JP5190396B2 - Denitration equipment - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンなどの燃焼装置から排出される燃焼排ガスに尿素水などの還元剤を供給し、燃焼排ガス中に含まれているNOxを分解する脱硝装置に関するものである。   The present invention relates to a denitration device that supplies a reducing agent such as urea water to combustion exhaust gas discharged from a combustion device such as an engine, and decomposes NOx contained in the combustion exhaust gas.

コージェネ用エンジンなどの燃焼装置で燃焼を行った際に発生する燃焼排ガスには、NOxが含まれている。NOxは光化学スモッグや酸性雨の原因となるものであり、都市部では条例等によって規制が行われている所もある。そのため、NOxを無害なNなどに分解することが必要であり、尿素水やアンモニア水などの還元剤を供給する還元剤供給装置と還元反応を促進する脱硝触媒からなる脱硝装置を設置することが広く行われている。この脱硝装置は、燃焼排ガス中に還元剤を噴霧しておき、脱硝触媒においてNOxをアンモニアと反応させることで、NOxを無害なNとH0に分解するものである。 NOx is contained in the combustion exhaust gas generated when combustion is performed by a combustion apparatus such as a cogeneration engine. NOx is a cause of photochemical smog and acid rain, and there are places that are regulated by regulations in urban areas. Therefore, it is necessary to decompose NOx into harmless N 2 or the like, and a denitration device comprising a reducing agent supply device that supplies a reducing agent such as urea water or ammonia water and a denitration catalyst that promotes the reduction reaction should be installed. Is widely practiced. In this denitration device, a reducing agent is sprayed into combustion exhaust gas, and NOx is reacted with ammonia in a denitration catalyst, whereby NOx is decomposed into harmless N 2 and H 2 O.

脱硝装置による脱硝の場合、還元剤供給量を適正に制御する必要がある。還元剤供給量が少ないと大気中に排出されるNOx排出量が多くなり、還元剤供給量が多すぎると反応しきれなかったアンモニアが大気中に排出されることになる。そのため、特許第3051442号に記載されているように、還元剤供給量を適正に制御する手段の検討が行われている。還元剤供給量の基本的な調節は、エンジン負荷率(エンジン出力値)に基づいて行う。エンジンの出力が大きくなれば燃焼排ガスの発生量が増加し、燃焼排ガス中に含まれているNOx量も増加するため、還元剤供給量はエンジン負荷率の変動に対して比例的に変更する。   In the case of denitration by a denitration apparatus, it is necessary to appropriately control the supply amount of the reducing agent. If the amount of reducing agent supplied is small, the amount of NOx discharged into the atmosphere will increase, and if the amount of reducing agent supplied is too large, ammonia that could not be reacted will be discharged into the atmosphere. Therefore, as described in Japanese Patent No. 3051442, means for appropriately controlling the reducing agent supply amount has been studied. Basic adjustment of the reducing agent supply amount is performed based on the engine load factor (engine output value). As the engine output increases, the amount of combustion exhaust gas generated increases, and the amount of NOx contained in the combustion exhaust gas also increases. Therefore, the reducing agent supply amount is changed in proportion to the fluctuation of the engine load factor.

また、エンジンが一定の燃焼を継続している場合であっても、気温や湿度が変動することによってエンジンから排出される燃焼排ガス中のNOx濃度が上下する。そのため、エンジンの出力値に対する比例制御のみで還元剤供給を制御していたのでは、還元剤供給量に過不足が生じる。そこで、燃焼排ガス中のNOx値を検出しておき、NOx値に基づいて還元剤供給量を制御するということが考えられた。   Even if the engine continues constant combustion, the NOx concentration in the combustion exhaust gas discharged from the engine increases and decreases as the temperature and humidity fluctuate. Therefore, if the reducing agent supply is controlled only by proportional control with respect to the output value of the engine, the reducing agent supply amount becomes excessive or insufficient. Therefore, it has been considered that the NOx value in the combustion exhaust gas is detected and the reducing agent supply amount is controlled based on the NOx value.

そのため、燃焼排ガス中のNOx濃度を検出しておき、NOx濃度に基づいて還元剤供給量を制御するということが考えられた。単純に考えれば、脱硝前(脱硝装置入口部)のNOx濃度を検出しておき、入口NOx濃度に基づいて還元剤供給量を制御すれば、適正な制御が行えるはずである。しかし、入口NOx濃度に基づいて所定還元剤供給量を決定しても、脱硝後のNOx濃度が所定の値にはならず、ずれが発生することになっていた。また、還元剤供給用ポンプの能力が低下していた場合などでは、想定量の還元剤を供給することができず、出口NOx濃度は上昇する。そのため、出口NOx濃度に基づいて還元剤供給量を操作し、操作の結果として現れる出口NOx濃度を検出してさらに還元剤供給量を操作するフィードバック制御を行う必要がある   Therefore, it has been considered that the NOx concentration in the combustion exhaust gas is detected and the reducing agent supply amount is controlled based on the NOx concentration. Considering simply, if the NOx concentration before denitration (denitration device inlet) is detected and the reducing agent supply amount is controlled based on the inlet NOx concentration, appropriate control should be possible. However, even if the predetermined reducing agent supply amount is determined based on the inlet NOx concentration, the NOx concentration after denitration does not become a predetermined value, and a deviation occurs. In addition, when the capacity of the reducing agent supply pump is reduced, an assumed amount of reducing agent cannot be supplied, and the outlet NOx concentration increases. Therefore, it is necessary to operate the reducing agent supply amount based on the outlet NOx concentration, detect the outlet NOx concentration that appears as a result of the operation, and perform feedback control to further operate the reducing agent supply amount.

特許第3051442号記載の発明においては、入口NOx値に基づく還元剤供給量の制御と、出口NOx値に基づく還元剤供給量の制御が行われている。この場合、入口NOx値と出口NOx値の両方に基づく制御を行うことで、還元剤供給量が適正になるように調節するものであり、排出NOx値を安定して低く抑え、かつアンモニアの排出も抑えることができると記載されている。しかし、入口NOx値と出口NOx値の両方のNOx濃度に基づいて制御を行う場合、NOx値計測装置は脱硝装置の入口部分と出口部分の両方に設置することが必要となる。NOx値計測装置を2箇所に設置することになると、装置コストは上昇するという欠点があった。   In the invention described in Japanese Patent No. 3051442, control of the reducing agent supply amount based on the inlet NOx value and control of the reducing agent supply amount based on the outlet NOx value are performed. In this case, by performing control based on both the inlet NOx value and the outlet NOx value, the reducing agent supply amount is adjusted to be appropriate, the exhaust NOx value is stably kept low, and ammonia is discharged. It is described that it can be suppressed. However, when the control is performed based on the NOx concentrations of both the inlet NOx value and the outlet NOx value, it is necessary to install the NOx value measuring device at both the inlet portion and the outlet portion of the denitration device. When the NOx value measuring devices are installed at two locations, there is a drawback that the device cost increases.

また、エンジンを複数台設置しているシステムであれば、排ガス通路はエンジンと同数必要であり、脱硝装置もエンジンと同じ台数が必要となる。装置台数が増えれば装置コストも増えるのは仕方のないことではあるが、脱硝装置の装置台数が増加した場合であってもできる限り装置コストを低減したいとの要望があった。   In the case of a system in which a plurality of engines are installed, the same number of exhaust gas passages as the engine are required, and the same number of denitration devices as the engine is required. Although it is unavoidable that the device cost increases as the number of devices increases, there has been a desire to reduce the device cost as much as possible even when the number of devices of the denitration device increases.

特許3051442号公報Japanese Patent No. 3051442

本発明が解決しようとする課題は、脱硝装置を複数台設置した場合において、構成の効率化によって部品数を削減し、装置コストを低減することにある。   The problem to be solved by the present invention is to reduce the number of parts by reducing the number of parts and to reduce the apparatus cost when a plurality of denitration apparatuses are installed.

請求項1に記載の発明は、エンジンなど燃焼排ガスを発生する装置を複数台設置しており、複数系統の排ガス流路にそれぞれ脱硝装置を設けて燃焼排ガス中のNOxを分解している複数設置脱硝装置であって、各排ガス通路における脱硝装置より下流部分にサンプル管の一端を接続し、サンプル管の他端は共通のNOx値計測装置と接続しており、NOx値計測装置によって各排ガス通路における出口NOx値をそれぞれ検出することができるようにしておき、各排ガス通路に設けている脱硝装置では、NOx値計測装置が該当排ガス通路の出口NOx値を計測している場合には、計測している出口NOx値に基づいて還元剤供給量の調節を行い、NOx値計測装置が該当排ガス通路の出口NOx値を計測していない場合には、NOx値計測装置によって当該排ガス通路の出口NOx値を計測していた時における出口NOx値を前回最終値として保存しておき、前回最終値に基づいて還元剤供給量の調節を行っており、出口NOx値の計測を行う排ガス通路の切替えは、前回の切替えから切替え条件時間以上経過しており、かつ出口NOx値が安定しているという条件を満たした場合に、NOx値の計測を行う排ガス通路の切替えを行うようにしたことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is provided with a plurality of devices that generate combustion exhaust gas, such as an engine, and a plurality of installations in which NOx in the combustion exhaust gas is decomposed by providing a denitration device in each of a plurality of exhaust gas flow paths. A denitration apparatus, wherein one end of a sample tube is connected to a portion downstream of the denitration apparatus in each exhaust gas passage, and the other end of the sample tube is connected to a common NOx value measurement device. In the denitration device provided in each exhaust gas passage, when the NOx value measuring device measures the outlet NOx value of the exhaust gas passage, it is measured. When the reducing agent supply amount is adjusted based on the outlet NOx value that is being discharged and the NOx value measuring device is not measuring the outlet NOx value of the exhaust gas passage, the NOx value is measured. The outlet NOx value at the time of measuring the outlet NOx value of the exhaust gas passage is stored as the previous final value, and the reducing agent supply amount is adjusted based on the previous final value. Switching of the exhaust gas passage for measurement is performed by switching the exhaust gas passage for measuring the NOx value when the switching condition time has passed since the previous switching and the condition that the outlet NOx value is stable is satisfied. It is characterized by having done.

請求項2に記載の発明は、前記の複数設置脱硝装置において、出口NOx値が安定しているとは、直前の所定時間内における出口NOx値の最大値と最小値の差が安定判定用振幅未満、直前の所定時間内における出口NOx値の平均値が安定判定用目標範囲内、直前の所定時間内における出口NOx値に基づいて算出する還元剤供給量補正値が安定判定用補正値内のいずれか、または複数の条件を満たしている場合であることを特徴とする。   According to the second aspect of the present invention, in the above-described multiple installation denitration apparatus, the fact that the outlet NOx value is stable means that the difference between the maximum value and the minimum value of the outlet NOx value within the predetermined time immediately before is the stability determination amplitude. Less than, the average value of the outlet NOx value in the immediately preceding predetermined time is within the stability determination target range, and the reducing agent supply amount correction value calculated based on the outlet NOx value in the immediately preceding predetermined time is within the stability determining correction value. The present invention is characterized in that one or a plurality of conditions are satisfied.

本発明を実施した場合、NOx値計測装置を共用することになるので、NOx値計測装置の必要数は、脱硝装置の設置数よりも少なくなる。そのため、NOx値計測装置の設置数を少なくすることができ、装置コストを低減することができる。また切替えの条件として、出口NOx値が安定しているという要件を入れていることにより、出口NOx値が変動している時期に出口NOx値の計測を停止し、その後の出口NOx値変動に対応させて還元剤供給量を調節することができなくなることにより、還元剤供給量に過不足が発生することになるいうことを防止できる。さらに、切替えの条件として、前回の切替えから切替え条件時間以上経過している場合としておくことにより、装置の過剰な切替えによって切替え装置の消耗が速まり、装置の寿命が短くなるということを防ぐことができる。   When the present invention is implemented, since the NOx value measuring device is shared, the required number of NOx value measuring devices is smaller than the number of NOx removal devices installed. Therefore, the number of NOx value measuring devices installed can be reduced, and the device cost can be reduced. In addition, since the requirement that the outlet NOx value is stable is included as a switching condition, measurement of the outlet NOx value is stopped when the outlet NOx value fluctuates, and subsequent fluctuations in the outlet NOx value are supported. Thus, it becomes possible to prevent the reducing agent supply amount from being excessive or insufficient by making it impossible to adjust the reducing agent supply amount. Furthermore, as a condition for switching, when the switching condition time has passed since the previous switching, it is possible to prevent the switching apparatus from being consumed excessively due to excessive switching of the apparatus and shortening the life of the apparatus. Can do.

本発明を実施する脱硝装置のフロー図Flow chart of denitration apparatus for carrying out the present invention 尿素水供給量算出の状況の説明する説明図Explanatory drawing explaining the situation of urea water supply amount calculation 本発明の実施例におけるフローチャートFlowchart in the embodiment of the present invention 本発明の有効性を確認するために計測した出口NOx値を示しているグラフThe graph which shows the exit NOx value measured in order to confirm the effectiveness of this invention 他の実施例における脱硝装置のフロー図Flow chart of denitration apparatus in another embodiment

本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図1は本発明を実施する脱硝装置のフロー図、図2はエンジン出力値(%)と出口NOx値に基づく補正値から求める還元剤供給量をグラフ化した説明図、図3は本発明の実施例におけるフローチャート、図4は本発明の有効性を確認するために計測した出口NOx値を示しているグラフ、図5は他の実施例における脱硝装置のフロー図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a denitration apparatus for carrying out the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram in which a reducing agent supply amount obtained from a correction value based on an engine output value (%) and an outlet NOx value is graphed, and FIG. The flowchart in an Example, FIG. 4 is a graph which shows the exit NOx value measured in order to confirm the effectiveness of this invention, FIG. 5 is the flowchart of the denitration apparatus in another Example.

図1は、二台のエンジン1a1bから排出する燃焼排ガスに含まれているNOxを除去する脱硝装置のフローを示している。2つの系統はabを付けて区別することとし、それぞれa系統、b系統と名付けておく。図1ではエンジン1を二台設置しているため、排ガス通路2として2aと2bを設けており、還元剤噴霧ノズル3や還元剤供給ユニット4も2系統ずつとなっている。NOxを還元する還元剤としては、アンモニアよりも尿素の方が取扱いが容易であるため、実施例では尿素水を使用するものとする。   FIG. 1 shows a flow of a denitration device for removing NOx contained in combustion exhaust gas discharged from two engines 1a1b. The two systems are distinguished from each other by adding ab, and are named a system and b system, respectively. Since two engines 1 are installed in FIG. 1, the exhaust gas passage 2 is provided with 2a and 2b, and the reducing agent spray nozzle 3 and the reducing agent supply unit 4 are also provided in two systems. As a reducing agent for reducing NOx, urea is easier to handle than ammonia, so urea water is used in the examples.

a系統の場合、エンジン1aで発生する燃焼排ガスは、エンジン1aに接続している排ガス通路2aを通して排出する。排ガス通路2aの途中には燃焼排ガス流の上流側から順に、還元剤噴霧ノズル3aと脱硝触媒5aを設置している。還元剤噴霧ノズル3aは、先端を排ガス通路2a内に設置し、他端側は尿素水ポンプや尿素水タンクなどからなる還元剤供給ユニット4aと接続しており、還元剤供給ユニット4aから供給する尿素水を排ガス通路2a内へ噴霧するようにしている。還元剤供給ユニットの尿素水ポンプにはパルス式の定量ポンプを使用し、1分間当たりのパルス数を変更することで尿素水供給量を調節することができるようにする。還元剤噴霧ノズル3a・還元剤供給ユニット4a・脱硝触媒5aからなるa系統の脱硝装置10を脱硝装置10aとしておく。   In the case of system a, combustion exhaust gas generated in the engine 1a is discharged through an exhaust gas passage 2a connected to the engine 1a. In the middle of the exhaust gas passage 2a, a reducing agent spray nozzle 3a and a denitration catalyst 5a are installed in order from the upstream side of the combustion exhaust gas flow. The reducing agent spray nozzle 3a has a tip installed in the exhaust gas passage 2a, and the other end is connected to a reducing agent supply unit 4a including a urea water pump and a urea water tank, and is supplied from the reducing agent supply unit 4a. The urea water is sprayed into the exhaust gas passage 2a. A pulse-type metering pump is used for the urea water pump of the reducing agent supply unit, and the urea water supply amount can be adjusted by changing the number of pulses per minute. The a-system denitration apparatus 10 including the reducing agent spray nozzle 3a, the reducing agent supply unit 4a, and the denitration catalyst 5a is set as a denitration apparatus 10a.

排ガス通路2aの脱硝触媒5aより下流側には、排ガス通路2aから排ガスを抜き取るサンプル管8aを接続しており、サンプル管8aは燃焼排ガス中のNOx値を計測するNOx値計測装置6とも接続しておく。サンプル管8aの途中にはサンプル弁9aを設けておき、サンプル弁9aを開くことで、排ガス通路2aを通して排気されている燃焼排ガスの一部を抽出してNOx値計測装置6へ送り、NOx値計測装置6によって排ガス通路2aにおける出口NOx値を計測するようにしておく。   A sample tube 8a for extracting exhaust gas from the exhaust gas passage 2a is connected to the exhaust gas passage 2a downstream of the denitration catalyst 5a. The sample tube 8a is also connected to a NOx value measuring device 6 for measuring the NOx value in the combustion exhaust gas. Keep it. A sample valve 9a is provided in the middle of the sample pipe 8a, and by opening the sample valve 9a, a part of the combustion exhaust gas exhausted through the exhaust gas passage 2a is extracted and sent to the NOx value measuring device 6 to obtain the NOx value. The measurement device 6 measures the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a.

b系統の場合も構成はa系統と同じであり、エンジン1bで発生する燃焼排ガスは、エンジン1bに接続している排ガス通路2bを通して排出する。排ガス通路2bの途中には燃焼排ガス流の上流側から順に、還元剤噴霧ノズル3bと脱硝触媒5bを設置している。還元剤噴霧ノズル3bは、先端を排ガス通路2b内に設置し、他端側は尿素水ポンプや尿素水タンクなどからなる還元剤供給ユニット4bと接続しており、還元剤供給ユニット4bから供給する尿素水を排ガス通路2b内へ噴霧するようにしている。還元剤供給ユニットの尿素水ポンプにはパルス式の定量ポンプを使用し、1分間当たりのパルス数を変更することで尿素水供給量を調節することができるようにする。還元剤噴霧ノズル3b・還元剤供給ユニット4b・脱硝触媒5bからなるb系統の脱硝装置10を脱硝装置10bとしておく。   In the case of the b system, the configuration is the same as that of the a system, and the combustion exhaust gas generated in the engine 1b is discharged through the exhaust gas passage 2b connected to the engine 1b. In the middle of the exhaust gas passage 2b, a reducing agent spray nozzle 3b and a denitration catalyst 5b are installed in order from the upstream side of the combustion exhaust gas flow. The reducing agent spray nozzle 3b has a tip installed in the exhaust gas passage 2b, and the other end is connected to a reducing agent supply unit 4b including a urea water pump and a urea water tank, and is supplied from the reducing agent supply unit 4b. The urea water is sprayed into the exhaust gas passage 2b. A pulse-type metering pump is used for the urea water pump of the reducing agent supply unit, and the urea water supply amount can be adjusted by changing the number of pulses per minute. The b-system denitration apparatus 10 including the reducing agent spray nozzle 3b, the reducing agent supply unit 4b, and the denitration catalyst 5b is set as a denitration apparatus 10b.

排ガス通路2bの脱硝触媒5bより下流側には、排ガス通路2bから排ガスを抜き取るサンプル管8bを接続しており、サンプル管8bは燃焼排ガス中のNOx値を計測するNOx値計測装置6とも接続しておく。サンプル管8bの途中にはサンプル弁9bを設けておき、サンプル弁9bを開くことで、排ガス通路2bを通して排気されている燃焼排ガスの一部を抽出してNOx値計測装置6へ送り、NOx値計測装置6によって排ガス通路2bにおける出口NOx値を計測するようにしておく。   A sample tube 8b for extracting exhaust gas from the exhaust gas passage 2b is connected to the exhaust gas passage 2b downstream of the denitration catalyst 5b, and the sample tube 8b is also connected to a NOx value measuring device 6 for measuring the NOx value in the combustion exhaust gas. Keep it. A sample valve 9b is provided in the middle of the sample pipe 8b, and by opening the sample valve 9b, a part of the combustion exhaust gas exhausted through the exhaust gas passage 2b is extracted and sent to the NOx value measuring device 6 to obtain the NOx value. The measuring device 6 measures the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2b.

脱硝装置10a及び脱硝装置10bの作動制御は、脱硝制御装置7にて行う。脱硝制御装置7は、エンジン1a・エンジン1b・還元剤供給ユニット4a・還元剤供給ユニット4b・サンプル弁9a・サンプル弁9b及びNOx値計測装置6と接続している。脱硝制御装置7は、エンジン1a及びエンジン1bからエンジン負荷率などの情報(エンジン出力値)を取り込むとともに、NOx値計測装置6にて計測したNOx値を取り込んでいる。   Operation control of the denitration device 10a and the denitration device 10b is performed by the denitration control device 7. The denitration control device 7 is connected to the engine 1a, the engine 1b, the reducing agent supply unit 4a, the reducing agent supply unit 4b, the sample valve 9a, the sample valve 9b, and the NOx value measuring device 6. The denitration control device 7 captures information (engine output value) such as an engine load factor from the engine 1 a and the engine 1 b and also captures the NOx value measured by the NOx value measuring device 6.

脱硝制御装置7では、エンジン負荷率(エンジン出力値)から算出する尿素水の基本供給量と、出口NOx値に基づき先に算出する基本供給量からの増減を行う尿素水供給量の補正値を決定し、尿素水供給量の調節を行う。脱硝制御装置7には、尿素水の基本供給量を算出する基本供給量算出式と、NOx値計測装置6にて計測した出口NOx値に基づいて補正値を算出する補正値算出式を設定しておく。また、脱硝制御装置7では、サンプル弁9a及びサンプル弁9bの開閉制御も行うようにしておく。   In the denitration control device 7, the urea water basic supply amount calculated from the engine load factor (engine output value) and the urea water supply amount correction value for increasing / decreasing from the basic supply amount calculated earlier based on the outlet NOx value are set. Determine and adjust the urea water supply. In the denitration control device 7, a basic supply amount calculation formula for calculating the basic supply amount of urea water and a correction value calculation formula for calculating a correction value based on the outlet NOx value measured by the NOx value measurement device 6 are set. Keep it. Further, the denitration control device 7 also performs opening / closing control of the sample valve 9a and the sample valve 9b.

エンジンの負荷率と燃焼排ガス排出量はほぼ比例の関係があり、燃焼排ガス中のNOx濃度が一定の場合には燃焼排ガス量とNOx量も比例の関係が成立する。また、NOx量と尿素水必要量もほぼ比例の関係があることより、エンジン負荷率が増加すれば尿素水必要量も比例的に増加することになる。そのため、大気排出される排ガス中のNOx濃度を所定の値に保つためには、エンジン出力値を検出しておき、エンジン出力値の増加に応じてNOxを分解する尿素水を増加するようにすればよい。 The load factor of the engine and the amount of flue gas emission are in a substantially proportional relationship. When the NOx concentration in the flue gas is constant, the amount of flue gas and the amount of NOx are also proportional. Further, since the NOx amount and the urea water requirement amount are substantially proportional to each other, the urea water requirement amount increases proportionally as the engine load factor increases. Therefore, in order to keep the NOx concentration in the exhaust gas discharged to the atmosphere at a predetermined value, the engine output value is detected, and urea water for decomposing NOx is increased as the engine output value increases. That's fine.

しかし、エンジン出力値が同じであっても、季節の変化による気温や湿度の変動などによって燃焼排ガス中のNOx値は変動する。基本供給量算出式による尿素供給量制御は、NOx値が一定であって燃焼排ガス量のみが変化する場合には有効であるが、NOx値が変動した場合には尿素水供給量を適正に制御することができない。そのため、エンジン出力値に基づく基本供給量のみの尿素水供給では、供給量に過不足が発生するということになる。尿素水供給量が不足した場合には大気中へ排出されるNOx量が多くなり、尿素水供給量が過剰となった場合には反応しきれなかったアンモニア成分が大気中へ排出されることになるため、尿素水供給量が適正となるように制御する必要がある。   However, even if the engine output value is the same, the NOx value in the flue gas fluctuates due to changes in temperature and humidity due to seasonal changes. The urea supply amount control based on the basic supply amount calculation formula is effective when the NOx value is constant and only the combustion exhaust gas amount changes, but when the NOx value fluctuates, the urea water supply amount is controlled appropriately. Can not do it. For this reason, in the case of urea water supply with only the basic supply amount based on the engine output value, excess or deficiency occurs in the supply amount. When the urea water supply amount is insufficient, the amount of NOx discharged into the atmosphere increases, and when the urea water supply amount becomes excessive, ammonia components that could not be reacted are discharged into the atmosphere. Therefore, it is necessary to control the urea water supply amount to be appropriate.

そこで、NOx値計測装置6にて計測した出口NOx値に基づいて尿素水供給量を増減する補正を行う。補正値の算出は、NOx値計測装置6で計測した出口NOx値と、あらかじめ設定しておいた出口NOx値の目標値との差から算出する。補正値は基本供給量から1分当たり何パルス分の尿素水を増加又は減少するかを決定するようにしており、基本供給量から補正値分を加算した量の尿素水を供給する。   Therefore, correction for increasing or decreasing the urea water supply amount is performed based on the outlet NOx value measured by the NOx value measuring device 6. The correction value is calculated from the difference between the outlet NOx value measured by the NOx value measuring device 6 and the target value of the outlet NOx value set in advance. The correction value determines how many pulses of urea water are to be increased or decreased per minute from the basic supply amount, and supplies the urea water in an amount obtained by adding the correction value to the basic supply amount.

図2は、エンジン出力値(%)から求まる基本供給量と、出口NOx値から求まる補正値から尿素水供給量を決定する様子をグラフ化した説明図である。基本供給量算出式は、エンジン出力値に所定の定数を掛けることで基本供給量を算出することができる。例えば、エンジン出力値がX%であれば、基本供給量としてYパルス/分の尿素水を供給するというように設定しておく。   FIG. 2 is an explanatory diagram that graphs how the urea water supply amount is determined from the basic supply amount obtained from the engine output value (%) and the correction value obtained from the outlet NOx value. The basic supply amount calculation formula can calculate the basic supply amount by multiplying the engine output value by a predetermined constant. For example, if the engine output value is X%, the basic supply amount is set to supply urea water of Y pulses / minute.

補正値は、補正量=係数×(出口NOx値−目標値)の算出式にて求めることができる。出口NOx値が目標値よりも大きい場合は、尿素供給量が必要量に比べて少ないためにNOx値が目標値よりも高くなっているということである。この場合、補正値は正の値となり、目標値に対して出口NOx値が高くなるほど補正値は大きな値となる。補正値が正の場合、基本供給量に補正値算出式で算出した補正値を加算することで尿素水供給量は増加するため、出口NOx値は目標値へ向けて低下していくことになる。逆に出口NOx値が目標値よりも小さい場合は、尿素供給量が必要量に比べて多いためにNOx値が目標値よりも低くなっているということである。この場合、補正値は負の値となり、目標値に対して出口NOx値が低くなるほど補正値はマイナス方向に大きな値となる。補正値が負の場合、基本供給量に補正値算出式で算出した補正値を加算することで尿素水供給量は減少するため、出口NOx値は目標値へ向けて増加していくことになる。   The correction value can be obtained by a calculation formula of correction amount = coefficient × (exit NOx value−target value). When the outlet NOx value is larger than the target value, the NOx value is higher than the target value because the urea supply amount is smaller than the required amount. In this case, the correction value becomes a positive value, and the correction value becomes larger as the outlet NOx value becomes higher than the target value. When the correction value is positive, the urea water supply amount increases by adding the correction value calculated by the correction value calculation formula to the basic supply amount, and therefore the outlet NOx value decreases toward the target value. . Conversely, when the outlet NOx value is smaller than the target value, the NOx value is lower than the target value because the urea supply amount is larger than the required amount. In this case, the correction value becomes a negative value, and the correction value becomes larger in the minus direction as the exit NOx value becomes lower than the target value. When the correction value is negative, the urea water supply amount decreases by adding the correction value calculated by the correction value calculation formula to the basic supply amount, so the outlet NOx value increases toward the target value. .

なお、補正値算出式の係数とは、尿素水供給量と出口NOx値の関係から定まるものである。エンジン1の容量が大きく燃焼排ガスの量が多いものであれば、出口NOx値と目標値の差が小さくても、増加する尿素水量は大きくなる。逆に燃焼排ガスの量の少ないものであれば、出口NOx値と目標値の差が同じであっても、増加する尿素水量は小さくなる。出口NOx値と目標値の差に対して尿素水供給量の補正量をより大きくしなければならない場合は係数を大きな値とし、出口NOx値と目標値の差に対して尿素水供給量の補正量は小さくなる場合は係数を小さな値とする。この係数は脱硝装置ごとに異なる。   The coefficient of the correction value calculation formula is determined from the relationship between the urea water supply amount and the outlet NOx value. If the capacity of the engine 1 is large and the amount of combustion exhaust gas is large, even if the difference between the outlet NOx value and the target value is small, the amount of urea water that increases is large. Conversely, if the amount of combustion exhaust gas is small, even if the difference between the outlet NOx value and the target value is the same, the amount of urea water that increases is small. When the correction amount of the urea water supply amount has to be increased with respect to the difference between the outlet NOx value and the target value, the coefficient is set to a large value, and the urea water supply amount is corrected with respect to the difference between the outlet NOx value and the target value. When the quantity is small, the coefficient is set to a small value. This coefficient differs for each denitration device.

例えば、補正量=係数×(出口NOx値−目標値)の式に出口NOx値を代入すると、補正値=+Zの値が得られていたとする。図2に記載しているように、エンジン出力値(X%)から定まる基本供給量がYパルス/分、出口NOx値に基づく補正値が+Zパルス/分である場合、尿素水供給量は、エンジン出力値から求める基本供給量Yに出口NOx値から求める補正値Zを加えた値であるため、Y+Zパルス/分となる。これは、現時点では出口NOx値が目標値よりも高くなっているために補正値が+となっているということであり、尿素水供給量を増加することで出口NOx値を減少させることで、出口NOx値を目標値に近づけていくことになる。   For example, when the exit NOx value is substituted into the equation of correction amount = coefficient × (exit NOx value−target value), it is assumed that a value of correction value = + Z is obtained. As shown in FIG. 2, when the basic supply amount determined from the engine output value (X%) is Y pulses / minute and the correction value based on the outlet NOx value is + Z pulses / minute, the urea water supply amount is Since it is a value obtained by adding the correction value Z obtained from the outlet NOx value to the basic supply amount Y obtained from the engine output value, Y + Z pulses / minute. This means that the correction value is + because the outlet NOx value is higher than the target value at the present time. By decreasing the outlet NOx value by increasing the urea water supply amount, The exit NOx value is brought close to the target value.

次に、図3に記載している尿素水供給量の補正量を決定するフローチャートに沿って説明する。補正量は出口NOx値に基づいて算出するが、排ガス通路2はa系統とb系統の2系統あって、NOx値計測装置6は一つであるため、NOx値計測装置6は2系統を交互に計測する。まずa系統の脱硝装置10aでの尿素水供給制御を、排ガス通路2aの出口NOx値に基づくフィードバック制御で行う。この場合、ステップS1において、サンプル弁9aを開き、サンプル弁9bは閉じる操作を行っておく。サンプル弁9aを開き、サンプル弁9bは閉じると、NOx値計測装置6へは排ガス通路2aを流れている燃焼排ガスのみを抽出して送ることになるため、ステップS2で計測しているNOx値は排ガス通路2aのものとなる。次のステップS3において、尿素水供給量の補正値を算出する。直前のステップS2では排ガス通路2aにおける出口NOx値を検出しているため、脱硝装置10aに対する補正値は、検出した出口NOx値を補正値算出式に代入することで求める。この時、NOx値計測装置6による出口NOx値の計測値をそのまま使用して補正値を算出したのでは、ノイズのような異常値発生時に影響を強く受けることになるため、所定時間における出口NOx値の平均値を算出しておき、脱硝制御装置7では平均値を出口NOx値とする。NOx値計測装置6によるNOx値の検出は1秒ごとなどの短時間間隔で行うが、脱硝制御装置7で扱うNOx値とは5分間における移動平均値とするなど比較的長い時間を設定しておく。   Next, a description will be given along the flowchart for determining the correction amount of the urea water supply amount shown in FIG. The correction amount is calculated based on the outlet NOx value. Since the exhaust gas passage 2 has two systems, the a system and the b system, and the NOx value measuring device 6 is one, the NOx value measuring device 6 alternates between the two systems. To measure. First, urea water supply control in the denitration apparatus 10a of the a system is performed by feedback control based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a. In this case, in step S1, the sample valve 9a is opened and the sample valve 9b is closed. When the sample valve 9a is opened and the sample valve 9b is closed, only the combustion exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 2a is extracted and sent to the NOx value measuring device 6, so that the NOx value measured in step S2 is The exhaust gas passage 2a is used. In the next step S3, a correction value for the urea water supply amount is calculated. Since the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a is detected in the immediately preceding step S2, the correction value for the denitration device 10a is obtained by substituting the detected outlet NOx value into the correction value calculation formula. At this time, if the correction value is calculated by using the measured value of the outlet NOx value by the NOx value measuring device 6 as it is, the correction value is strongly affected when an abnormal value such as noise is generated. An average value is calculated, and the denitration control device 7 sets the average value as the outlet NOx value. Although the NOx value is detected by the NOx value measuring device 6 at short intervals such as every second, the NOx value handled by the denitration control device 7 is set to a relatively long time such as a moving average value for 5 minutes. deep.

また、補正値は、脱硝装置10aに対するものだけでなく脱硝装置10bに対するものも必要である。NOx値計測装置6では排ガス通路2aの出口NOx値を検出しており、排ガス通路2bにおける出口NOx値の計測は行っていない場合、現時点の出口NOx値を補正値算出式に代入することで脱硝装置10bの補正値を算出するということはできない。この場合には、排ガス通路2bにおける出口NOx値の計測を行っていた時における最終値(移動平均値の最終値)を保存しておき、最終値から算出する。この場合、最終値は固定となるため補正値も固定値となり、リアルタイムで出口NOx値における補正値を算出することはできない。しかし、NOx値計測装置6による出口NOx値の切替えを適切に行うことで、出口NOx値の計測を行っていなくても尿素水供給量を適切に保つことができる。   Further, the correction value is required not only for the denitration apparatus 10a but also for the denitration apparatus 10b. When the NOx value measuring device 6 detects the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a and does not measure the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2b, the NOx value is removed by substituting the current outlet NOx value into the correction value calculation formula. The correction value of the device 10b cannot be calculated. In this case, the final value (final value of the moving average value) when the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2b is being measured is stored and calculated from the final value. In this case, since the final value is fixed, the correction value is also fixed, and the correction value for the outlet NOx value cannot be calculated in real time. However, by appropriately switching the outlet NOx value by the NOx value measuring device 6, the urea water supply amount can be appropriately maintained even if the outlet NOx value is not measured.

次のステップS4では、フィードバック制御を行う脱硝装置を、a系統の脱硝装置10aからb系統の脱硝装置10bへ切り替えるか否かの判定を行う。切替えは、以下の条件A〜条件Dのすべてを満たした場合に行う。条件A:出口NOx値に基づくフィードバック制御を行っている時間が切替え条件時間以上である。条件B:直前の所定時間内における出口NOx値の最大値と最小値の差が安定判定用振幅未満である。条件C:直前の所定時間内における出口NOx値の平均値が安定判定用目標範囲内である。条件D:直前の所定時間内における出口NOx値に基づいて算出する還元剤供給量補正値が安定判定用補正値範囲内である。   In the next step S4, it is determined whether or not the denitration apparatus that performs feedback control is switched from the a-system denitration apparatus 10a to the b-system denitration apparatus 10b. Switching is performed when all of the following conditions A to D are satisfied. Condition A: The time during which feedback control based on the outlet NOx value is performed is equal to or longer than the switching condition time. Condition B: The difference between the maximum value and the minimum value of the outlet NOx value in the immediately preceding predetermined time is less than the stability determination amplitude. Condition C: The average value of the outlet NOx values within the immediately preceding predetermined time is within the stability determination target range. Condition D: The reducing agent supply amount correction value calculated based on the outlet NOx value within the predetermined time immediately before is within the correction value range for stability determination.

具体的な切替え条件としては、以下の設定を行っておく。条件A:排ガス通路2aの出口NOx値に基づくフィードバック制御が30分以上継続、又は排ガス通路2bの出口NOx値に基づくフィードバック制御が30分以上継続している。条件B:直前の5分間における出口NOx値の変動幅(最大値と最小値の差)が、その間の出口NOx値の平均値に対する30%と定めた安定判定用振幅より小さい。条件C:直前の5分間における出口NOx値の平均値が目標値に対して+5%〜−11%の範囲とした安定判定用目標範囲内である。条件D:直前5分間の補正値が、5分間における補正値平均値−尿素水供給ポンプ最大値×10%〜補正値平均値+尿素水供給ポンプ×10%の安定判定用補正値範囲内にある。これらの条件のいずれか1つでも満たしていなかった場合、切替えは行わずステップS1へ戻る。この場合、サンプル弁9aの開とサンプル弁9bの閉を継続しておき、ステップS2にてa系統の出口NOx値を計測し、a系統のフィードバック制御を行う。   The following settings are made as specific switching conditions. Condition A: Feedback control based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a is continued for 30 minutes or more, or feedback control based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2b is continued for 30 minutes or more. Condition B: The fluctuation range (the difference between the maximum value and the minimum value) of the outlet NOx value in the previous five minutes is smaller than the stability determination amplitude set to 30% with respect to the average value of the outlet NOx value during that period. Condition C: The average value of the outlet NOx values in the immediately preceding 5 minutes is within the target range for stability determination in the range of + 5% to -11% with respect to the target value. Condition D: The correction value for the last 5 minutes is within the correction value range for stability determination of the correction value average value for 5 minutes−maximum urea water supply pump value × 10% to the correction value average value + urea water supply pump × 10%. is there. If any one of these conditions is not satisfied, the process returns to step S1 without switching. In this case, the opening of the sample valve 9a and the closing of the sample valve 9b are continued, the outlet NOx value of the a system is measured in step S2, and the feedback control of the a system is performed.

ステップS4で切替え条件を満たしていた場合には、ステップS5へ移行し、b系統でのフィードバック制御に切り替える。ステップS5では、ステップS1とは逆に、サンプル弁9aを閉じ、サンプル弁9bは開く操作を行う。サンプル弁9aを閉じ、サンプル弁9bを開くと、NOx値計測装置6へは排ガス通路2bを流れてきた燃焼排ガスのみを送ることになるため、ステップS6で計測しているNOx値は排ガス通路2bのものとなる。次のステップS7において、尿素水供給量の補正値を算出する。補正値の算出は、直前のステップS6では排ガス通路2bの出口NOx値を検出しているため、脱硝装置bに対する補正値の算出では、検出した出口NOx値(移動平均値)を補正値算出式に代入することで補正値を求める。また、脱硝装置aに対する補正値を算出する場合、ステップS6では排ガス通路2aにおける出口NOx値の計測は行っていないため、補正値は固定値で代用する。この固定値は、排ガス通路2aにおける出口NOx値の計測を行っていた時における最終の値を保存しておき、最終値から算出した値とする。最終値は他方でフィードバック制御を行っている間は変化しないため、この間の補正値は一定となる。   When the switching condition is satisfied in step S4, the process proceeds to step S5, and the control is switched to the feedback control in the b system. In step S5, contrary to step S1, the sample valve 9a is closed and the sample valve 9b is opened. When the sample valve 9a is closed and the sample valve 9b is opened, only the combustion exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 2b is sent to the NOx value measuring device 6, so the NOx value measured in step S6 is the exhaust gas passage 2b. Will be. In the next step S7, a correction value for the urea water supply amount is calculated. In the calculation of the correction value, since the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2b is detected in the immediately preceding step S6, in the calculation of the correction value for the denitration device b, the detected outlet NOx value (moving average value) is a correction value calculation formula. By substituting into, the correction value is obtained. Further, when calculating the correction value for the denitration apparatus a, the measurement of the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a is not performed in step S6, so the correction value is substituted with a fixed value. This fixed value is a value calculated from the final value by storing the final value when the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a is being measured. Since the final value does not change during feedback control on the other side, the correction value during this period is constant.

ステップS8では、出口NOx値の計測対象を排ガス通路2bから排ガス通路2aへ切り替えるか否かの判断を行う。切替え条件はステップS4の場合と同じであり、これらの条件のいずれかでも満たしていなかった場合、切替えは行わずステップS5へ戻る。ステップS8で切替え条件を満たしていた場合には、ステップS1へ移行し、a系統でフィードバック制御を行う。   In step S8, it is determined whether or not to switch the outlet NOx value measurement target from the exhaust gas passage 2b to the exhaust gas passage 2a. The switching condition is the same as in step S4. If any of these conditions is not satisfied, the process returns to step S5 without switching. If the switching condition is satisfied in step S8, the process proceeds to step S1, and feedback control is performed in the a system.

図4は切替え制御の妥当性を判断するために行った試験結果をグラフに示している。本発明を実施した場合、NOx値計測装置6の設置数が脱硝装置10よりも少ないため、リアルタイムでの出口NOx値に基づいて補正値を算出するフィードバック制御を行えない時期が発生する。フィードバック制御を行うことのできない時期に、出口NOx値が目標値を大きく外れるようであれば、本制御は実施できないため、フィードバック制御を行っていない場合であっても出口NOx値を安定させることができるかを確認する。図4のグラフは、ab両系統における尿素水供給量算出方法と、排ガス通路2aにおける出口NOx値及び脱硝装置10aにおける尿素水供給量の変化を示している。実際の制御ではb系統でのフィードバック制御時には、排ガス通路2bにおける出口NOx値の計測を行い、排ガス通路2aにおける出口NOx値の計測は行わないのであるが、本図は補正値を固定値とした場合の評価用であるため、a系統の出口NOx値を記載している。   FIG. 4 is a graph showing the results of tests performed to determine the validity of switching control. When the present invention is implemented, since the number of NOx value measuring devices 6 installed is smaller than that of the denitration device 10, a time when feedback control for calculating a correction value based on the outlet NOx value in real time cannot be performed occurs. If the outlet NOx value deviates significantly from the target value at a time when the feedback control cannot be performed, this control cannot be performed. Therefore, the outlet NOx value can be stabilized even when the feedback control is not performed. Check if you can. The graph of FIG. 4 shows the urea water supply amount calculation method in both ab systems, the changes in the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a, and the urea water supply amount in the denitration apparatus 10a. In actual control, at the time of feedback control in the system b, the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2b is measured and the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2a is not measured, but in this figure, the correction value is a fixed value. Since it is for evaluation in the case, the outlet NOx value of system a is described.

本実施例での切替え条件は、以下としている。条件A:排ガス通路2aの出口NOx値に基づくフィードバック制御が30分以上継続、又は排ガス通路2bの出口NOx値に基づくフィードバック制御が30分以上継続している。条件B:直前の5分間における出口NOx値の変動幅(最大値と最小値の差)がその間の平均値の出口NOx値に対する30%と定めた安定判定用振幅より小さい。条件C:直前の5分間における出口NOx値の平均値が、目標値に対して+5%〜−11%の範囲とした安定判定用目標範囲内である。条件D:直前5分間の補正値が5分間における補正値平均値−尿素水供給ポンプ最大値×10%〜補正値平均値+尿素水供給ポンプ最大値×10%の安定判定用補正値範囲内にある。   The switching conditions in the present embodiment are as follows. Condition A: Feedback control based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a is continued for 30 minutes or more, or feedback control based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2b is continued for 30 minutes or more. Condition B: The fluctuation range (the difference between the maximum value and the minimum value) of the outlet NOx value in the immediately preceding 5 minutes is smaller than the stability determination amplitude set to 30% of the average value of the outlet NOx value during that period. Condition C: The average value of the outlet NOx value in the immediately preceding 5 minutes is within the target range for stability determination in the range of + 5% to -11% with respect to the target value. Condition D: The correction value for the last 5 minutes is within the correction value range for the stability determination of the correction value average value for 5 minutes−the maximum value of urea water supply pump × 10% to the correction value average value + the maximum value of urea water supply pump × 10%. It is in.

本実施例では、出口NOx値の目標値を150ppm(NOx値はO=0%換算した値、以下も同様)としており、+5%〜−11%の範囲とした安定判定用目標範囲は133〜158ppmとしている。また尿素水供給ポンプは最大値が360パルス/分のものを使用しており、この場合の尿素水供給ポンプ最大値×10%と−尿素水供給ポンプ最大値×10%は、それぞれ36パルス/分と−36パルス/分になる。 In this embodiment, the target value of the outlet NOx value is set to 150 ppm (the NOx value is a value converted to O 2 = 0%, and the same applies hereinafter), and the target range for stability determination in the range of + 5% to −11% is 133%. ˜158 ppm. The urea water supply pump has a maximum value of 360 pulses / min. In this case, the urea water supply pump maximum value × 10% and the −urea water supply pump maximum value × 10% are 36 pulses / minute, respectively. Min and -36 pulses / min.

本実施例では、最初はa系統の補正値を出口NOx値に基づき算出しており、b系統の補正値は前回の排ガス通路2bにおける出口NOx値の計測を行っていた時における最終の値から求めた固定値としている。ただし、b系統における出口NOx値や尿素水供給量の記載は省略しており、グラフにはa系統における出口NOx値と尿素水供給量のみを記載している。   In this embodiment, the correction value for the a system is initially calculated based on the outlet NOx value, and the correction value for the b system is calculated from the final value when the outlet NOx value in the previous exhaust gas passage 2b was measured. The fixed value obtained is used. However, the description of the outlet NOx value and the urea water supply amount in the b system is omitted, and only the outlet NOx value and the urea water supply amount in the system a are described in the graph.

本実施例の場合、出口NOx値は安定しているが、条件Aは30分間の継続が条件であるため、30分間は排ガス通路2aの出口NOx値に基づき補正値を算出して脱硝装置10aの尿素水供給量を調節するフィードバック制御を行う。その後、30分を経過した時点で切替え条件を満たしたため、出口NOx値に基づくフィードバック制御を行う脱硝装置を脱硝装置10aから脱硝装置10bに切り替える。この場合、30分を経過していることより、時間に関する切替え条件Aは満たしている。また、直前の5分間における出口NOx値の最大値は154ppm、最小値は135ppmであった。この場合、差は19ppmであって、変動幅は13%となる。変動幅の13%は、条件Bの安定判定用振幅30%より小さいことより、出口NOx値の変動幅に関する切替え条件Bを満たしている。
直前5分間における出口NOx値の平均値は149ppmであった。この場合、出口NOx値の平均値は安定判定用目標範囲である133〜158ppmの範囲内であることより、出口NOx値の平均値に関する切替え条件Cを満たしている。直前5分間における補正値は+108〜+110パルス/分、平均値は109パルス/分であった。補正値平均値−尿素水供給ポンプ最大値×10%〜補正値平均値+尿素水供給ポンプ最大値×10%の安定判定用補正値範囲は73〜145パルス/分となることより、補正値安定に関する切替え条件Dを満たしている。
In the case of the present embodiment, the outlet NOx value is stable, but since the condition A is for 30 minutes, the denitration device 10a calculates a correction value based on the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a for 30 minutes. Feedback control to adjust the urea water supply amount. After that, since the switching condition is satisfied when 30 minutes have elapsed, the denitration apparatus that performs feedback control based on the outlet NOx value is switched from the denitration apparatus 10a to the denitration apparatus 10b. In this case, the time-related switching condition A is satisfied because 30 minutes have passed. Further, the maximum value of the outlet NOx value in the immediately preceding 5 minutes was 154 ppm, and the minimum value was 135 ppm. In this case, the difference is 19 ppm and the fluctuation range is 13%. Since 13% of the fluctuation range is smaller than the stability determination amplitude 30% of the condition B, the switching condition B regarding the fluctuation range of the outlet NOx value is satisfied.
The average value of the outlet NOx value in the last 5 minutes was 149 ppm. In this case, since the average value of the outlet NOx value is within the range of 133 to 158 ppm which is the target range for stability determination, the switching condition C regarding the average value of the outlet NOx value is satisfied. The correction value in the last 5 minutes was +108 to +110 pulses / minute, and the average value was 109 pulses / minute. Correction value average value−urea water supply pump maximum value × 10% ˜correction value average value + urea water supply pump maximum value × 10% The correction value range for stability determination is 73 to 145 pulses / min. The switching condition D regarding stability is satisfied.

時間軸0:30から1:00の間は、フードバック制御による補正値算出は脱硝装置bにて行い、脱硝装置aでは補正値を固定値としている。実際の制御では、この間は脱硝装置bにてフィードバック制御を行うために排ガス通路2bでの出口NOx値を計測するが、補正値を固定している場合に出口NOx値がどのように変化するのかを確認するため、グラフでは排ガス通路2aの出口NOx値を記載している。この場合、a系統では出口NOx値による補正値のフィードバック制御は行っておらず、補正値は固定値となる。エンジン出力も100%で一定であるために基本供給量も一定であり、このことより基本供給量と補正量を加算した尿素水供給量は全く変化していない。しかし排ガス通路2aの出口NOx値に大きな乱れは発生しておらず、補正値を固定値としておいても有効であることが分かる。ただし、フィードバック制御を行っていない期間が長くなると、出口NOx値が目標値から離れていく可能性が高まるため、30分後には再び切替えの判断を行う。この場合は、排ガス通路2bにおける出口NOx値が安定しているかを確認し、排ガス通路2bの出口NOx値が安定していれば切替えを行って、a系統でのフィードバック制御を再開する。   During the time axis from 0:30 to 1:00, the correction value calculation by the food back control is performed by the denitration apparatus b, and the correction value is set to a fixed value in the denitration apparatus a. In actual control, the NOx value in the exhaust gas passage 2b is measured in order to perform feedback control in the denitration device b during this period, but how the outlet NOx value changes when the correction value is fixed. In the graph, the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a is described. In this case, the feedback control of the correction value based on the outlet NOx value is not performed in the a system, and the correction value is a fixed value. Since the engine output is also constant at 100%, the basic supply amount is also constant. Accordingly, the urea water supply amount obtained by adding the basic supply amount and the correction amount does not change at all. However, it can be seen that there is no significant disturbance in the outlet NOx value of the exhaust gas passage 2a, and it is effective even if the correction value is fixed. However, if the period during which the feedback control is not performed becomes longer, the possibility that the outlet NOx value departs from the target value increases, and therefore switching is determined again after 30 minutes. In this case, it is confirmed whether the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2b is stable. If the outlet NOx value in the exhaust gas passage 2b is stable, switching is performed, and feedback control in the a system is resumed.

NOx値計測装置にて検出する排ガス通路を切り替える条件として、出口NOx値が目標値内で安定していることや、補正値が安定しているという条件を入れており、NOx値の変動が生じている場合には切替えを行わなくしている。出口NOx値が安定していない場合、その後も出口NOx値の変動が続く可能性があるため、出口NOx値を計測して補正値を決定する制御を継続しておき、出口NOx値が安定後に切替えるようにする。なお、前記の条件B〜Dは、いずれも出口NOx値の安定性を判定するためのものであるため、条件B〜Dの中から1又は2の条件のみで安定性を判定することもできる。逆に条件数を多くするほど出口NOx値の安定時期を精度良く判定できるため、条件B〜D以外の条件を付加してもよい。   Conditions for switching the exhaust gas passage detected by the NOx value measuring device include that the outlet NOx value is stable within the target value and that the correction value is stable, resulting in fluctuations in the NOx value. If not, switching is not performed. If the outlet NOx value is not stable, the outlet NOx value may continue to fluctuate thereafter. Therefore, the control for measuring the outlet NOx value and determining the correction value is continued, and after the outlet NOx value is stabilized. Switch. The conditions B to D are all for determining the stability of the outlet NOx value, so the stability can be determined only from the conditions B to D under the condition 1 or 2. . Conversely, as the number of conditions increases, the stable time of the outlet NOx value can be determined with higher accuracy, so conditions other than conditions B to D may be added.

また、切替え間隔は、短く設定し過ぎるとサンプル弁9a及びサンプル弁9bを頻繁に開閉することになるために消耗が激しくなり、長く設定し過ぎると出口NOx値が目標値から離れる可能性が高まる。そのため、バランスのとれた値に設定する必要があり、本実施例ではバランスのとれる条件として30分とした。   Further, if the switching interval is set too short, the sample valve 9a and the sample valve 9b are frequently opened and closed, so that the consumption becomes severe. If the switching interval is set too long, the possibility that the outlet NOx value deviates from the target value increases. . For this reason, it is necessary to set a balanced value, and in this embodiment, 30 minutes is set as a balanced condition.

図5は他の実施例における脱硝装置のフロー図である。図5ではエンジン1a、エンジン1b、エンジン1cの3台を設置しており、脱硝装置10a、脱硝装置10b、脱硝装置10cの制御を共通のNOx値計測装置6で計測した出口NOx値に基づいて行う。この場合も先の実施例と同様に、各排ガス通路2にそれぞれサンプル管8を接続しており、NOx値計測装置6では各排ガス通路2の出口NOx値を順番に計測することができるようにしている。図5に記載の脱硝装置の場合、3系統となっている点では図1の脱硝装置とは相違しているが、考え方としては同じである。各サンプル管8に設けたサンプル弁9a、サンプル弁9b、サンプル弁9cを順に開閉することで、各排ガス通路2の出口NOx値を計測する。計測している排ガス通路2の脱硝装置10に対しては、計測しているNOx値で補正値を算出し、他の脱硝装置10に対しては前回の最終値から補正値を算出する。   FIG. 5 is a flowchart of a denitration apparatus in another embodiment. In FIG. 5, the engine 1a, the engine 1b, and the engine 1c are installed, and the control of the denitration device 10a, the denitration device 10b, and the denitration device 10c is based on the outlet NOx value measured by the common NOx value measurement device 6. Do. In this case as well, as in the previous embodiment, sample tubes 8 are connected to the exhaust gas passages 2, respectively, so that the NOx value measuring device 6 can sequentially measure the outlet NOx values of the exhaust gas passages 2. ing. The denitration apparatus shown in FIG. 5 differs from the denitration apparatus of FIG. 1 in that it has three systems, but the concept is the same. The outlet NOx value of each exhaust gas passage 2 is measured by opening and closing the sample valve 9a, the sample valve 9b, and the sample valve 9c provided in each sample pipe 8 in order. For the denitration device 10 in the exhaust gas passage 2 being measured, a correction value is calculated from the measured NOx value, and for the other denitration devices 10, a correction value is calculated from the previous final value.

1 エンジン
2 排ガス通路
3 還元剤噴霧ノズル
4 還元剤供給ユニット
5 脱硝触媒
6 NOx値計測装置
7 脱硝制御装置
8 サンプル管
9 サンプル弁
10 脱硝装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Exhaust gas passage 3 Reductant spray nozzle 4 Reductant supply unit 5 Denitration catalyst 6 NOx value measuring device 7 Denitration control device 8 Sample pipe 9 Sample valve 10 Denitration device

Claims (2)

エンジンなど燃焼排ガスを発生する装置を複数台設置しており、複数系統の排ガス流路にそれぞれ脱硝装置を設けて燃焼排ガス中のNOxを分解している複数設置脱硝装置であって、各排ガス通路における脱硝装置より下流部分にサンプル管の一端を接続し、サンプル管の他端は共通のNOx値計測装置と接続しており、NOx値計測装置によって各排ガス通路における出口NOx値をそれぞれ検出することができるようにしておき、各排ガス通路に設けている脱硝装置では、NOx値計測装置が該当排ガス通路の出口NOx値を計測している場合には、計測している出口NOx値に基づいて還元剤供給量の調節を行い、NOx値計測装置が該当排ガス通路の出口NOx値を計測していない場合には、NOx値計測装置によって当該排ガス通路の出口NOx値を計測していた時における出口NOx値を前回最終値として保存しておき、前回最終値に基づいて還元剤供給量の調節を行っており、出口NOx値の計測を行う排ガス通路の切替えは、前回の切替えから切替え条件時間以上経過しており、かつ出口NOx値が安定しているという条件を満たした場合に、NOx値の計測を行う排ガス通路の切替えを行うようにしたことを特徴とする複数設置の脱硝装置。 A plurality of installed denitration devices in which a plurality of devices for generating combustion exhaust gas such as an engine are installed, and NOx in the combustion exhaust gas is decomposed by providing a denitration device in each of the multiple exhaust gas flow paths, each exhaust gas passage One end of the sample tube is connected to the downstream portion of the denitration device in FIG. 1, and the other end of the sample tube is connected to a common NOx value measuring device, and the NOx value measuring device detects the outlet NOx value in each exhaust gas passage. In the denitration device provided in each exhaust gas passage, when the NOx value measuring device measures the outlet NOx value of the exhaust gas passage, the reduction is performed based on the measured outlet NOx value. If the NOx value measuring device is not measuring the outlet NOx value of the exhaust gas passage, the NOx value measuring device adjusts the exhaust gas supply amount. The outlet NOx value at the time when the outlet NOx value was measured was stored as the previous final value, the reducing agent supply amount was adjusted based on the previous final value, and the exhaust gas passage for measuring the outlet NOx value The switching of the exhaust gas passage for measuring the NOx value is performed when the condition that the switching condition time has passed since the previous switching and the outlet NOx value is stable is satisfied. Denitration equipment with multiple installations. 請求項1に記載の複数設置の脱硝装置において、出口NOx値が安定しているとは、直前の所定時間内における出口NOx値の最大値と最小値の差が安定判定用振幅未満、直前の所定時間内における出口NOx値の平均値が安定判定用目標範囲内、直前の所定時間内における出口NOx値に基づいて算出する還元剤供給量補正値が安定判定用補正値内のいずれか、または複数の条件を満たしている場合であることを特徴とする複数設置の脱硝装置。 In the multiple NOx removal apparatus according to claim 1, that the outlet NOx value is stable means that the difference between the maximum value and the minimum value of the outlet NOx value in the immediately preceding predetermined time is less than the stability determination amplitude. Either the average value of the outlet NOx value within the predetermined time is within the target range for stability determination, the reducing agent supply amount correction value calculated based on the outlet NOx value within the predetermined time immediately before is within the correction value for stability determination, or A denitration apparatus of a plurality of installations characterized in that a plurality of conditions are satisfied.
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