JPH0418656Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0418656Y2 JPH0418656Y2 JP15943287U JP15943287U JPH0418656Y2 JP H0418656 Y2 JPH0418656 Y2 JP H0418656Y2 JP 15943287 U JP15943287 U JP 15943287U JP 15943287 U JP15943287 U JP 15943287U JP H0418656 Y2 JPH0418656 Y2 JP H0418656Y2
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- amount
- signal
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- ammonia
- load change
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝
装置を制御する装置に係り、特に排ガス中に注入
するアンモニア等の還元剤の注入量を最適に制御
する装置に関する。
装置を制御する装置に係り、特に排ガス中に注入
するアンモニア等の還元剤の注入量を最適に制御
する装置に関する。
第２図は火力発電所用の大型ボイラ煙道の系統
図を示す。
図を示す。
図において、ボイラに供給する燃料Ｆは燃料供
給管３２によりバーナ３１に導かれ、ボイラ火炉
３６で燃焼される。一方、燃焼に必要な空気は押
し込み送風機（FDF）３９により供給され、空
気予熱機３８において、ボイラ側から排出される
高温の排ガスと熱交換を行うことにより昇温し、
空気ダクト３７を経て前記火炉３６に導入され
る。この供給された空気により燃料Ｆは燃焼し、
発生した排ガスは排ガスダクト３３を経て脱硝装
置３４に流入する。この脱硝装置３４には脱硝用
の触媒が充填されており、この触媒と脱硝装置３
４の上流側において排ガスス中に注入されるアン
モニアとの作用により排ガス中の窒素酸化物を低
減する。この場合、アンモニア（通常はガス状態
のものを使用する）は調節弁３５により排ガス中
に含まれる窒素酸化物量に対応してその注入量を
調節するようにしている。
給管３２によりバーナ３１に導かれ、ボイラ火炉
３６で燃焼される。一方、燃焼に必要な空気は押
し込み送風機（FDF）３９により供給され、空
気予熱機３８において、ボイラ側から排出される
高温の排ガスと熱交換を行うことにより昇温し、
空気ダクト３７を経て前記火炉３６に導入され
る。この供給された空気により燃料Ｆは燃焼し、
発生した排ガスは排ガスダクト３３を経て脱硝装
置３４に流入する。この脱硝装置３４には脱硝用
の触媒が充填されており、この触媒と脱硝装置３
４の上流側において排ガスス中に注入されるアン
モニアとの作用により排ガス中の窒素酸化物を低
減する。この場合、アンモニア（通常はガス状態
のものを使用する）は調節弁３５により排ガス中
に含まれる窒素酸化物量に対応してその注入量を
調節するようにしている。
第３図は従来のアンモニア注入装置の制御系統
を示す。
を示す。
燃焼ガス量は、空気量４０の信号により、関数
発生器４４において排ガス量に換算される。一方
窒素酸化物濃度計４１において検出した窒素酸化
物濃度は乗算器４５に出力され、前記換算排ガス
量と掛け合わせることにより窒素酸化物総量を求
める。この総量に対応してアンモニア注入量を関
数発生器４６に於いて設定する。
発生器４４において排ガス量に換算される。一方
窒素酸化物濃度計４１において検出した窒素酸化
物濃度は乗算器４５に出力され、前記換算排ガス
量と掛け合わせることにより窒素酸化物総量を求
める。この総量に対応してアンモニア注入量を関
数発生器４６に於いて設定する。
一方、発電量信号４３を微分器４８において微
分することによりボイラの負荷変化信号とし、こ
の負荷変化信号をボイラ燃焼ガス量変化の先行指
標として取り出し、更に上下限設定器４９によ
り、アンモニアの先行注入補正量を決定する。掛
け算器４６と上下限設定器４９から設定したアン
モニア注入要求信号と、実際のアンモニア量４２
との偏差を加減算器４７により求め、比例積分器
５０によりアンモニア調節弁３５の開度信号と
し、手動自動制御切り換え器５１を介してこの調
節弁３５に出力される。このような構成を特徴と
する従来技術としては、具体的には特願昭58−
240578号、同58−141964号等が挙げられる。
分することによりボイラの負荷変化信号とし、こ
の負荷変化信号をボイラ燃焼ガス量変化の先行指
標として取り出し、更に上下限設定器４９によ
り、アンモニアの先行注入補正量を決定する。掛
け算器４６と上下限設定器４９から設定したアン
モニア注入要求信号と、実際のアンモニア量４２
との偏差を加減算器４７により求め、比例積分器
５０によりアンモニア調節弁３５の開度信号と
し、手動自動制御切り換え器５１を介してこの調
節弁３５に出力される。このような構成を特徴と
する従来技術としては、具体的には特願昭58−
240578号、同58−141964号等が挙げられる。
以上に示した従来の技術に関しては次のような
問題があり、その解決が望まれている。
問題があり、その解決が望まれている。
即ち、従来技術では窒素酸化物総量の検出遅れ
を補うため、燃焼装置の負荷変化中の信号を捕ら
え、アンモニアを先行的に過剰注入し、この過剰
注入により、アンモニアの不足によつて窒素酸化
物除去が不十分になるのを防止し、以て窒素酸化
物の過渡的な上昇にも対応できるようにしてい
る。
を補うため、燃焼装置の負荷変化中の信号を捕ら
え、アンモニアを先行的に過剰注入し、この過剰
注入により、アンモニアの不足によつて窒素酸化
物除去が不十分になるのを防止し、以て窒素酸化
物の過渡的な上昇にも対応できるようにしてい
る。
ここで、火力発電所に於いては、発電系統のサ
イクル変動を吸収する制御、つまり系統周波数が
変動するのを防止し、基準周波数を維持するため
の調整用発電所の出力を自動的に変化させる制御
であるAFC（Automatic Freqency Control、自
動周波数制御）が行われている。この制御では系
統の負荷を安定させるために、例えばバイラに対
する負荷指令等も細かく調節している。つまり比
較的短時間で元の状態に収斂するような負荷変動
指令を多数発する。従来のアンモニア注入装置で
はこれらの点に対する配慮が欠けており、次のよ
うな問題がある。
イクル変動を吸収する制御、つまり系統周波数が
変動するのを防止し、基準周波数を維持するため
の調整用発電所の出力を自動的に変化させる制御
であるAFC（Automatic Freqency Control、自
動周波数制御）が行われている。この制御では系
統の負荷を安定させるために、例えばバイラに対
する負荷指令等も細かく調節している。つまり比
較的短時間で元の状態に収斂するような負荷変動
指令を多数発する。従来のアンモニア注入装置で
はこれらの点に対する配慮が欠けており、次のよ
うな問題がある。
即ち、ボイラ負荷変動要素としての発電量要求
指令が前述のAFCを含んでいるため、比較的短
時間で収斂する微小幅の負荷変動に対してもその
都度対応し、過剰な量の先行アンモニア注入が行
われる。このためアンモニアの消費量が増加して
不経済であると共に、過剰分のアンモニアが触媒
に付着して触媒性能を低下させたり、さらには操
作端である制御弁の作動回数が増加して損傷を生
じる等の虞れがある。
指令が前述のAFCを含んでいるため、比較的短
時間で収斂する微小幅の負荷変動に対してもその
都度対応し、過剰な量の先行アンモニア注入が行
われる。このためアンモニアの消費量が増加して
不経済であると共に、過剰分のアンモニアが触媒
に付着して触媒性能を低下させたり、さらには操
作端である制御弁の作動回数が増加して損傷を生
じる等の虞れがある。
〔問題点を解決するための手段〕
本考案は上述した問題点を除去すべく構成した
ものであり、燃焼装置の負荷を算出する機構と、
負荷変化幅を設定する機構とによりアンモニア注
入量を先行制御する装置の改良に係り、燃焼装置
の負荷を算出する機構においてAFCの要素を除
去した燃焼装置の負荷変化を出力し、このAFC
除去負荷変化信号に基づきアンモニア注入量を制
御するように構成したことを特徴とする制御装置
である。
ものであり、燃焼装置の負荷を算出する機構と、
負荷変化幅を設定する機構とによりアンモニア注
入量を先行制御する装置の改良に係り、燃焼装置
の負荷を算出する機構においてAFCの要素を除
去した燃焼装置の負荷変化を出力し、このAFC
除去負荷変化信号に基づきアンモニア注入量を制
御するように構成したことを特徴とする制御装置
である。
ボイラの負荷変化中において、ボイラの負荷変
化情報からAFCの要素を除去することにより、
負荷変化開始から負荷変化終了までの状態量の変
化の中から低サイクルの微小変化を除去し、これ
により微小変化に対応して過剰にアンモニアを注
入する事態を防止する。
化情報からAFCの要素を除去することにより、
負荷変化開始から負荷変化終了までの状態量の変
化の中から低サイクルの微小変化を除去し、これ
により微小変化に対応して過剰にアンモニアを注
入する事態を防止する。
以下本考案の実施例を図面を参考に具体的に説
明する。
明する。
第１図において、１はアンモニア注入量信号で
あり、より詳しくは、通常の排ガス中の窒素酸化
物総量から脱硝装置出口量を予め設定した値にす
るために必要なアンモニア注入量であり、このア
ンモニア注入量信号１は加算器１６に送られる。
ここにおいて、アンモニア注入量の実際量を検出
したアンモニア注入量信号２と比較演算される。
加算器１６から出力された偏差信号は比例積分器
１７、自動・手動切り換え器１８を介して操作端
であるアンモニア流量調整弁３５に出力され、ア
ンモニア注入量が調整される。
あり、より詳しくは、通常の排ガス中の窒素酸化
物総量から脱硝装置出口量を予め設定した値にす
るために必要なアンモニア注入量であり、このア
ンモニア注入量信号１は加算器１６に送られる。
ここにおいて、アンモニア注入量の実際量を検出
したアンモニア注入量信号２と比較演算される。
加算器１６から出力された偏差信号は比例積分器
１７、自動・手動切り換え器１８を介して操作端
であるアンモニア流量調整弁３５に出力され、ア
ンモニア注入量が調整される。
３はボイラ負荷を意味する発電量要求信号であ
り、この発電量要求信号にはAFC要素は含まれ
ていない。発電量要求信号３は微分器５から、負
荷変化中の信号として取り出され、関数発生器１
２を通して、負荷変化率に対応するゲインを補正
する信号とし、上下限制御器１０により補正幅を
決定する。
り、この発電量要求信号にはAFC要素は含まれ
ていない。発電量要求信号３は微分器５から、負
荷変化中の信号として取り出され、関数発生器１
２を通して、負荷変化率に対応するゲインを補正
する信号とし、上下限制御器１０により補正幅を
決定する。
一方負荷変化幅４の負荷開始時点の信号を記憶
装置７により記憶しておき、この開始信号から関
数発生器９において最大先行アンモニア注入量を
決定し、最適なレートによりこの信号を信号切り
換え器１１を介して上下限設定器１０に出力し、
上下限設定器１０はこの信号を補正幅として利用
する。なお符号１３，１４、１５はアンモニア注
入の下限値設定用に利用する回路である。
装置７により記憶しておき、この開始信号から関
数発生器９において最大先行アンモニア注入量を
決定し、最適なレートによりこの信号を信号切り
換え器１１を介して上下限設定器１０に出力し、
上下限設定器１０はこの信号を補正幅として利用
する。なお符号１３，１４、１５はアンモニア注
入の下限値設定用に利用する回路である。
次に負荷変化幅信号４から、負荷変化終了到達
前に生じる微小負荷変化をモニタリレー８により
検出し、この検出結果に基づき、信号発生器６と
信号切り換え器１１により前記補正量をゼロに戻
すように制御する。
前に生じる微小負荷変化をモニタリレー８により
検出し、この検出結果に基づき、信号発生器６と
信号切り換え器１１により前記補正量をゼロに戻
すように制御する。
以上の構成により、燃焼装置の負荷変化途中に
於けるアンモニア先行補正量を燃焼装置であるボ
イラの排ガス量変化に見合つて決定することが可
能となる。
於けるアンモニア先行補正量を燃焼装置であるボ
イラの排ガス量変化に見合つて決定することが可
能となる。
本考案は以上具体的に示した構成とつなつてい
るので、アンモニアの先行注入量制御に当たつて
AFCによる微小制御分を捨象して制御を行うの
で、アンモニア注入量の過不足分が補正される。
このため、アンモニア注入量を常時適正に保持す
ることができ経済的であると同時に、余分なアン
モニアが触媒に付着することにより脱硝効率が低
下するのを防止することができる。
るので、アンモニアの先行注入量制御に当たつて
AFCによる微小制御分を捨象して制御を行うの
で、アンモニア注入量の過不足分が補正される。
このため、アンモニア注入量を常時適正に保持す
ることができ経済的であると同時に、余分なアン
モニアが触媒に付着することにより脱硝効率が低
下するのを防止することができる。
第１図は本考案装置の制御系統図、第２図は発
電所用大型ボイラに於ける煙風道の系統図、第３
図は従来装置の制御系統図である。 １……アンモニア注入量信号、２……アンモニ
ア量、３……発電量信号、（ボイラ負荷信号）、４
……負荷変化幅、６……信号発生器、３３……排
ガスダクト、３４……脱出硝装置、３５……アン
モニア流量調節弁、３６……ボイラ火炉。
電所用大型ボイラに於ける煙風道の系統図、第３
図は従来装置の制御系統図である。 １……アンモニア注入量信号、２……アンモニ
ア量、３……発電量信号、（ボイラ負荷信号）、４
……負荷変化幅、６……信号発生器、３３……排
ガスダクト、３４……脱出硝装置、３５……アン
モニア流量調節弁、３６……ボイラ火炉。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃焼装置の排ガス中に注入する脱硝剤の量を
この燃焼装置の負荷変化に対して先行制御する
装置において、燃焼装置に対する負荷信号から
自動周波数制御要素を除去した信号をその燃焼
装置の負荷信号とし、この負荷信号をアンモニ
ア注入量算出用の機構に出力するよう構成した
機構を設けたことを特徴とする脱硝制御装置。 (2) 前記アンモニア注入量算出機構に対して、燃
焼装置の負荷変化割合と負荷変化量を出力する
機構を接続し、この負荷変化割合と負荷変化量
からアンモニアの先行注入量を算出するように
したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第(1)項記載の脱硝制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15943287U JPH0418656Y2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15943287U JPH0418656Y2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0165640U JPH0165640U (ja) | 1989-04-26 |
| JPH0418656Y2 true JPH0418656Y2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=31440642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15943287U Expired JPH0418656Y2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0418656Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP15943287U patent/JPH0418656Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0165640U (ja) | 1989-04-26 |
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