JP5283737B2 - ガス混合通風機運転情報提供装置及び方法 - Google Patents
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Description
特許文献1のガス混合通風機は、例えば、発電用ボイラから脱硝装置への入り口における窒素酸化物の濃度や、窒素酸化物の予想濃度、脱硝装置における窒素酸化物の濃度のいずれか又はすべてが、閾値以上又は未満であるかに応じて、排気ガスの混合をオンオフ制御する。特許文献2の更新計画システムは、部品補修のタイミングを、予測健全度、部品の耐用年数等によって定めた複数種類のシナリオと、部品ごとの健全度低下関数と、部品補修が行われた場合の健全度回復量とにしたがって、将来の所定期間に発生する費用を算出し、最も期間費用が少ないシナリオを決定する。特許文献3のシステムは、氷蓄熱槽において、氷がないときの熱収支と、氷があるときの熱収支との二つを制約条件式に使用し、時間ごとにエネルギー需要に対して従量料金を計算し、1日当たりの従量料金の集計を最小化する運用計画を立案する。
(1) 発電機に設けられた発電用ボイラから発生する排ガスに燃焼用空気を混合するガス混合通風機の運転と、前記排ガスから脱硝する脱硝装置の運転と、によって前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を規制値以下になるようにする際の、前記ガス混合通風機の運転タイミングのための情報を提供するガス混合通風機運転情報提供装置であって、前記発電機の負荷に対応付けて、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される反応薬品の注入量と、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量とを記憶する運転データ記憶手段と、前記ガス混合通風機の動力単価を受け付ける動力単価受付手段と、前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の単価を受け付ける反応薬品単価受付手段と、前記発電機の負荷に応じて運転する前記ガス混合通風機の動力と、前記動力単価受付手段によって受け付けられた前記動力単価と、に基づいて前記ガス混合通風機の運転コストを算出する通風機運転コスト算出手段と、前記反応薬品の注入量と、前記反応薬品単価受付手段によって受け付けられた前記反応薬品の単価と、に基づいて前記脱硝装置の運転コストを算出する脱硝コスト算出手段と、前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記通風機運転コスト算出手段によって算出された前記ガス混合通風機の運転コストと、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出手段によって算出された前記脱硝装置の運転コストと、に基づいてガス混合通風機運転時のコストを算出する通風機運転時コスト算出手段と、前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出手段によって算出された前記脱硝装置の運転コストに基づいてガス混合通風機停止時のコストを算出する通風機停止時コスト算出手段と、各負荷における前記通風機運転時コスト算出手段によって算出されたコストと、前記通風機停止時コスト算出手段によって算出されたコストとの差分を算出するコスト差分算出手段と、前記コスト差分算出手段によって算出された差分の符号が変わる境界の負荷を特定する負荷特定手段と、を備えるガス混合通風機運転情報提供装置。
前記ガス混合通風機運転情報提供装置は、前記発電機の負荷に対応付けて、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される反応薬品の注入量と、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量とを記憶する運転データ記憶手段を備え、
前記方法は、前記ガス混合通風機の動力単価を受け付ける動力単価受付ステップと、前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の単価を受け付ける反応薬品単価受付ステップと、前記発電機の負荷に応じて運転する前記ガス混合通風機の動力と、前記動力単価受付ステップによって受け付けられた前記動力単価と、に基づいて前記ガス混合通風機の運転コストを算出する通風機運転コスト算出ステップと、前記反応薬品の注入量と、前記反応薬品単価受付ステップによって受け付けられた前記反応薬品の単価と、に基づいて前記脱硝装置の運転コストを算出する脱硝コスト算出ステップと、前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記通風機運転コスト算出ステップによって算出された前記ガス混合通風機の運転コストと、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出ステップによって算出された前記脱硝装置の運転コストと、に基づいてガス混合通風機運転時のコストを算出する通風機運転時コスト算出ステップと、前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出ステップによって算出された前記脱硝装置の運転コストに基づいてガス混合通風機停止時のコストを算出する通風機停止時コスト算出ステップと、各負荷における前記通風機運転時コスト算出ステップによって算出されたコストと、前記通風機停止時コスト算出ステップによって算出されたコストとの差分を算出するコスト差分算出ステップと、前記コスト差分算出ステップによって算出された差分の符号が変わる境界の負荷を特定する負荷特定ステップと、を備える方法。
さらに、本発明によれば、ガス混合通風機停止で削減効果がある負荷の境界を瞬時に判断できる情報を提供することができる。本発明によれば、燃料価格の乱高下によりアンモニア単価や、電力費の変動があっても、いつでも削減効果のある負荷の情報を提供することができる。
実施形態1は、ガス混合通風機61の運転タイミングについての情報を提供するガス混合通風機運転情報提供装置10の実施例である。
GMFの運転コスト=動力単価×動力使用量・・・(式1)
ここで、動力単価は、動力単価受付部11により受け付けられた単価である。
脱硝装置の運転コスト=アンモニア単価×アンモニア注入量・・・(式2)
ここで、アンモニア単価は、反応薬品単価受付部12により受け付けられた単価である。
GMF運転時のコスト=アンモニア単価×GMF運転時における脱硝装置へのアンモニア注入量+動力単価×GMFの動力使用量・・・(式3)
GMF停止時のコスト=アンモニア単価×GMF停止時における脱硝装置へのアンモニア注入量・・・(式4)
差分=GMF運転時のコスト−GMF停止時のコスト・・・(式5)
例えば、GMF停止時においては、発電用ボイラから発生する排ガスに燃焼用空気を混合させて排ガスを燃焼させることがないので、排ガスに含まれる窒素酸化物のGMF停止時の濃度は、GMF運転時の濃度と比較して高い。すなわち、GMF停止時における脱硝装置70へのアンモニア注入量は、GMF運転時における脱硝装置70へのアンモニア注入量よりも大きい。そこで、アンモニアの単価と、動力単価とにより、GMF運転時のコストが、GMF停止時のコストよりも低くなる負荷帯が存在する。例えば、図2における、負荷230MWである。負荷特定部18は、この負荷を、ガス混合通風機61を運転させるか否かの境界の負荷として特定する。
実施形態2は、ガス混合通風機61の運転タイミングを制御するガス混合通風機運転制御装置20の実施例である。
11,21 動力単価受付部
12,22 反応薬品単価受付部
13,27 通風機運転コスト算出部
14,28 脱硝コスト算出部
15,29 通風機運転時コスト算出部
16,30 通風機停止時コスト算出部
17,31 コスト差分算出部
18 負荷特定部
19,32 通風機運転制御部
20 ガス混合通風機運転制御装置
23 排ガス量測定部
24 濃度測定部
25 通風機停止時濃度予想部
26 通風機運転時濃度予想部
51 運転データDB
61 ガス混合通風機
70 脱硝装置
Claims (4)
- 発電機に設けられた発電用ボイラから発生する排ガスに燃焼用空気を混合するガス混合通風機の運転と、前記排ガスから脱硝する脱硝装置の運転と、によって前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を規制値以下になるようにする際の、前記ガス混合通風機の運転タイミングのための情報を提供するガス混合通風機運転情報提供装置であって、
前記発電機の負荷に対応付けて、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される反応薬品の注入量と、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量とを記憶する運転データ記憶手段と、
前記ガス混合通風機の動力単価を受け付ける動力単価受付手段と、
前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の単価を受け付ける反応薬品単価受付手段と、
前記発電機の負荷に応じて運転する前記ガス混合通風機の動力と、前記動力単価受付手段によって受け付けられた前記動力単価と、に基づいて前記ガス混合通風機の運転コストを算出する通風機運転コスト算出手段と、
前記反応薬品の注入量と、前記反応薬品単価受付手段によって受け付けられた前記反応薬品の単価と、に基づいて前記脱硝装置の運転コストを算出する脱硝コスト算出手段と、
前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記通風機運転コスト算出手段によって算出された前記ガス混合通風機の運転コストと、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出手段によって算出された前記脱硝装置の運転コストと、に基づいてガス混合通風機運転時のコストを算出する通風機運転時コスト算出手段と、
前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出手段によって算出された前記脱硝装置の運転コストに基づいてガス混合通風機停止時のコストを算出する通風機停止時コスト算出手段と、
各負荷における前記通風機運転時コスト算出手段によって算出されたコストと、前記通風機停止時コスト算出手段によって算出されたコストとの差分を算出するコスト差分算出手段と、
前記コスト差分算出手段によって算出された差分の符号が変わる境界の負荷を特定する負荷特定手段と、
を備えるガス混合通風機運転情報提供装置。 - 前記負荷特定手段によって特定された負荷に基づいて、前記ガス混合通風機の運転を行うか否かを制御する通風機運転制御手段をさらに備える、請求項1に記載のガス混合通風機運転情報提供装置。
- 発電機に設けられた発電用ボイラから発生する排ガスに燃焼用空気を混合するガス混合通風機の運転と、前記排ガスから脱硝する脱硝装置の運転と、によって前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を規制値以下になるようにする際の、前記ガス混合通風機の運転タイミングを制御するガス混合通風機運転制御装置であって、
前記ガス混合通風機の動力単価を受け付ける動力単価受付手段と、
前記脱硝装置に注入される反応薬品の単価を受け付ける反応薬品単価受付手段と、
前記排ガスの量を測定する排ガス量測定手段と、
前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を測定する濃度測定手段と、
前記濃度測定手段によって測定された前記窒素酸化物の濃度に基づいて、前記ガス混合通風機を運転しない場合の前記排ガスに含まれる前記窒素酸化物の濃度を予想する通風機停止時濃度予想手段と、
前記濃度測定手段によって測定された前記窒素酸化物の濃度に基づいて、前記ガス混合通風機を運転する場合の前記排ガスに含まれる前記窒素酸化物の濃度を予想する通風機運転時濃度予想手段と、
前記窒素酸化物の濃度と、前記反応薬品単価受付手段によって受け付けられた前記反応薬品の単価とに基づいて、前記窒素酸化物の濃度を規制値以下にするための前記脱硝装置の運転コストを算出する脱硝コスト算出手段と、
前記排ガス量測定手段によって測定された前記排ガスの量と、前記動力単価受付手段によって受け付けられた前記動力単価とに基づいて、前記ガス混合通風機の運転コストを算出する通風機運転コスト算出手段と、
前記通風機運転時濃度予想手段によって予想される前記窒素酸化物の濃度から前記脱硝コスト算出手段によって算出される前記脱硝装置の運転コストと、前記通風機運転コスト算出手段によって算出される前記ガス混合通風機の運転コストとに基づいて、ガス混合通風機運転時のコストを算出する通風機運転時コスト算出手段と、
前記通風機停止時濃度予想手段によって予想される前記窒素酸化物の濃度から前記脱硝コスト算出手段によってガス混合通風機停止時のコストを算出する通風機停止時コスト算出手段と、
前記通風機運転時コスト算出手段によって算出されたコストと、前記通風機停止時コスト算出手段によって算出されたコストとの差分を算出するコスト差分算出手段と、
前記コスト差分算出手段によって算出された前記差分の符号に対応して、前記ガス混合通風機の運転を行うか否かを制御する通風機運転制御手段と、
を備えるガス混合通風機運転制御装置。 - 発電機に設けられた発電用ボイラから発生する排ガスに燃焼用空気を混合するガス混合通風機の運転と、前記排ガスから脱硝する脱硝装置の運転と、によって前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を規制値以下になるようにする際の、前記ガス混合通風機の運転タイミングのための情報を提供するガス混合通風機運転情報提供装置が実行する方法であって、
前記ガス混合通風機運転情報提供装置は、
前記発電機の負荷に対応付けて、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される反応薬品の注入量と、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量とを記憶する運転データ記憶手段を備え、
前記方法は、
前記ガス混合通風機の動力単価を受け付ける動力単価受付ステップと、
前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の単価を受け付ける反応薬品単価受付ステップと、
前記発電機の負荷に応じて運転する前記ガス混合通風機の動力と、前記動力単価受付ステップによって受け付けられた前記動力単価と、に基づいて前記ガス混合通風機の運転コストを算出する通風機運転コスト算出ステップと、
前記反応薬品の注入量と、前記反応薬品単価受付ステップによって受け付けられた前記反応薬品の単価と、に基づいて前記脱硝装置の運転コストを算出する脱硝コスト算出ステップと、
前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記通風機運転コスト算出ステップによって算出された前記ガス混合通風機の運転コストと、前記ガス混合通風機を運転する場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出ステップによって算出された前記脱硝装置の運転コストと、に基づいてガス混合通風機運転時のコストを算出する通風機運転時コスト算出ステップと、
前記運転データ記憶手段に記憶された各負荷に対応して、前記ガス混合通風機を運転しない場合に前記脱硝装置に注入される前記反応薬品の注入量から前記脱硝コスト算出ステップによって算出された前記脱硝装置の運転コストに基づいてガス混合通風機停止時のコストを算出する通風機停止時コスト算出ステップと、
各負荷における前記通風機運転時コスト算出ステップによって算出されたコストと、前記通風機停止時コスト算出ステップによって算出されたコストとの差分を算出するコスト差分算出ステップと、
前記コスト差分算出ステップによって算出された差分の符号が変わる境界の負荷を特定する負荷特定ステップと、
を備える方法。
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