JPH0754609A - 排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置 - Google Patents
排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置Info
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- JPH0754609A JPH0754609A JP5199531A JP19953193A JPH0754609A JP H0754609 A JPH0754609 A JP H0754609A JP 5199531 A JP5199531 A JP 5199531A JP 19953193 A JP19953193 A JP 19953193A JP H0754609 A JPH0754609 A JP H0754609A
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- nox
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- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン併用による排ガス中のＮＯxの
急激な変動に対しても、その変化を予め予測して制御す
ることにより確実な脱硝を行えるようにする。 【構成】 ガスタービン排ガス２のＮＯx量を検出する
と共に、ボイラバイパスダンパ１７の開度３２を検出
し、ガスタービン排ガス２のＮＯx量とボイラバイパス
ダンパ１７の開度３２から脱硝装置１４入口側のＮＯx
の変化量を事前に検知して該ＮＯxの変化量に見合った
アンモニア量を演算し、補正信号をアンモニア供給量制
御装置２５のアンモニア流量指令２４に先行的に加え
る。
急激な変動に対しても、その変化を予め予測して制御す
ることにより確実な脱硝を行えるようにする。 【構成】 ガスタービン排ガス２のＮＯx量を検出する
と共に、ボイラバイパスダンパ１７の開度３２を検出
し、ガスタービン排ガス２のＮＯx量とボイラバイパス
ダンパ１７の開度３２から脱硝装置１４入口側のＮＯx
の変化量を事前に検知して該ＮＯxの変化量に見合った
アンモニア量を演算し、補正信号をアンモニア供給量制
御装置２５のアンモニア流量指令２４に先行的に加え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排気再燃式コンバインド
サイクルプラントの脱硝方法及び装置に関するものであ
る。
サイクルプラントの脱硝方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来から実施されている排気再燃
式コンバインドサイクルプラントの一例を示したもの
で、ガスタービン１の下流に、該ガスタービン１からの
ガスタービン排ガス２をガスタービン排ガスダクト３を
介して導入し燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ４を
設置した構成を有している。
式コンバインドサイクルプラントの一例を示したもの
で、ガスタービン１の下流に、該ガスタービン１からの
ガスタービン排ガス２をガスタービン排ガスダクト３を
介して導入し燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ４を
設置した構成を有している。
【０００３】ガスタービン１は、空気圧縮機５を備えて
空気を圧縮し、その圧縮空気を燃料６が供給されている
燃焼器７に導いて燃焼を行い、その燃焼ガスを前記空気
圧縮機５と同軸のガスタービン８に導いて回転させるこ
とにより発電機９を駆動して電気を出力するようにして
いる。
空気を圧縮し、その圧縮空気を燃料６が供給されている
燃焼器７に導いて燃焼を行い、その燃焼ガスを前記空気
圧縮機５と同軸のガスタービン８に導いて回転させるこ
とにより発電機９を駆動して電気を出力するようにして
いる。
【０００４】ボイラ４は、前記ガスタービン１のガスタ
ービン排ガス２をガスタービン排ガスダクト３を介して
導入すると共に、押込み通風機１０により必要空気を導
入して燃料１１を燃焼させることによって蒸気を発生さ
せるようにしており、前記ボイラ４から出たボイラ排ガ
ス１２は排ガスダクト１３を介して脱硝装置１４に導か
れて脱硝され、その後煙突１５に導かれる。
ービン排ガス２をガスタービン排ガスダクト３を介して
導入すると共に、押込み通風機１０により必要空気を導
入して燃料１１を燃焼させることによって蒸気を発生さ
せるようにしており、前記ボイラ４から出たボイラ排ガ
ス１２は排ガスダクト１３を介して脱硝装置１４に導か
れて脱硝され、その後煙突１５に導かれる。
【０００５】また、前記ガスタービン排ガスダクト３に
おける押込み通風機１０の接続点より上流側と、前記排
ガスダクト１３のボイラ４の出口との間には、前記ボイ
ラ４をバイパスするボイラバイパスダクト１６が設けて
あると共に、該ボイラバイパスダクト１６には該ボイラ
バイパスダクト１６を流れるガスタービン排ガス２の流
量を調節するボイラバイパスダンパ１７を設け、また、
前記ガスタービン排ガスダクト３における前記押込み通
風機１０の接続点と前記ボイラバイパスダクト１６の接
続点との間には、切替ダンパ１８が設けられている。
おける押込み通風機１０の接続点より上流側と、前記排
ガスダクト１３のボイラ４の出口との間には、前記ボイ
ラ４をバイパスするボイラバイパスダクト１６が設けて
あると共に、該ボイラバイパスダクト１６には該ボイラ
バイパスダクト１６を流れるガスタービン排ガス２の流
量を調節するボイラバイパスダンパ１７を設け、また、
前記ガスタービン排ガスダクト３における前記押込み通
風機１０の接続点と前記ボイラバイパスダクト１６の接
続点との間には、切替ダンパ１８が設けられている。
【０００６】前記脱硝装置１４の入口側と出口側におけ
る排ガスダクト１３には、入口側ＮＯx計１９と出口側
ＮＯx計２０が設けてあり、また前記入口側ＮＯx計１９
と脱硝装置１４との間の排ガスダクト１３には、流量調
節弁２１を備えたアンモニア供給管２２が接続されてお
り、前記入口側ＮＯx計１９と出口側ＮＯx計２０の検出
値を入力して脱硝装置１４の出口側ＮＯxが設定値２３
になるように演算して前記流量調節弁２１にアンモニア
流量指令２４を出すようにしたアンモニア供給量制御装
置２５を備えている。２６はアンモニア流量計、２７は
ボイラ燃料流量計を示す。
る排ガスダクト１３には、入口側ＮＯx計１９と出口側
ＮＯx計２０が設けてあり、また前記入口側ＮＯx計１９
と脱硝装置１４との間の排ガスダクト１３には、流量調
節弁２１を備えたアンモニア供給管２２が接続されてお
り、前記入口側ＮＯx計１９と出口側ＮＯx計２０の検出
値を入力して脱硝装置１４の出口側ＮＯxが設定値２３
になるように演算して前記流量調節弁２１にアンモニア
流量指令２４を出すようにしたアンモニア供給量制御装
置２５を備えている。２６はアンモニア流量計、２７は
ボイラ燃料流量計を示す。
【０００７】ガスタービン１は、ボイラ４で発生した蒸
気を図示しない蒸気タービンに導いて行う発電に加えて
電力の要求があった場合に追加駆動されるという形で用
いられるものであり、ガスタービン１の停止時には前記
ボイラバイパスダンパ１７と切替ダンパ１８はダクトを
閉じた状態に保持されている。
気を図示しない蒸気タービンに導いて行う発電に加えて
電力の要求があった場合に追加駆動されるという形で用
いられるものであり、ガスタービン１の停止時には前記
ボイラバイパスダンパ１７と切替ダンパ１８はダクトを
閉じた状態に保持されている。
【０００８】また、ガスタービン１の燃焼器６は、一般
に予混合炎による燃焼（空気と燃料を予め混合させる内
部混合による燃焼）を行うとＮＯxの発生が少ないので
好適であるが、この予混合炎による燃焼はガスタービン
１の運転負荷が所要量の大きさになって空気圧縮機５に
よる空気の圧力が所要値に高まらないと実施することが
できず、従って起動初期では図４にＡで示すようにＮＯ
x発生量が多い拡散炎による燃焼（空気内に燃料を噴射
させる外部混合による燃焼）を行い、ガスタービン１の
負荷が所要量まで上昇してきたら図４にＢで示すように
ＮＯx発生量が少ない混合炎による燃焼に切替えるよう
に燃焼器５の燃焼モード切替えを行っている。
に予混合炎による燃焼（空気と燃料を予め混合させる内
部混合による燃焼）を行うとＮＯxの発生が少ないので
好適であるが、この予混合炎による燃焼はガスタービン
１の運転負荷が所要量の大きさになって空気圧縮機５に
よる空気の圧力が所要値に高まらないと実施することが
できず、従って起動初期では図４にＡで示すようにＮＯ
x発生量が多い拡散炎による燃焼（空気内に燃料を噴射
させる外部混合による燃焼）を行い、ガスタービン１の
負荷が所要量まで上昇してきたら図４にＢで示すように
ＮＯx発生量が少ない混合炎による燃焼に切替えるよう
に燃焼器５の燃焼モード切替えを行っている。
【０００９】ガスタービン１の起動は、ボイラバイパス
ダンパ１７を開けてガスタービン１のガスタービン排ガ
スがボイラバイパスダクト１６を介して脱硝装置１４に
導かれるようにした状態で行われ、ガスタービン１は先
ず図４に示すようにクランキング（強制回転）開始から
ガスタービン１の着火（燃焼器７の着火）を行い、その
後燃料６の増加によってガスタービン排ガス２を徐々に
増加させる。ガスタービン排ガス２の流量が所定量に達
したら発電機９によるガスタービンの出力を開始し、状
態安定後、前記切替ダンパ１８の開作動とボイラバイパ
スダンパ１７の閉作動を連動させて行い、ガスタービン
排ガス２をボイラに供給するようにする。この時、ガス
タービン排ガス２の全部をボイラ４に供給する場合と、
ガスタービン排ガス２の一部を常時ボイラバイパスダク
ト１６に逃す場合とがある。また、前記ガスタービン排
ガス２がボイラ４に供給されるようになると同時に、押
込み通風機１０によってボイラ４に供給していた空気の
流量は前記ガスタービン排ガス２の供給量に応じて減ら
されるように制御される。
ダンパ１７を開けてガスタービン１のガスタービン排ガ
スがボイラバイパスダクト１６を介して脱硝装置１４に
導かれるようにした状態で行われ、ガスタービン１は先
ず図４に示すようにクランキング（強制回転）開始から
ガスタービン１の着火（燃焼器７の着火）を行い、その
後燃料６の増加によってガスタービン排ガス２を徐々に
増加させる。ガスタービン排ガス２の流量が所定量に達
したら発電機９によるガスタービンの出力を開始し、状
態安定後、前記切替ダンパ１８の開作動とボイラバイパ
スダンパ１７の閉作動を連動させて行い、ガスタービン
排ガス２をボイラに供給するようにする。この時、ガス
タービン排ガス２の全部をボイラ４に供給する場合と、
ガスタービン排ガス２の一部を常時ボイラバイパスダク
ト１６に逃す場合とがある。また、前記ガスタービン排
ガス２がボイラ４に供給されるようになると同時に、押
込み通風機１０によってボイラ４に供給していた空気の
流量は前記ガスタービン排ガス２の供給量に応じて減ら
されるように制御される。
【００１０】ガスタービン１の出力（負荷）が所要の大
きさまで増加したら、前記燃焼モード切替えが行われ
る。
きさまで増加したら、前記燃焼モード切替えが行われ
る。
【００１１】前記燃焼モード切替えの直前では拡散炎に
よる燃焼のために図４Ａに示すようにガスタービン排ガ
スのＮＯxが増大した状態にあり、前記燃焼モードの切
替えを行うと同時にガスタービン排ガスのＮＯxはＢの
ように急激に減少するように大きく変化する。このよう
にＮＯxが急激に変化したガスタービン排ガス２がボイ
ラ４に供給された際、ボイラ４での燃焼によって前記Ｎ
Ｏxの急激な変化はある程度和らげられることになる
が、やはりボイラ４出口の排ガス１２のＮＯxは大きく
変化することになる。
よる燃焼のために図４Ａに示すようにガスタービン排ガ
スのＮＯxが増大した状態にあり、前記燃焼モードの切
替えを行うと同時にガスタービン排ガスのＮＯxはＢの
ように急激に減少するように大きく変化する。このよう
にＮＯxが急激に変化したガスタービン排ガス２がボイ
ラ４に供給された際、ボイラ４での燃焼によって前記Ｎ
Ｏxの急激な変化はある程度和らげられることになる
が、やはりボイラ４出口の排ガス１２のＮＯxは大きく
変化することになる。
【００１２】またボイラバイパスダクト１６を常時使用
する場合には、ボイラバイパスダクト１６を流れたガス
タービン排ガス２が、前記ＮＯxが急激に変化されたま
まの状態でボイラ排ガス１２に混合されて脱硝装置１４
に導かれることになる。
する場合には、ボイラバイパスダクト１６を流れたガス
タービン排ガス２が、前記ＮＯxが急激に変化されたま
まの状態でボイラ排ガス１２に混合されて脱硝装置１４
に導かれることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の排気再燃式
コンバインドサイクルプラントの脱硝装置においては、
アンモニア供給量制御装置２５が、入口側ＮＯx計１９
と出口側ＮＯx計２０の検出値を入力して脱硝装置１４
の出口側ＮＯxが設定値２３になるように演算して前記
流量調節弁２１にアンモニア流量指令２４を出してアン
モニアの供給量を調節しているのみであるため、前記し
たように排ガスのＮＯxが急激に変化した場合には制御
遅れが生じて変化に対応し切れず、脱硝装置１４出口側
のＮＯxが設定値を超えてしまう問題を有していた。
コンバインドサイクルプラントの脱硝装置においては、
アンモニア供給量制御装置２５が、入口側ＮＯx計１９
と出口側ＮＯx計２０の検出値を入力して脱硝装置１４
の出口側ＮＯxが設定値２３になるように演算して前記
流量調節弁２１にアンモニア流量指令２４を出してアン
モニアの供給量を調節しているのみであるため、前記し
たように排ガスのＮＯxが急激に変化した場合には制御
遅れが生じて変化に対応し切れず、脱硝装置１４出口側
のＮＯxが設定値を超えてしまう問題を有していた。
【００１４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなし
たもので、ガスタービン併用による排ガス中のＮＯxの
急激な変動に対しても、その変化を予め予測して制御す
ることにより確実な脱硝を行えるようにした排気再燃式
コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置を提
供することを目的とする。
たもので、ガスタービン併用による排ガス中のＮＯxの
急激な変動に対しても、その変化を予め予測して制御す
ることにより確実な脱硝を行えるようにした排気再燃式
コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置を提
供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガスタービン
排ガスをボイラに導き、更にボイラにて燃焼を行ったボ
イラ排ガスを脱硝装置に導き、該脱硝装置出口側のＮＯ
xが設定値に保持されるように脱硝装置入口側に供給す
るアンモニア流量を制御するようにし、且つ前記ガスタ
ービン排ガスをボイラバイパスダンパを備えたボイラバ
イパスダクトによりボイラをバイパスさせて前記脱硝装
置入口に導くようにしている排気再燃式コンバインドサ
イクルプラントの脱硝方法であって、ガスタービン排ガ
スのＮＯx量を検出すると共に、ボイラバイパスダンパ
の開度を検出し、ガスタービン排ガスのＮＯx量とボイ
ラバイパスダンパの開度から前記脱硝装置入口側のＮＯ
xの変化量を事前に予測して該変化量に見合ったアンモ
ニアを前記アンモニアの供給量に先行的に加えることを
特徴とする排気再燃式コンバインドサイクルプラントの
脱硝方法、及びガスタービンと、該ガスタービンからの
ガスタービン排ガスを導入して燃焼を行うボイラと、該
ボイラからのボイラ排ガスを脱硝装置に導く排ガスダク
トと、前記ガスタービン排ガスを前記ボイラをバイパス
して排ガスダクトのボイラ出口に導くボイラバイパスダ
クトと、該ボイラバイパスダクトに設けたボイラバイパ
スダンパと、前記脱硝装置の入口側と出口側に設けた入
口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計と、前記入口側ＮＯx計
と脱硝装置との間の排ガスダクトに接続したアンモニア
供給管と、該アンモニア供給管に設けた流量調節弁と、
前記入口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計の検出値に基づい
て得たアンモニア流量指令により前記流量調節弁の開度
を調節するアンモニア供給量制御装置とを備えた排気再
燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝装置であっ
て、前記ガスタービン出口に設けたガスタービン出口Ｎ
Ｏx計と、前記ボイラバイパスダンパの開度を検出する
開度検出器と、ガスタービンに供給する燃料流量を検出
する燃料流量計とを備え、前記ガスタービン出口ＮＯx
計にて検出したガスタービン排ガスＮＯxと、開度検出
器にて検出したボイラバイパスダンパの開度と、燃料流
量計の検出流量から求めたガスタービン排ガス量とから
ガスタービン併用による前記脱硝装置入口側のＮＯxの
変化量を予測して前記アンモニア供給量制御装置のアン
モニア流量指令に加える補正信号を出す演算装置を備え
たことを特徴とする排気再燃式コンバインドサイクルプ
ラントの脱硝装置、に係るものである。
排ガスをボイラに導き、更にボイラにて燃焼を行ったボ
イラ排ガスを脱硝装置に導き、該脱硝装置出口側のＮＯ
xが設定値に保持されるように脱硝装置入口側に供給す
るアンモニア流量を制御するようにし、且つ前記ガスタ
ービン排ガスをボイラバイパスダンパを備えたボイラバ
イパスダクトによりボイラをバイパスさせて前記脱硝装
置入口に導くようにしている排気再燃式コンバインドサ
イクルプラントの脱硝方法であって、ガスタービン排ガ
スのＮＯx量を検出すると共に、ボイラバイパスダンパ
の開度を検出し、ガスタービン排ガスのＮＯx量とボイ
ラバイパスダンパの開度から前記脱硝装置入口側のＮＯ
xの変化量を事前に予測して該変化量に見合ったアンモ
ニアを前記アンモニアの供給量に先行的に加えることを
特徴とする排気再燃式コンバインドサイクルプラントの
脱硝方法、及びガスタービンと、該ガスタービンからの
ガスタービン排ガスを導入して燃焼を行うボイラと、該
ボイラからのボイラ排ガスを脱硝装置に導く排ガスダク
トと、前記ガスタービン排ガスを前記ボイラをバイパス
して排ガスダクトのボイラ出口に導くボイラバイパスダ
クトと、該ボイラバイパスダクトに設けたボイラバイパ
スダンパと、前記脱硝装置の入口側と出口側に設けた入
口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計と、前記入口側ＮＯx計
と脱硝装置との間の排ガスダクトに接続したアンモニア
供給管と、該アンモニア供給管に設けた流量調節弁と、
前記入口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計の検出値に基づい
て得たアンモニア流量指令により前記流量調節弁の開度
を調節するアンモニア供給量制御装置とを備えた排気再
燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝装置であっ
て、前記ガスタービン出口に設けたガスタービン出口Ｎ
Ｏx計と、前記ボイラバイパスダンパの開度を検出する
開度検出器と、ガスタービンに供給する燃料流量を検出
する燃料流量計とを備え、前記ガスタービン出口ＮＯx
計にて検出したガスタービン排ガスＮＯxと、開度検出
器にて検出したボイラバイパスダンパの開度と、燃料流
量計の検出流量から求めたガスタービン排ガス量とから
ガスタービン併用による前記脱硝装置入口側のＮＯxの
変化量を予測して前記アンモニア供給量制御装置のアン
モニア流量指令に加える補正信号を出す演算装置を備え
たことを特徴とする排気再燃式コンバインドサイクルプ
ラントの脱硝装置、に係るものである。
【００１６】
【作用】本発明では、ガスタービン排ガスのＮＯx量を
検出すると共に、ボイラバイパスダンパの開度を検出
し、前記ガスタービン排ガスのＮＯx量とボイラバイパ
スダンパの開度からガスタービン併用による脱硝装置入
口側のＮＯxの変化を事前に予測し、予測した脱硝装置
入口側のＮＯxの変化に応じてアンモニアの供給量を先
行的に加えるように制御するので、ガスタービン併用に
よる燃焼モード切替えによるＮＯxの急激な変化があっ
ても脱硝装置出口側のＮＯxを安定して設定値に保持す
ることができる。
検出すると共に、ボイラバイパスダンパの開度を検出
し、前記ガスタービン排ガスのＮＯx量とボイラバイパ
スダンパの開度からガスタービン併用による脱硝装置入
口側のＮＯxの変化を事前に予測し、予測した脱硝装置
入口側のＮＯxの変化に応じてアンモニアの供給量を先
行的に加えるように制御するので、ガスタービン併用に
よる燃焼モード切替えによるＮＯxの急激な変化があっ
ても脱硝装置出口側のＮＯxを安定して設定値に保持す
ることができる。
【００１７】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
する。
【００１８】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
中図３と同一のものには同じ符号を付して説明を省略す
ることによって説明の重複を避けている。
中図３と同一のものには同じ符号を付して説明を省略す
ることによって説明の重複を避けている。
【００１９】ガスタービン１出口のガスタービン排ガス
ダクト３にガスタービン出口ＮＯx計２８を設けると共
に、ボイラバイパスダクト１６に設けたボイラバイパス
ダンパ１７にその開度を検出する開度検出器２９を設
け、更に前記ガスタービン１に供給する燃料６の流量を
検出する燃料流量計３０を設け、前記ガスタービン出口
ＮＯx計２８にて検出したガスタービン排ガスＮＯx３１
と、開度検出器２９にて検出したボイラバイパスダンパ
の開度３２と、燃料流量計３０の検出流量３３を入力し
て、ガスタービン併用による脱硝装置１４入口側のＮＯ
xの変化を予測する演算装置３４を設ける。演算装置３
４は、ガスタービン排ガスＮＯx３１と燃料６の検出流
量３３から求めたガスタービン排ガス量とによりガスタ
ービン排ガス２のＮＯx量を求め、更にボイラバイパス
ダンパ１７の開度３２によるボイラ４とボイラバイパス
ダクト１６に流れるガスタービン排ガス２の割合から、
前記脱硝装置１４入口側のＮＯxの変化を予測してその
変化に応じた補正信号３５を、前記アンモニア供給量制
御装置２５のアンモニア流量指令２４に加算するように
している。
ダクト３にガスタービン出口ＮＯx計２８を設けると共
に、ボイラバイパスダクト１６に設けたボイラバイパス
ダンパ１７にその開度を検出する開度検出器２９を設
け、更に前記ガスタービン１に供給する燃料６の流量を
検出する燃料流量計３０を設け、前記ガスタービン出口
ＮＯx計２８にて検出したガスタービン排ガスＮＯx３１
と、開度検出器２９にて検出したボイラバイパスダンパ
の開度３２と、燃料流量計３０の検出流量３３を入力し
て、ガスタービン併用による脱硝装置１４入口側のＮＯ
xの変化を予測する演算装置３４を設ける。演算装置３
４は、ガスタービン排ガスＮＯx３１と燃料６の検出流
量３３から求めたガスタービン排ガス量とによりガスタ
ービン排ガス２のＮＯx量を求め、更にボイラバイパス
ダンパ１７の開度３２によるボイラ４とボイラバイパス
ダクト１６に流れるガスタービン排ガス２の割合から、
前記脱硝装置１４入口側のＮＯxの変化を予測してその
変化に応じた補正信号３５を、前記アンモニア供給量制
御装置２５のアンモニア流量指令２４に加算するように
している。
【００２０】図２は前記演算装置３４とアンモニア供給
量制御装置２５の詳細例を示したブロック図である。
量制御装置２５の詳細例を示したブロック図である。
【００２１】図２の演算装置３４は、ボイラバイパスダ
クト１６にガスタービン排ガス２の一部を流すようにし
た場合の制御回路を例にとって示したもので、ガスター
ビン出口ＮＯx計２８からのガスタービン排ガスＮＯx３
１（生ＮＯx）を関数発生器３６に導いてＯ2換算ＮＯx
とアンモニアとのモル比３７を得、該モル比３７に生Ｎ
Ｏx３１’を掛算器３８を介して掛けることにより必要
なアンモニア濃度３９を得る。
クト１６にガスタービン排ガス２の一部を流すようにし
た場合の制御回路を例にとって示したもので、ガスター
ビン出口ＮＯx計２８からのガスタービン排ガスＮＯx３
１（生ＮＯx）を関数発生器３６に導いてＯ2換算ＮＯx
とアンモニアとのモル比３７を得、該モル比３７に生Ｎ
Ｏx３１’を掛算器３８を介して掛けることにより必要
なアンモニア濃度３９を得る。
【００２２】開度検出器２９からの開度３２を関数発生
器４０に導いてボイラバイパスダンパ１７の開度に基づ
いたボイラバイパスダクト１６とボイラ４へのガスター
ビン排ガス２の流量割合４１を得、また燃料流量計３０
からの検出流量３３を関数発生器４２に導いてガスター
ビン全排ガス量４３を得、該ガスタービン全排ガス量４
３を前記流量割合４１に掛算器４４を介して掛算するこ
とによりボイラバイパスダクト排ガス流量４５を得る。
更に、該ボイラバイパスダクト排ガス流量４５に掛算器
４６を介して前記アンモニア濃度３９を掛けることによ
りボイラバイパスダクト１６を流れるＮＯx量に対応し
て必要なアンモニア量４７を得て加算器４８に入れる。
器４０に導いてボイラバイパスダンパ１７の開度に基づ
いたボイラバイパスダクト１６とボイラ４へのガスター
ビン排ガス２の流量割合４１を得、また燃料流量計３０
からの検出流量３３を関数発生器４２に導いてガスター
ビン全排ガス量４３を得、該ガスタービン全排ガス量４
３を前記流量割合４１に掛算器４４を介して掛算するこ
とによりボイラバイパスダクト排ガス流量４５を得る。
更に、該ボイラバイパスダクト排ガス流量４５に掛算器
４６を介して前記アンモニア濃度３９を掛けることによ
りボイラバイパスダクト１６を流れるＮＯx量に対応し
て必要なアンモニア量４７を得て加算器４８に入れる。
【００２３】また、前記ガスタービン全排ガス量４３を
引算器４９に入れると共に、該引算器４９に前記ボイラ
バイパスダクト排ガス流量４５を入れて引算することに
よりボイラ供給排ガス量５０を得、該ボイラ供給排ガス
量５０を前記アンモニア濃度３９に掛算器５１を介して
掛算することによりボイラ４に流れるＮＯx量に対応し
て必要なアンモニア量５２を得、該アンモニア量５２を
前記加算器４８に入れて前記アンモニア量４７に加算す
ることにより、ガスタービン併用による脱硝装置１４入
口側のＮＯx増加分に応じたアンモニア供給量を得、こ
れを補正信号３５とする。尚、前記ボイラバイパスダク
ト側に対応したアンモニア量４７とボイラ側に対応した
アンモニア量５２は、ボイラバイパスダクト１６及びボ
イラ４を流れる時間を考慮したアナログ時間遅れ回路５
３，５４によって脱硝装置１４に到達するまでの時間が
調節されるようになっている。
引算器４９に入れると共に、該引算器４９に前記ボイラ
バイパスダクト排ガス流量４５を入れて引算することに
よりボイラ供給排ガス量５０を得、該ボイラ供給排ガス
量５０を前記アンモニア濃度３９に掛算器５１を介して
掛算することによりボイラ４に流れるＮＯx量に対応し
て必要なアンモニア量５２を得、該アンモニア量５２を
前記加算器４８に入れて前記アンモニア量４７に加算す
ることにより、ガスタービン併用による脱硝装置１４入
口側のＮＯx増加分に応じたアンモニア供給量を得、こ
れを補正信号３５とする。尚、前記ボイラバイパスダク
ト側に対応したアンモニア量４７とボイラ側に対応した
アンモニア量５２は、ボイラバイパスダクト１６及びボ
イラ４を流れる時間を考慮したアナログ時間遅れ回路５
３，５４によって脱硝装置１４に到達するまでの時間が
調節されるようになっている。
【００２４】また、上記演算装置３４は、ガスタービン
併用時にガスタービン排ガス２の総てを常にボイラ４に
供給するようにした方式の場合には前記回路構成を大幅
に簡略なものとすることができる。
併用時にガスタービン排ガス２の総てを常にボイラ４に
供給するようにした方式の場合には前記回路構成を大幅
に簡略なものとすることができる。
【００２５】前記アンモニア供給量制御装置２５は、入
口側ＮＯx計１９による検出値５５（生ＮＯx）を関数発
生器５６に導いてＯ2換算ＮＯxとアンモニアとのモル比
５７を得、該モル比５７に、出口側ＮＯx計２０の検出
値５８と設定値２３とを引算器５９で比較してその差が
零になるように信号６０を出すＰＩコントローラ６１か
らの前記信号６０を加算器６２を介して加算することに
より、前記モル比５７を補正するようにしている。
口側ＮＯx計１９による検出値５５（生ＮＯx）を関数発
生器５６に導いてＯ2換算ＮＯxとアンモニアとのモル比
５７を得、該モル比５７に、出口側ＮＯx計２０の検出
値５８と設定値２３とを引算器５９で比較してその差が
零になるように信号６０を出すＰＩコントローラ６１か
らの前記信号６０を加算器６２を介して加算することに
より、前記モル比５７を補正するようにしている。
【００２６】加算器６２からのモル比５７に、ボイラ燃
料流量計２７からの燃料流量６３を関数発生器６４に導
くことによって燃料流量６３から得た排ガス量６５を掛
算器６６にて掛算すると共に、更に入口側ＮＯx計１９
からの生ＮＯx５５’を掛算器６７を介して掛算するこ
とにより必要なアンモニア流量６８を得、そのアンモニ
ア流量６８を更に加算器６９に入れて前記生ＮＯx５
５’を微分調節器７０に入れて変化速度に応じた調節量
７１を加算することによりアンモニア流量指令２４を
得、該アンモニア流量指令２４をアンモニア流量計２６
からの流量と引算器７２にて比較し、その差が零になる
ようにＰＩコントローラ７３を介して流量調節弁２１の
開度を制御するようにしている。
料流量計２７からの燃料流量６３を関数発生器６４に導
くことによって燃料流量６３から得た排ガス量６５を掛
算器６６にて掛算すると共に、更に入口側ＮＯx計１９
からの生ＮＯx５５’を掛算器６７を介して掛算するこ
とにより必要なアンモニア流量６８を得、そのアンモニ
ア流量６８を更に加算器６９に入れて前記生ＮＯx５
５’を微分調節器７０に入れて変化速度に応じた調節量
７１を加算することによりアンモニア流量指令２４を
得、該アンモニア流量指令２４をアンモニア流量計２６
からの流量と引算器７２にて比較し、その差が零になる
ようにＰＩコントローラ７３を介して流量調節弁２１の
開度を制御するようにしている。
【００２７】従って、前記演算装置３４にて求めた補正
信号３５は前記アンモニア供給量制御装置２５の加算器
６９に入れて、前記アンモニア流量指令２４を補正する
ようにする。
信号３５は前記アンモニア供給量制御装置２５の加算器
６９に入れて、前記アンモニア流量指令２４を補正する
ようにする。
【００２８】次に上記実施例の作用を説明する。
【００２９】ガスタービン出口ＮＯx計２８によりガス
タービン排ガス２のＮＯx３１を検出すると共に、開度
検出器２９によりボイラバイパスダンパ１７の開度３２
を検出し、更に燃料流量計３０によりガスタービン１の
燃料６の検出流量３３を得、燃料６の検出流量３３から
求めたガスタービン全排ガス量４３に対して、ボイラバ
イパスダンパ１７の開度３２によってボイラバイパスダ
クト１６に流れるボイラバイパスダクト排ガス流量４５
とボイラ４に流れるボイラ供給排ガス量５０を求め、更
に前記ガスタービン排ガス２のＮＯx３１から求めた必
要なアンモニア濃度３９を前記ボイラバイパスダクト排
ガス流量４５及びボイラ供給排ガス量５０に掛算するこ
とにより、ボイラバイパスダクト１６に流れるガスター
ビン排ガス２のＮＯxに応じたアンモニア量４７とボイ
ラに流れるガスタービン排ガス２のＮＯxに応じたアン
モニア量５２とを加算して得た補正信号３５を、アンモ
ニア供給量制御装置２５によるアンモニア流量指令２４
に先行的に加算する。
タービン排ガス２のＮＯx３１を検出すると共に、開度
検出器２９によりボイラバイパスダンパ１７の開度３２
を検出し、更に燃料流量計３０によりガスタービン１の
燃料６の検出流量３３を得、燃料６の検出流量３３から
求めたガスタービン全排ガス量４３に対して、ボイラバ
イパスダンパ１７の開度３２によってボイラバイパスダ
クト１６に流れるボイラバイパスダクト排ガス流量４５
とボイラ４に流れるボイラ供給排ガス量５０を求め、更
に前記ガスタービン排ガス２のＮＯx３１から求めた必
要なアンモニア濃度３９を前記ボイラバイパスダクト排
ガス流量４５及びボイラ供給排ガス量５０に掛算するこ
とにより、ボイラバイパスダクト１６に流れるガスター
ビン排ガス２のＮＯxに応じたアンモニア量４７とボイ
ラに流れるガスタービン排ガス２のＮＯxに応じたアン
モニア量５２とを加算して得た補正信号３５を、アンモ
ニア供給量制御装置２５によるアンモニア流量指令２４
に先行的に加算する。
【００３０】これにより、ガスタービン１の併用により
燃焼モード切替え等によってＮＯxの急激な変化があっ
ても、脱硝装置１４による脱硝の作動遅れをなくして脱
硝装置１４出口側のＮＯxを設定値に安定して保持する
ことができる。
燃焼モード切替え等によってＮＯxの急激な変化があっ
ても、脱硝装置１４による脱硝の作動遅れをなくして脱
硝装置１４出口側のＮＯxを設定値に安定して保持する
ことができる。
【００３１】尚、本発明は前記実施例にのみ限定される
ものではなく、ガスタービンの燃料流量からガスタービ
ン全排ガス量を得る場合と、ボイラをバイパスするガス
タービン排ガス流量をボイラバイパスダンパ開度から得
る場合について例示したが、夫々のガスタービン排ガス
の流量を直接計測するようにしても良いこと、その他の
本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於いて種々変更を加
え得ることは勿論である。
ものではなく、ガスタービンの燃料流量からガスタービ
ン全排ガス量を得る場合と、ボイラをバイパスするガス
タービン排ガス流量をボイラバイパスダンパ開度から得
る場合について例示したが、夫々のガスタービン排ガス
の流量を直接計測するようにしても良いこと、その他の
本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於いて種々変更を加
え得ることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】本発明の排気再燃式コンバインドサイク
ルプラントの脱硝方法及び装置によれば、ガスタービン
排ガスのＮＯx量とボイラバイパスダンパの開度から、
脱硝装置入口側のＮＯxに与える変化に応じたアンモニ
アの必要量を予め演算して、アンモニア流量指令に先行
的に加算するようにしているので、ガスタービン併用に
よるＮＯxの急激な変化があっても、脱硝装置出口側の
ＮＯxを設定値に安定して保持させることができるとい
う優れた効果を奏し得る。
ルプラントの脱硝方法及び装置によれば、ガスタービン
排ガスのＮＯx量とボイラバイパスダンパの開度から、
脱硝装置入口側のＮＯxに与える変化に応じたアンモニ
アの必要量を予め演算して、アンモニア流量指令に先行
的に加算するようにしているので、ガスタービン併用に
よるＮＯxの急激な変化があっても、脱硝装置出口側の
ＮＯxを設定値に安定して保持させることができるとい
う優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の制御回路の構成を更に詳細に示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】従来の排気再燃式コンバインドサイクルプラン
トの一例を示すブロック図である。
トの一例を示すブロック図である。
【図４】排気再燃式コンバインドサイクルプラントのガ
スタービンの起動とＮＯxとの関係の一例を示した線図
である。
スタービンの起動とＮＯxとの関係の一例を示した線図
である。
１ ガスタービン ２ ガスタービン排ガス ４ ボイラ １２ ボイラ排ガス １３ 排ガスダクト １４ 脱硝装置 １６ ボイラバイパスダクト １７ ボイラバイパスダンパ １９ 入口側ＮＯx計 ２０ 出口側ＮＯx計 ２１ 流量調節弁 ２２ アンモニア供給管 ２３ 設定値 ２４ アンモニア流量指令 ２５ アンモニア供給量制御装置 ２８ ガスタービン出口ＮＯx計 ２９ 開度検出器 ３０ 燃料流量計 ３１ ガスタービン排ガスＮＯx ３２ 開度 ３３ 検出流量 ３４ 演算装置 ３５ 補正信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２２Ｂ 1/18 Ｅ 7526−3Ｌ Ｆ２３Ｊ 15/00 ＺＡＢ
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービン排ガスをボイラに導き、更
にボイラにて燃焼を行ったボイラ排ガスを脱硝装置に導
き、該脱硝装置出口側のＮＯxが設定値に保持されるよ
うに脱硝装置入口側に供給するアンモニア流量を制御す
るようにし、且つ前記ガスタービン排ガスをボイラバイ
パスダンパを備えたボイラバイパスダクトによりボイラ
をバイパスさせて前記脱硝装置入口に導くようにしてい
る排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法
であって、ガスタービン排ガスのＮＯx量を検出すると
共に、ボイラバイパスダンパの開度を検出し、ガスター
ビン排ガスのＮＯx量とボイラバイパスダンパの開度か
ら前記脱硝装置入口側のＮＯxの変化量を事前に予測し
て該変化量に見合ったアンモニアを前記アンモニアの供
給量に先行的に加えることを特徴とする排気再燃式コン
バインドサイクルプラントの脱硝方法。 - 【請求項２】 ガスタービンと、該ガスタービンからの
ガスタービン排ガスを導入して燃焼を行うボイラと、該
ボイラからのボイラ排ガスを脱硝装置に導く排ガスダク
トと、前記ガスタービン排ガスを前記ボイラをバイパス
して排ガスダクトのボイラ出口に導くボイラバイパスダ
クトと、該ボイラバイパスダクトに設けたボイラバイパ
スダンパと、前記脱硝装置の入口側と出口側に設けた入
口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計と、前記入口側ＮＯx計
と脱硝装置との間の排ガスダクトに接続したアンモニア
供給管と、該アンモニア供給管に設けた流量調節弁と、
前記入口側ＮＯx計及び出口側ＮＯx計の検出値に基づい
て得たアンモニア流量指令により前記流量調節弁の開度
を調節するアンモニア供給量制御装置とを備えた排気再
燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝装置であっ
て、前記ガスタービン出口に設けたガスタービン出口Ｎ
Ｏx計と、前記ボイラバイパスダンパの開度を検出する
開度検出器と、ガスタービンに供給する燃料流量を検出
する燃料流量計とを備え、前記ガスタービン出口ＮＯx
計にて検出したガスタービン排ガスＮＯxと、開度検出
器にて検出したボイラバイパスダンパの開度と、燃料流
量計の検出流量から求めたガスタービン排ガス量とから
ガスタービン併用による前記脱硝装置入口側のＮＯxの
変化量を予測して前記アンモニア供給量制御装置のアン
モニア流量指令に加える補正信号を出す演算装置を備え
たことを特徴とする排気再燃式コンバインドサイクルプ
ラントの脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199531A JPH0754609A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199531A JPH0754609A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754609A true JPH0754609A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16409384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199531A Pending JPH0754609A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 排気再燃式コンバインドサイクルプラントの脱硝方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111467958A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种确定脱硝装置喷氨格栅各支管喷氨流量的方法 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5199531A patent/JPH0754609A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111467958A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-31 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种确定脱硝装置喷氨格栅各支管喷氨流量的方法 |
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