装置
4 煙突
5 アンモニア注入装置
6 アンモニア流量調節弁
7 流量測定器
G1、G2 ガス分析計
P1、P2 煙管
8 制御装置
81 フィードフォワード制御部
82 フィードバック制御部
83 目標値設定部
84 PID制御部
A1、A2 加算器
S1、S2 減算器
D1、D2、D3 微分器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記排煙脱硝装置の出口NOx濃度の目標値及び測定値を取得し、前記NOx濃度の目標値からその測定値を減算することにより、NOx濃度偏差を算出し、出力する第1の減算器と、
前記排煙脱硝装置の入口NOx濃度の測定値を取得し、前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を算出し、出力する第1の微分器と、
前記第1の減算器から出力された前記NOx濃度偏差を取得し、前記第1の微分器から出力された前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を取得し、前記NOx濃度偏差及び前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量のうち、より大きい方をアンモニア流量設定値として出力するフィードバック制御部と、
前記排煙脱硝装置に注入されるアンモニア流量測定値を取得し、前記フィードバック制御部から出力された前記アンモニア流量設定値を取得し、前記アンモニア流量設定値から前記アンモニア流量測定値を減算することにより、アンモニア流量補正値を算出し、アンモニア流量調節弁に出力する第2の減算器と、
を備えることを特徴とするアンモニア注入量補正制御装置。 A control device that corrects the amount of ammonia injected into a flue gas denitration device that reduces the NOx concentration of exhaust gas,
A first subtractor that obtains a target value and a measured value of the outlet NOx concentration of the flue gas denitrification device and calculates and outputs a NOx concentration deviation by subtracting the measured value from the target value of the NOx concentration; ,
A first differentiator that obtains a measured value of the inlet NOx concentration of the flue gas denitrification device, calculates a change amount of the inlet NOx concentration per unit time, and outputs the change;
The NOx concentration deviation output from the first subtractor is acquired, the change amount per unit time of the inlet NOx concentration output from the first differentiator is acquired, and the NOx concentration deviation and the inlet are acquired. A feedback control unit that outputs the larger one of the amount of change in NOx concentration per unit time as an ammonia flow rate set value;
By acquiring the ammonia flow rate measurement value injected into the flue gas denitration device, acquiring the ammonia flow rate setting value output from the feedback control unit, and subtracting the ammonia flow rate measurement value from the ammonia flow rate setting value A second subtractor that calculates an ammonia flow rate correction value and outputs the ammonia flow rate correction value to the ammonia flow rate control valve;
An ammonia injection amount correction control device comprising:
燃焼装置におけるバーナ燃焼本数を取得し、前記バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を算出し、出力する第2の微分器をさらに備え、
前記第2の減算器は、前記第2の微分器から出力された前記バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を加算した前記アンモニア流量設定値を取得する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御装置。 The ammonia injection amount correction control device according to claim 1,
A second differentiator that obtains the burner combustion number in the combustion device, calculates a change amount per unit time of the burner combustion number, and outputs the change amount;
The second subtracter obtains the ammonia flow rate setting value obtained by adding the amount of change per unit time of the burner combustion number output from the second differentiator. apparatus.
前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値を取得し、取得した各値に基づいて、ベースのアンモニア注入量であるアンモニア流量値を算出し、出力するフィードフォワード制御部をさらに備え、
前記第2の減算器は、前記フィードフォワード制御部から出力された前記アンモニア流量値を加算した前記アンモニア流量設定値を取得する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御装置。 The ammonia injection amount correction control device according to claim 1 or 2,
A feedforward control unit that obtains a measured value of the inlet NOx concentration and a target value of the outlet NOx concentration, calculates an ammonia flow rate value that is a base ammonia injection amount based on the obtained values, and outputs the calculated value; ,
The second subtracter acquires the ammonia flow rate setting value obtained by adding the ammonia flow rate values output from the feedforward control unit.
前記フィードフォワード制御部は、前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値から求めた脱硝率目標値に基づいて、予め設定されるアンモニア量をNOx量で除算したアンモニアモル比を求め、前記排煙脱硝装置の入口燃焼ガス量の予測値を計算し、前記アンモニアモル比、前記入口NOx濃度の測定値及び前記入口燃焼ガス量の予測値を乗算して、前記アンモニア流量値を算出する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御装置。 The ammonia injection amount correction control device according to claim 3,
The feedforward control unit obtains an ammonia molar ratio obtained by dividing a preset ammonia amount by the NOx amount based on a denitration rate target value obtained from the measured value of the inlet NOx concentration and the target value of the outlet NOx concentration. The predicted value of the inlet combustion gas amount of the flue gas denitrification device is calculated, and the ammonia flow rate value is calculated by multiplying the ammonia molar ratio, the measured value of the inlet NOx concentration, and the predicted value of the inlet combustion gas amount. An ammonia injection amount correction control device characterized by:
前記制御装置は、
前記排煙脱硝装置の出口NOx濃度の目標値及び測定値を取得し、前記NOx濃度の目標値からその測定値を減算することにより、NOx濃度偏差を算出し、出力するステップと、
前記排煙脱硝装置の入口NOx濃度の測定値を取得し、前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を算出し、出力するステップと、
出力された前記NOx濃度偏差及び前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量を取得し、前記NOx濃度偏差及び前記入口NOx濃度の単位時間あたりの変化量のうち、より大きい方をアンモニア流量設定値として出力するステップと、
前記排煙脱硝装置に注入されるアンモニア流量測定値を取得し、出力された前記アンモニア流量設定値を取得し、前記アンモニア流量設定値から前記アンモニア流量測定値を減算することにより、アンモニア流量補正値を算出し、アンモニア流量調節弁に出力する補正値算出ステップと、
を実行することを特徴とするアンモニア注入量補正制御方法。 A control method for correcting the amount of ammonia injected into a flue gas denitration device that reduces the NOx concentration of exhaust gas by a control device,
The controller is
Obtaining a target value and a measured value of the outlet NOx concentration of the flue gas denitration device, subtracting the measured value from the target value of the NOx concentration, and calculating and outputting a NOx concentration deviation;
Obtaining a measured value of the inlet NOx concentration of the flue gas denitrification device, calculating an amount of change per unit time of the inlet NOx concentration, and outputting;
The change amount per unit time of the output NOx concentration deviation and the inlet NOx concentration is acquired, and the larger one of the NOx concentration deviation and the change amount per unit time of the inlet NOx concentration is the ammonia flow rate setting value. Step to output as
Ammonia flow rate correction value is obtained by obtaining the ammonia flow rate measurement value injected into the flue gas denitration device, obtaining the output ammonia flow rate setting value, and subtracting the ammonia flow rate measurement value from the ammonia flow rate setting value. And a correction value calculating step for outputting to the ammonia flow control valve,
The ammonia injection amount correction control method is characterized in that:
前記制御装置は、
燃焼装置におけるバーナ燃焼本数を取得し、前記バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を算出し、出力するステップをさらに実行し、
前記補正値算出ステップでは、出力された前記バーナ燃焼本数の単位時間あたりの変化量を加算した前記アンモニア流量設定値を取得する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御方法。 The ammonia injection amount correction control method according to claim 5,
The controller is
Obtaining the number of burner burns in the combustion device, calculating the amount of change per unit time of the burner burn number, and further executing the step of outputting,
In the correction value calculating step, the ammonia flow rate setting value obtained by adding the amount of change per unit time of the output burner combustion number is acquired.
前記制御装置は、
前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値を取得し、取得した各値に基づいて、ベースのアンモニア注入量であるアンモニア流量値を算出し、出力するフィードフォワード制御ステップをさらに実行し、
前記補正値算出ステップでは、出力された前記アンモニア流量値を加算した前記アンモニア流量設定値を取得する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御方法。 The ammonia injection amount correction control method according to claim 5 or 6,
The controller is
A measured value of the inlet NOx concentration and a target value of the outlet NOx concentration are acquired, and based on each acquired value , an ammonia flow rate value that is a base ammonia injection amount is calculated, and a feed forward control step for outputting is further executed. And
In the correction value calculating step, the ammonia flow rate setting value obtained by adding the output ammonia flow value is acquired.
前記フィードフォワード制御ステップでは、前記入口NOx濃度の測定値及び前記出口NOx濃度の目標値から求めた脱硝率目標値に基づいて、予め設定されるアンモニア量をNOx量で除算したアンモニアモル比を求め、前記排煙脱硝装置の入口燃料ガス量の予測値を計算し、前記アンモニアモル比、前記入口NOx濃度の測定値及び前記入口燃料ガス量の予測値を乗算して、前記アンモニア流量値を算出する
ことを特徴とするアンモニア注入量補正制御方法。 The ammonia injection amount correction control method according to claim 7,
In the feedforward control step, an ammonia molar ratio obtained by dividing a predetermined ammonia amount by the NOx amount is obtained based on a denitration rate target value obtained from the measured value of the inlet NOx concentration and the target value of the outlet NOx concentration. The predicted value of the inlet fuel gas amount of the flue gas denitrification device is calculated, and the ammonia flow rate value is calculated by multiplying the ammonia molar ratio, the measured value of the inlet NOx concentration, and the predicted value of the inlet fuel gas amount. An ammonia injection amount correction control method characterized by:
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