JPH06277447A - 脱硝制御装置 - Google Patents

脱硝制御装置

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Publication number
JPH06277447A
JPH06277447A JP5072165A JP7216593A JPH06277447A JP H06277447 A JPH06277447 A JP H06277447A JP 5072165 A JP5072165 A JP 5072165A JP 7216593 A JP7216593 A JP 7216593A JP H06277447 A JPH06277447 A JP H06277447A
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JP
Japan
Prior art keywords
nox
inlet
concentration
injection
denitration
Prior art date
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Pending
Application number
JP5072165A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Miyamoto
慎一 宮元
Shinji Arinaga
真司 有永
Ryotaro Kanai
良太郎 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP5072165A priority Critical patent/JPH06277447A/ja
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  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、脱硝器出口のNOx濃度の一時的な
急増を回避し、設定したモル比に応じた脱硝効率を維持
し、過剰なNH3 の注入防止することを目的とする。 【構成】脱硝器入口のNOx濃度を予測するNOx濃度
予測手段(11)と、予測されたNOx濃度から脱硝器入口
のNOx濃度の補正信号を決定する入口NOx濃度補正
手段(12)と、燃料流量から排ガス流量を推定する排ガス
流量推定手段(13)と、脱硝器入口NOx濃度と排ガス流
量推定値の積である脱硝器入口NOx総量計算値と負荷
微分値とモル比からNH3 注入基準値を計算するNH3
注入基準量決定手段(14)と、脱硝器出口のNOx濃度,
NH3 濃度を予測する脱硝器出口濃度予測手段(15)と、
予測されたNOx濃度,NH3 濃度とNH3 注入基準値
からNH3 注入量の補正量を決定するNH3 注入補正量
決定手段(16)とを具備する脱硝制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、火力発電プラントの
脱硝制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、脱硝制御装置は脱硝器に入
るNOxの量に応じて注入するNH3量を決定する装置
である。従来の脱硝制御装置は、脱硝器入口のNOx濃
度と燃料流量の関数として決める排ガス流量の推定値の
積である脱硝器入口のNOx総量に負荷指令の微分値に
比例ゲインを乗じたものと予め設定したモル比の和を乗
じてNH3 注入量を決定していた。つまり、NH3 注入
量は、次式となる。 NH3 注入量=(脱硝器入口のNOx濃度×排ガス流量
の推定値)×(負荷指令の微分値×比例ゲイン+設定モ
ル比)
【0003】図7は、従来の脱硝制御装置1の例を示
す。図7において、符号2は排ガス流量を推定する排ガ
ス流量推定手段であり、符号3は脱硝器入口のNOx濃
度と排ガス流量の推定値の積等によりNH3 注入量を決
定するNH3 注入量決定手段を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術で示した脱硝制御装置では脱硝器入口のNOx濃度の
計測に3〜5分の遅れが存在するため、NOx濃度急変
に対してNH3 注入量が遅れることにより脱硝器出口の
NOx濃度が一時的に急増するという問題があった。ま
た、NH3 注入量は脱硝器が設計時の性能を維持してい
れば設定したモル比に応じた脱硝効率を達成できるが、
経年変化その他の容易で脱硝器の性能が変化した場合、
脱硝効率も低下したり、過剰なNH3 が注入されるとい
う問題点があった。
【0005】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、NH3 注入量を増やすことにより脱硝器出口
のNOx濃度が一時的に急増するという問題を回避でき
るとともに、経年変化その他の要因で脱硝器の性能が変
化した場合でも、設定したモル比に応じた脱硝効率が維
持でき、かつ過剰なNH3 が注入されるのも防止しえる
脱硝制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、ニューラル
ネットワークを用いた脱硝器入口のNOx濃度を予測す
る脱硝器入口NOx濃度予測手段と、予測されたNOx
濃度から脱硝器入口のNOx濃度の補正信号を決定する
入口NOx濃度補正手段と、燃料流量から排ガス流量を
推定する排ガス流量推定手段と、脱硝器入口NOx濃度
と排ガス流量推定値の積である脱硝器入口NOx総量計
算値と負荷微分値とモル比からNH3 注入基準値を計算
するNH3 注入基準量決定手段と、ニューラルネットワ
ークを用いた脱硝器出口のNOx濃度,NH3 濃度を予
測する脱硝器出口濃度予測手段と、予測されたNOx濃
度,NH3 濃度とNH3 注入基準値からNH3 注入量の
補正量を決定するNH3 注入補正量決定手段とを具備す
ることを特徴とする脱硝制御装置である。
【0007】
【作用】上記の構成において、各手段が次のように作用
してNH3 量を決定する。脱硝器入口濃度予測手段は、
脱硝器入口NOx濃度実測値とボイラ諸データより一定
時間後の脱硝器入口NOx濃度予測値を生成する。入口
NOx濃度補正手段は、脱硝器入口NOx濃度予測値と
脱硝器入口NOx濃度実測値よりNOx濃度補正信号を
生成する。排ガス流量推定手段は、排ガス流量推定値を
生成する。NOx濃度補正信号に排ガス流量推定値を乗
じて脱硝器入口NOx総量計算値が得られる。
【0008】NH3 量注入基準値決定手段は、負荷微分
値に比例ゲインを乗じモル比との和をとった後、脱硝器
入口NOx総量計算値に乗じてNH3 量注入基準量を決
定する。
【0009】脱硝器出口予測手段は、脱硝器出口NOx
濃度,NH3 濃度とボイラの諸データから一定時間後の
出口NOx濃度予測値,NH3 濃度予測値を算出する。
NH3 注入補正量決定手段は、出口NOx濃度予測値と
出口NH3 濃度予測値とNH3 量注入基準量よりNH3
注入補正量を決定する。NH3 注入補正量とNH3 量注
入基準量の和をとり、NH3 注入量が決定される。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1,図2,図
3,図4,図5及び図6を参照して説明する。ここで、
図1は脱硝制御装置を示し、図2はこの装置の一構成で
ある脱硝器入口NOx濃度予測手段を示し、図3はこの
装置の一構成であるNOx濃度補正手段を示し、図4は
この装置の一構成である出口濃度予測手段を示し、図5
及び図6はこの装置の一構成であるNH3 注入補正量補
正手段を示す。
【0011】図1に示すように、この実施例に係る脱硝
制御装置は、ニューラルネットワークを用いた脱硝器入
口のNOx濃度を予測する脱硝器入口NOx濃度予測手
段11と、予測されたNOx濃度から脱硝器入口のNOx
濃度の補正信号を決定する入口NOx濃度補正手段12
と、燃料流量から排ガス流量を推定する排ガス流量推定
手段13と、脱硝器入口NOx濃度と排ガス流量推定値の
積である脱硝器入口NOx総量計算値と負荷微分値とモ
ル比からNH3 注入基準値を計算するNH3 注入基準量
決定手段14と、ニューラルネットワークを用いた脱硝器
出口のNOx濃度,NH3 濃度を予測する脱硝器出口濃
度予測手段15と、予測されたNOx濃度,NH3 濃度と
NH3 注入基準値からNH3 注入基準量からNH3 注入
量の補正量を決定するNH3 注入補正量決定手段16とか
ら構成される。
【0012】前記脱硝器入口NOx濃度予測手段11は、
図2に示すように予測モデル21と、学習on/off切
替装置22と、deray 部材23とから構成される。前記出口
濃度予測手段15は、図4に示すように予測モデル41と、
deray 部材42,43と、学習on/off切替装置44とか
ら構成される。こうした構成の脱硝制御装置において、
NH3 注入量は、次のようにして計算される。
【0013】まず、脱硝器入口NOx総量を計算する。
脱硝器入口NOx総量は排ガス流量推定値と脱硝器入口
NOx濃度補正信号の積として計算する。脱硝器入口N
Ox濃度補正信号は、入口NOx予測手段11で予測され
た脱硝器入口NOx濃度予測値と実際の脱硝器入口NO
x濃度から入口NOx濃度補正手段12で決められる。排
ガス流量は排ガス流量推定手段13で推定される。
【0014】入口NOx濃度予測手段11は脱硝器入口N
Ox濃度と排ガス温度,燃料流量,MWDなどのボイラ
諸データを入力し、入口NOx濃度予測値を出力として
もつニューラルネットワークである。実測値を遅らせた
値と予測値が一致するようニューラルネットワークを学
習する。学習は定期的に行うものとし、前記学習on/
off切替装置22をもつ。
【0015】前記入口NOx濃度補正手段12は、入口N
Ox濃度予測値とNOx濃度実測値と補正をかける手段
である。予測値が実測値から大きく外れないように予測
値が実測値から±A%以上離れている場合は、最大±A
%となるよう予測値を補正する。
【0016】次に、NH3 注入基準量を決定するが、こ
れは従来どうり負荷微分値に比例ゲインを乗じモル比の
和をとった後、脱硝器入口NOx総量計算値に乗じ決定
される。
【0017】最後に、NH3 量注入補正量を決定する。
NH3 量注入補正量が決定されれば、これにNH3 量注
入基準量に足しNH3 量注入量が決定される。NH3
注入補正量は、脱硝器出口濃度予測手段15により予測さ
れた出口NOx濃度予測値とNH3 量注入基準量よりN
3 注入補正量決定手段16において決定される。
【0018】前記脱硝器出口濃度予測手段15は、脱硝器
出口NOx濃度,NH3 濃度と排ガス温度,燃料流量,
MWDなどのボイラの諸データを入力とし、出口NOx
濃度予測値,NH3 濃度予測値を出力としてもつニュー
ラルネットワークである。実測値を遅らせた値と予測値
が一致するようニューラルネットワークを学習する。学
習は定期的に行うものとし、前記学習on/off切替
装置44をもつ。
【0019】NH3 注入補正量は、出口NOx濃度予測
値,NH3 濃度予測値とから計算されるNH3 注入量を
NH3 注入基準値と比較し決定される。まず、NOxと
NH3 に関し、目標値と予測値の差である偏差を定義す
る。次に、NOx偏差が正の場合は、NH3 注入補正量
を比例ゲイン×NOx偏差として定める。NOx偏差が
負でかつNH3 偏差が正の場合は、NH3 注入補正量を
−比例ゲイン×NH3 偏差として定める。NOx偏差,
NH3 偏差とも負の場合は、NH3 注入補正量を0とす
る。但し、過剰な補正量が入らないように修正量が基準
量のB%以上離れている場合は、最大±B%となるよう
修正量を補正する。最終的なNH3注入量はNH3 注入
基準量とNH3 注入補正量の和で決定される。
【0020】上記実施例に係る脱硝制御装置は、上述し
たようにニューラルネットワークを用いた脱硝器入口の
NOx濃度を予測する脱硝器入口NOx濃度予測手段11
と、予測されたNOx濃度から脱硝器入口のNOx濃度
の補正信号を決定する入口NOx濃度補正手段12と、燃
料流量から排ガス流量を推定する排ガス流量推定手段13
と、脱硝器入口NOx濃度と排ガス流量推定値の積であ
る脱硝器入口NOx総量計算値と負荷微分値とモル比か
らNH3 注入基準値を計算するNH3 注入基準量決定手
段14と、ニューラルネットワークを用いた脱硝器出口の
NOx濃度,NH3 濃度を予測する脱硝器出口濃度予測
手段15と、予測されたNOx濃度,NH3 濃度とNH3
注入基準値からNH3 注入基準量からNH3 注入量の補
正量を決定するNH3 注入補正量決定手段16とから構成
される。従って、従来のNOxの計器の遅れのため脱硝
器出口のNOx濃度が一時的に急増するという問題をN
3 注入量を増やすことにより回避できる。また、経年
変化その他の要因で脱硝器の性能が変化した場合でも、
設定したモル比に応じた脱硝効率が維持でき、かつ過剰
なNH3 が注入されるのも防止できる。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
NH3 注入量を増やすことにより脱硝器出口のNOx濃
度が一時的に急増するという問題を回避できるととも
に、経年変化その他の要因で脱硝器の性能が変化した場
合でも、設定したモル比に応じた脱硝効率が維持でき、
かつ過剰なNH3 が注入されるのも防止しえる脱硝制御
装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る脱硝制御装置のブロ
ック図。
【図2】図1の脱硝制御装置の一構成である入口NOx
濃度予測手段のブロック図。
【図3】図1の脱硝制御装置の一構成である入口NOx
濃度予測手段のフローチャート。
【図4】図1の脱硝制御装置の一構成である脱硝器出口
NOx濃度予測手段のブロック図。
【図5】図1の脱硝制御装置の一構成であるNH3 補正
量決定手段のフローチャートの一部。
【図6】図5とともに、図1の脱硝制御装置の一構成で
あるNH3 補正量決定手段のフローチャートを構成する
残りの一部。
【図7】従来の脱硝制御装置のブロック図。
【符号の説明】
11…入口NOx濃度手段、 12…入口NOx濃
度補正手段、13…排ガス流量推定手段、 14…
NH3 注入器基準量決定手段、15…脱硝器出口濃度予測
手段、 16…NH3 注入補正量決定手段、21,41…
予測モデル、 22,44…学習on/off
切替装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニューラルネットワークを用いた脱硝器
    入口のNOx濃度を予測する脱硝器入口NOx濃度予測
    手段と、予測されたNOx濃度から脱硝器入口のNOx
    濃度の補正信号を決定する入口NOx濃度補正手段と、
    燃料流量から排ガス流量を推定する排ガス流量推定手段
    と、脱硝器入口NOx濃度と排ガス流量推定値の積であ
    る脱硝器入口NOx総量計算値と負荷微分値とモル比か
    らNH3 注入基準値を計算するNH3 注入基準量決定手
    段と、ニューラルネットワークを用いた脱硝器出口のN
    Ox濃度,NH3 濃度を予測する脱硝器出口濃度予測手
    段と、予測されたNOx濃度,NH3 濃度とNH3 注入
    基準値からNH3 注入量の補正量を決定するNH3 注入
    補正量決定手段とを具備することを特徴とする脱硝制御
    装置。
JP5072165A 1993-03-30 1993-03-30 脱硝制御装置 Pending JPH06277447A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021010411A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21
TWI800154B (zh) * 2020-12-31 2023-04-21 南韓商Emko有限公司 利用人工智慧的火力發電廠之煙道氣處理方法以及利用人工智慧的火力發電廠之煙道氣處理裝置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031104