JPH0760061A - 排ガス脱硝方法および装置 - Google Patents
排ガス脱硝方法および装置Info
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- JPH0760061A JPH0760061A JP5210234A JP21023493A JPH0760061A JP H0760061 A JPH0760061 A JP H0760061A JP 5210234 A JP5210234 A JP 5210234A JP 21023493 A JP21023493 A JP 21023493A JP H0760061 A JPH0760061 A JP H0760061A
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- JP
- Japan
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- concentration
- exhaust gas
- nox
- ammonia
- denitration
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 急速な負荷変動に対して主に脱硝反応器出口
Ｎ2Ｏ濃度の変動を小さくし、短時間で安定にすること
ができる脱硝方法および装置を提供すること。 【構成】 変化率検出器１０で実ガス流量信号Ｘ8と入
口Ｎ2Ｏ濃度Ｘ1の各変化率を求め、該変化率を考慮に入
れた除去に必要なＮ2Ｏ量信号Ｘ14を算出し、これと入
口ＮＯ濃度Ｘ2から算出されるＮＯ濃度信号Ｘ5から除去
に必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7を算出する。信号Ｘ7
と信号Ｘ8とにより、Ｎ2Ｏ＋ＮＯ処理量信号Ｘ9を算出
し、注入アンモニア量制御弁５を操作する。この制御で
は、急激な負荷変動に対して、出口Ｎ2Ｏを設定値以下
にすることができる。Ｎ2Ｏ除去のためにトータル的に
ＮＨ3量が多くなるが、その場合でも、ＮＯとＮ2Ｏを同
時に除去できる触媒は、ＮＨ3も分解する性能を有して
いるので、リークＮＨ3が多くなるということはない。
Ｎ2Ｏ濃度の変動を小さくし、短時間で安定にすること
ができる脱硝方法および装置を提供すること。 【構成】 変化率検出器１０で実ガス流量信号Ｘ8と入
口Ｎ2Ｏ濃度Ｘ1の各変化率を求め、該変化率を考慮に入
れた除去に必要なＮ2Ｏ量信号Ｘ14を算出し、これと入
口ＮＯ濃度Ｘ2から算出されるＮＯ濃度信号Ｘ5から除去
に必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7を算出する。信号Ｘ7
と信号Ｘ8とにより、Ｎ2Ｏ＋ＮＯ処理量信号Ｘ9を算出
し、注入アンモニア量制御弁５を操作する。この制御で
は、急激な負荷変動に対して、出口Ｎ2Ｏを設定値以下
にすることができる。Ｎ2Ｏ除去のためにトータル的に
ＮＨ3量が多くなるが、その場合でも、ＮＯとＮ2Ｏを同
時に除去できる触媒は、ＮＨ3も分解する性能を有して
いるので、リークＮＨ3が多くなるということはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス中のＮＯｘとＮ2
Ｏを同時に除去するために、還元剤としてアンモニアを
用いる触媒のシステムで、排ガス中のＮ2Ｏ濃度に変化
率検出器からの信号を入力し、その算出されたＮ2Ｏと
それ以外の窒素酸化物ＮＯｘを除去するのに必要なアン
モニア量を算出して注入することにより特に負荷変動へ
の対応が可能な排ガス脱硝方法と装置に関する。
Ｏを同時に除去するために、還元剤としてアンモニアを
用いる触媒のシステムで、排ガス中のＮ2Ｏ濃度に変化
率検出器からの信号を入力し、その算出されたＮ2Ｏと
それ以外の窒素酸化物ＮＯｘを除去するのに必要なアン
モニア量を算出して注入することにより特に負荷変動へ
の対応が可能な排ガス脱硝方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】環境汚染の原因となる窒素酸化物は、脱
硝処理を行い無害物質にした後、大気中に放出してい
る。この脱硝処理は還元剤としてアンモニアを用い、酸
化チタンをベースにした触媒を排ガスと接触させ以下に
示す反応で除去している。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ （１） しかし最近、環境問題としてＮ2Ｏによる大気汚染が問
題になっているが、これは負荷変動においてＮＯｘ濃度
よりも大きな濃度変化がみられ、また、従来の脱硝触媒
では除去できず、大気に放出されたままになっている。
硝処理を行い無害物質にした後、大気中に放出してい
る。この脱硝処理は還元剤としてアンモニアを用い、酸
化チタンをベースにした触媒を排ガスと接触させ以下に
示す反応で除去している。 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ （１） しかし最近、環境問題としてＮ2Ｏによる大気汚染が問
題になっているが、これは負荷変動においてＮＯｘ濃度
よりも大きな濃度変化がみられ、また、従来の脱硝触媒
では除去できず、大気に放出されたままになっている。
【０００３】アンモニアで排ガス中のＮＯｘ及びＮ2Ｏ
を同時に還元除去できる触媒が開発されているが、それ
は前記（１）式と次の（２）式の反応式によって、反応
が進むと考えられる。 ４Ｎ2Ｏ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ６Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ （２） これらの反応においては（１）式の反応の方が、（２）
式の反応よりも進みやすく、Ｎ2ＯはＮＯよりもアンモ
ニアと反応しにくいという特徴がある。ここで、モル比
特性（ＮＨ3／（ＮＯ＋Ｎ2Ｏ））を図２に示すが、
（１）式と（２）式の反応性がそれぞれ異なるために、
モル比特性は大きく異なっており、例えばモル比１．０
の時のＮＯ除去率とＮ2Ｏ除去率はそれぞれ９０％、７
０％と差がある。
を同時に還元除去できる触媒が開発されているが、それ
は前記（１）式と次の（２）式の反応式によって、反応
が進むと考えられる。 ４Ｎ2Ｏ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ６Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ （２） これらの反応においては（１）式の反応の方が、（２）
式の反応よりも進みやすく、Ｎ2ＯはＮＯよりもアンモ
ニアと反応しにくいという特徴がある。ここで、モル比
特性（ＮＨ3／（ＮＯ＋Ｎ2Ｏ））を図２に示すが、
（１）式と（２）式の反応性がそれぞれ異なるために、
モル比特性は大きく異なっており、例えばモル比１．０
の時のＮＯ除去率とＮ2Ｏ除去率はそれぞれ９０％、７
０％と差がある。
【０００４】また、従来の脱硝装置における注入アンモ
ニア量の制御系統図を図３に示す。これは、主に触媒を
充填した脱硝反応器１とボイラ（図示せず）からの燃焼
排ガスを脱硝反応器１に導く上流ダクト６と脱硝触媒に
て処理した排ガスを導く下流ダクト７とアンモニア注入
量を制御する制御系統から構成されている。上流ダクト
６から導入された燃焼排ガス中のＮ2Ｏ濃度Ｘ2及びＮＯ
濃度Ｘ1は、Ｎ2Ｏ計３及びＮＯ計２でそれぞれ計測さ
れ、各々必要除去率信号Ｘ4、Ｘ3からそれぞれに対応し
た乗算器９により信号Ｘ6、Ｘ5がそれぞれ算出される。
これらの信号Ｘ6、Ｘ5を加算器８で加算して除去処理に
必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7が与えられる。一方、上
流ダクト６から導入される排ガス量Ｘ8が流量計４で計
測された後、乗算器９で上述のＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7
と乗算され、単位時間当たりの必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ処理
量信号Ｘ9が算出される。これは（１）式と（２）式の
反応式で示したように、ＮＯ、Ｎ2ＯともにＮＨ3との反
応が１：１の反応であり、Ｎ2Ｏ＋ＮＯ処理量信号Ｘ
9は、必要なアンモニア注入量になる。このＮ2Ｏ＋ＮＯ
処理量信号Ｘ9が制御弁５に送られ、必要量のアンモニ
アが上流ダクト６に注入される。一方、脱硝反応器１で
処理された排ガス中のＮ2ＯとＮＯ濃度の各信号Ｘ10、
Ｘ11はそれぞれＮ2Ｏ計３、ＮＯ計２で計測されて減算
機１１にそれぞれ送られ、ここで各々の目標値と比較さ
れ、その時の差信号Ｘ12、Ｘ13が加算器８に入力され脱
硝率設定値が修正されて上記の必要除去率信号Ｘ4、Ｘ3
がそれぞれ算出される制御方法である。
ニア量の制御系統図を図３に示す。これは、主に触媒を
充填した脱硝反応器１とボイラ（図示せず）からの燃焼
排ガスを脱硝反応器１に導く上流ダクト６と脱硝触媒に
て処理した排ガスを導く下流ダクト７とアンモニア注入
量を制御する制御系統から構成されている。上流ダクト
６から導入された燃焼排ガス中のＮ2Ｏ濃度Ｘ2及びＮＯ
濃度Ｘ1は、Ｎ2Ｏ計３及びＮＯ計２でそれぞれ計測さ
れ、各々必要除去率信号Ｘ4、Ｘ3からそれぞれに対応し
た乗算器９により信号Ｘ6、Ｘ5がそれぞれ算出される。
これらの信号Ｘ6、Ｘ5を加算器８で加算して除去処理に
必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7が与えられる。一方、上
流ダクト６から導入される排ガス量Ｘ8が流量計４で計
測された後、乗算器９で上述のＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7
と乗算され、単位時間当たりの必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ処理
量信号Ｘ9が算出される。これは（１）式と（２）式の
反応式で示したように、ＮＯ、Ｎ2ＯともにＮＨ3との反
応が１：１の反応であり、Ｎ2Ｏ＋ＮＯ処理量信号Ｘ
9は、必要なアンモニア注入量になる。このＮ2Ｏ＋ＮＯ
処理量信号Ｘ9が制御弁５に送られ、必要量のアンモニ
アが上流ダクト６に注入される。一方、脱硝反応器１で
処理された排ガス中のＮ2ＯとＮＯ濃度の各信号Ｘ10、
Ｘ11はそれぞれＮ2Ｏ計３、ＮＯ計２で計測されて減算
機１１にそれぞれ送られ、ここで各々の目標値と比較さ
れ、その時の差信号Ｘ12、Ｘ13が加算器８に入力され脱
硝率設定値が修正されて上記の必要除去率信号Ｘ4、Ｘ3
がそれぞれ算出される制御方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の脱硝反応器のア
ンモニア制御方法では、Ｎ2Ｏ濃度とＮＯｘ濃度を測定
し、その総和で注入アンモニア量を算出しており、急速
な負荷変動等でＮ2Ｏ濃度が大きく増加したとき、充分
なＮ2Ｏ除去性能が発揮できなかった。ＮＯｘ除去性能
は、Ｎ2Ｏ除去性能よりも高く、Ｎ2Ｏ除去性能をもとに
注入アンモニア量を決定するために、ＮＯｘに対しては
注入アンモニア量が過剰に充填する形となることから、
負荷変化の際にも、十分性能を発揮する。しかし、Ｎ2
ＯとＮＨ3の反応は、ＮＯｘとＮＨ3との反応よりも遅い
ために、その急速な変化に対応できず脱硝反応器の出口
Ｎ2Ｏ濃度が極端に増加することがあり、その濃度変化
が安定するまでに時間がかかるという問題があった。
ンモニア制御方法では、Ｎ2Ｏ濃度とＮＯｘ濃度を測定
し、その総和で注入アンモニア量を算出しており、急速
な負荷変動等でＮ2Ｏ濃度が大きく増加したとき、充分
なＮ2Ｏ除去性能が発揮できなかった。ＮＯｘ除去性能
は、Ｎ2Ｏ除去性能よりも高く、Ｎ2Ｏ除去性能をもとに
注入アンモニア量を決定するために、ＮＯｘに対しては
注入アンモニア量が過剰に充填する形となることから、
負荷変化の際にも、十分性能を発揮する。しかし、Ｎ2
ＯとＮＨ3の反応は、ＮＯｘとＮＨ3との反応よりも遅い
ために、その急速な変化に対応できず脱硝反応器の出口
Ｎ2Ｏ濃度が極端に増加することがあり、その濃度変化
が安定するまでに時間がかかるという問題があった。
【０００６】つまり、ＮＯとＮ2Ｏの反応性が異なるた
めに、図２のモル比特性を用いて説明すると、上述した
ようにＮＯとＮ2Ｏのモル比特性が大きく異なっている
ために、例えば、Ｎ2Ｏ、ＮＯの濃度が５０ｐｐｍ、１
５０ｐｐｍで、モル比１．０で運転しているとき、その
ときのそれぞれの除去率が７０％、９０％であることか
ら、単純に計算すると脱硝反応器出口濃度はそれぞれ１
５ｐｐｍ、１５ｐｐｍとなる。しかし、負荷変動などで
Ｎ2Ｏ、ＮＯ濃度がそれぞれ１５０ｐｐｍ、１５０ｐｐ
ｍに変化したとき脱硝反応器出口濃度がそれぞれ４５ｐ
ｐｍ、１５ｐｐｍとなり、Ｎ2Ｏ濃度は１５ｐｐｍから
４５ｐｐｍと大きく増加してしまう。このように、まず
脱硝反応器入口のＮ2Ｏ濃度とＮＯ濃度の総和からアン
モニア量を算出しているために、このような脱硝反応器
出口濃度が変動したとき、特に除去率の低いＮ2Ｏ濃度
の変動が大きいという状況が生じる。本発明の目的は、
急速な負荷変動に対して主に脱硝反応器出口Ｎ2Ｏ濃度
の変動を小さくし、短時間で安定にすることができる脱
硝方法と装置を提供することにある。
めに、図２のモル比特性を用いて説明すると、上述した
ようにＮＯとＮ2Ｏのモル比特性が大きく異なっている
ために、例えば、Ｎ2Ｏ、ＮＯの濃度が５０ｐｐｍ、１
５０ｐｐｍで、モル比１．０で運転しているとき、その
ときのそれぞれの除去率が７０％、９０％であることか
ら、単純に計算すると脱硝反応器出口濃度はそれぞれ１
５ｐｐｍ、１５ｐｐｍとなる。しかし、負荷変動などで
Ｎ2Ｏ、ＮＯ濃度がそれぞれ１５０ｐｐｍ、１５０ｐｐ
ｍに変化したとき脱硝反応器出口濃度がそれぞれ４５ｐ
ｐｍ、１５ｐｐｍとなり、Ｎ2Ｏ濃度は１５ｐｐｍから
４５ｐｐｍと大きく増加してしまう。このように、まず
脱硝反応器入口のＮ2Ｏ濃度とＮＯ濃度の総和からアン
モニア量を算出しているために、このような脱硝反応器
出口濃度が変動したとき、特に除去率の低いＮ2Ｏ濃度
の変動が大きいという状況が生じる。本発明の目的は、
急速な負荷変動に対して主に脱硝反応器出口Ｎ2Ｏ濃度
の変動を小さくし、短時間で安定にすることができる脱
硝方法と装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、窒素酸化物を含有
する排ガスに、還元剤として所定量のアンモニアを混合
し、還元用触媒と接触させて、排ガス中のＮ2Ｏとそれ
以外の窒素酸化物ＮＯｘを同時に除去する排ガス脱硝方
法において、排ガス中のＮ2Ｏ濃度静定時は、ＮＯｘ濃
度とＮ2Ｏ濃度の総和からアンモニア量を算出し、排ガ
ス中のＮ2Ｏ濃度変化時は、ＮＯｘとＮ2Ｏとの総和に、
更にＮ2Ｏ濃度の変化率に見合った過剰のアンモニアを
追加加算して、アンモニア注入量を算出する排ガス脱硝
方法、または、窒素酸化物を含有する排ガス流路のアン
モニア注入装置からアンモニアを注入して、還元用触媒
層を備えた脱硝反応器に導き、排ガス中のＮ2Ｏとそれ
以外の窒素酸化物ＮＯｘを同時に除去する排ガス脱硝装
置において、排ガス流路中の脱硝反応器の入口側に設け
られた脱硝反応器入口Ｎ2Ｏ濃度計と入口ＮＯｘ濃度計
と排ガス流量計と、排ガス流路中の脱硝反応器の出口側
に設けられた脱硝反応器出口Ｎ2Ｏ濃度計と出口ＮＯｘ
濃度計と、出口ＮＯｘ濃度計の計測値と出口ＮＯｘ濃度
設定値から算出される偏差と脱硝反応器入口ＮＯｘ濃度
計とに基づき除去処理の必要なＮＯｘ濃度を算出するＮ
Ｏｘ濃度算出器と、入口Ｎ2Ｏ濃度計と排ガス流量計と
出口Ｎ2Ｏ濃度計の各計測値に基づき算出されるＮ2Ｏ濃
度変化率と該Ｎ2Ｏ濃度変化率に基づき除去処理の必要
なＮ2Ｏ濃度を算出するＮ2Ｏ濃度変化率検出器と、算出
された除去処理の必要なＮ2Ｏ濃度とＮＯｘ濃度からア
ンモニア注入量を算出するアンモニア注入量算出器とを
備えた排ガス脱硝装置である。
構成によって達成される。すなわち、窒素酸化物を含有
する排ガスに、還元剤として所定量のアンモニアを混合
し、還元用触媒と接触させて、排ガス中のＮ2Ｏとそれ
以外の窒素酸化物ＮＯｘを同時に除去する排ガス脱硝方
法において、排ガス中のＮ2Ｏ濃度静定時は、ＮＯｘ濃
度とＮ2Ｏ濃度の総和からアンモニア量を算出し、排ガ
ス中のＮ2Ｏ濃度変化時は、ＮＯｘとＮ2Ｏとの総和に、
更にＮ2Ｏ濃度の変化率に見合った過剰のアンモニアを
追加加算して、アンモニア注入量を算出する排ガス脱硝
方法、または、窒素酸化物を含有する排ガス流路のアン
モニア注入装置からアンモニアを注入して、還元用触媒
層を備えた脱硝反応器に導き、排ガス中のＮ2Ｏとそれ
以外の窒素酸化物ＮＯｘを同時に除去する排ガス脱硝装
置において、排ガス流路中の脱硝反応器の入口側に設け
られた脱硝反応器入口Ｎ2Ｏ濃度計と入口ＮＯｘ濃度計
と排ガス流量計と、排ガス流路中の脱硝反応器の出口側
に設けられた脱硝反応器出口Ｎ2Ｏ濃度計と出口ＮＯｘ
濃度計と、出口ＮＯｘ濃度計の計測値と出口ＮＯｘ濃度
設定値から算出される偏差と脱硝反応器入口ＮＯｘ濃度
計とに基づき除去処理の必要なＮＯｘ濃度を算出するＮ
Ｏｘ濃度算出器と、入口Ｎ2Ｏ濃度計と排ガス流量計と
出口Ｎ2Ｏ濃度計の各計測値に基づき算出されるＮ2Ｏ濃
度変化率と該Ｎ2Ｏ濃度変化率に基づき除去処理の必要
なＮ2Ｏ濃度を算出するＮ2Ｏ濃度変化率検出器と、算出
された除去処理の必要なＮ2Ｏ濃度とＮＯｘ濃度からア
ンモニア注入量を算出するアンモニア注入量算出器とを
備えた排ガス脱硝装置である。
【０００８】
【作用】脱硝反応器で処理された排ガス中のＮ2Ｏ、Ｎ
Ｏｘ濃度が計測されて、減算器に送られ、ここで目標値
と比較し、その時の差信号から脱硝率設定値が修正され
る。そのとき必要なＮ2Ｏ除去率とＮＯｘ除去率の信号
のうち、排ガス流量の信号と除去処理が必要なＮ2Ｏ濃
度（量）の信号の変化率が、変化率検出器で算出され、
その変化分が、処理しなければならないＮ2Ｏ濃度
（量）に加算される。そして除去処理の必要なＮ2Ｏ濃
度（量）とそれ以外の窒素酸化物ＮＯｘの濃度の総和か
ら注入アンモニア量を算出し、排ガス中に注入する。こ
のように、ＮＯｘよりも反応性の劣るＮ2Ｏの濃度に変
化率検出器で算出されたＮ2Ｏ濃度を加算するために、
脱硝反応器出口のＮ2Ｏ濃度が負荷変動等で大きく変化
した場合でも、最適なアンモニア制御を行うことができ
る。
Ｏｘ濃度が計測されて、減算器に送られ、ここで目標値
と比較し、その時の差信号から脱硝率設定値が修正され
る。そのとき必要なＮ2Ｏ除去率とＮＯｘ除去率の信号
のうち、排ガス流量の信号と除去処理が必要なＮ2Ｏ濃
度（量）の信号の変化率が、変化率検出器で算出され、
その変化分が、処理しなければならないＮ2Ｏ濃度
（量）に加算される。そして除去処理の必要なＮ2Ｏ濃
度（量）とそれ以外の窒素酸化物ＮＯｘの濃度の総和か
ら注入アンモニア量を算出し、排ガス中に注入する。こ
のように、ＮＯｘよりも反応性の劣るＮ2Ｏの濃度に変
化率検出器で算出されたＮ2Ｏ濃度を加算するために、
脱硝反応器出口のＮ2Ｏ濃度が負荷変動等で大きく変化
した場合でも、最適なアンモニア制御を行うことができ
る。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図面と共に説明する。本
実施例の脱硝反応器へ注入するアンモニア量の制御系統
図を図１に示す。これは、触媒を充填した脱硝反応器１
とボイラ（図示せず）からの燃焼排ガスを脱硝反応器１
に導く上流ダクト６と脱硝反応器１で処理した排ガスを
導く下流ダクト７とアンモニア注入量を制御する制御系
統から構成されている。上流ダクト６から導入された燃
焼排ガス中のＮ2Ｏ濃度Ｘ1及びＮＯｘ濃度Ｘ2は、Ｎ2Ｏ
計３及びＮＯ計２でそれぞれ計測される。なお、ＮＯｘ
は本実施例ではＮＯとする。該計測器２、３は化学発光
法、赤外吸光光度法などの方法でＮ2Ｏ及びＮＯ濃度が
測定される。一方、脱硝反応器１で処理された排ガス中
のＮ2Ｏ濃度信号Ｘ10とＮＯ濃度信号Ｘ11はそれぞれの
Ｎ2Ｏ計３及びＮＯ計２で計測されて減算器１１に送ら
れ、ここで目標値と比較し、その時の差信号Ｘ13、Ｘ12
が加算器８にそれぞれ入力され、Ｎ2Ｏ除去率設定値と
ＮＯ除去率設定値がそれぞれ修正され、必要な除去率信
号Ｘ4、Ｘ3が得られる。
実施例の脱硝反応器へ注入するアンモニア量の制御系統
図を図１に示す。これは、触媒を充填した脱硝反応器１
とボイラ（図示せず）からの燃焼排ガスを脱硝反応器１
に導く上流ダクト６と脱硝反応器１で処理した排ガスを
導く下流ダクト７とアンモニア注入量を制御する制御系
統から構成されている。上流ダクト６から導入された燃
焼排ガス中のＮ2Ｏ濃度Ｘ1及びＮＯｘ濃度Ｘ2は、Ｎ2Ｏ
計３及びＮＯ計２でそれぞれ計測される。なお、ＮＯｘ
は本実施例ではＮＯとする。該計測器２、３は化学発光
法、赤外吸光光度法などの方法でＮ2Ｏ及びＮＯ濃度が
測定される。一方、脱硝反応器１で処理された排ガス中
のＮ2Ｏ濃度信号Ｘ10とＮＯ濃度信号Ｘ11はそれぞれの
Ｎ2Ｏ計３及びＮＯ計２で計測されて減算器１１に送ら
れ、ここで目標値と比較し、その時の差信号Ｘ13、Ｘ12
が加算器８にそれぞれ入力され、Ｎ2Ｏ除去率設定値と
ＮＯ除去率設定値がそれぞれ修正され、必要な除去率信
号Ｘ4、Ｘ3が得られる。
【００１０】ＮＯ濃度に関しては、そのまま脱硝反応器
入口ＮＯ濃度Ｘ2から除去処理に必要なＮＯ濃度信号Ｘ5
が算出されるが、Ｎ2Ｏ濃度に関しては、急激な負荷変
動にも対応できるように変化率検出器１０を用いること
になる。この変化率検出器１０では、流量計４で測定さ
れる排ガス流量信号Ｘ8の変化率と脱硝反応器入口Ｎ2Ｏ
濃度Ｘ1の変化率が求められ、それらの変化率を考慮に
入れた除去処理に必要なＮ2Ｏ濃度信号Ｘ14が算出され
る。これと通常のＮＯ濃度の信号Ｘ5が加算器８で加算
され、除去処理に必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7が算出
される。そして、排ガス流量信号Ｘ8が流量計４で計測
された後、乗算器９で上述したＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7
と乗算され、単位時間当りの必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ処理量
信号Ｘ9が算出される。信号Ｘ9は注入するアンモニア量
に相当するため制御弁５に送られ、アンモニアは注入さ
れる。この制御では、急激な負荷変動に対して、Ｎ2Ｏ
を除去するために、トータル的にアンモニア量が多くな
るが、その場合でも、ＮＯとＮ2Ｏを同時に除去できる
触媒は、アンモニアも分解する性能を有しているので、
リークアンモニアが多くなるということはない。本実施
例のＮ2Ｏ濃度の変化を考慮にいれた注入アンモニア量
制御法を用いると、図４の破線に示すように、従来例と
比較して急激な負荷変動に対しても、脱硝反応器出口で
の出口Ｎ2Ｏ濃度の変動が小さくなり、脱硝反応器出口
Ｎ2Ｏ濃度が安定するまでの時間が短くなる。
入口ＮＯ濃度Ｘ2から除去処理に必要なＮＯ濃度信号Ｘ5
が算出されるが、Ｎ2Ｏ濃度に関しては、急激な負荷変
動にも対応できるように変化率検出器１０を用いること
になる。この変化率検出器１０では、流量計４で測定さ
れる排ガス流量信号Ｘ8の変化率と脱硝反応器入口Ｎ2Ｏ
濃度Ｘ1の変化率が求められ、それらの変化率を考慮に
入れた除去処理に必要なＮ2Ｏ濃度信号Ｘ14が算出され
る。これと通常のＮＯ濃度の信号Ｘ5が加算器８で加算
され、除去処理に必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7が算出
される。そして、排ガス流量信号Ｘ8が流量計４で計測
された後、乗算器９で上述したＮ2Ｏ＋ＮＯ濃度信号Ｘ7
と乗算され、単位時間当りの必要なＮ2Ｏ＋ＮＯ処理量
信号Ｘ9が算出される。信号Ｘ9は注入するアンモニア量
に相当するため制御弁５に送られ、アンモニアは注入さ
れる。この制御では、急激な負荷変動に対して、Ｎ2Ｏ
を除去するために、トータル的にアンモニア量が多くな
るが、その場合でも、ＮＯとＮ2Ｏを同時に除去できる
触媒は、アンモニアも分解する性能を有しているので、
リークアンモニアが多くなるということはない。本実施
例のＮ2Ｏ濃度の変化を考慮にいれた注入アンモニア量
制御法を用いると、図４の破線に示すように、従来例と
比較して急激な負荷変動に対しても、脱硝反応器出口で
の出口Ｎ2Ｏ濃度の変動が小さくなり、脱硝反応器出口
Ｎ2Ｏ濃度が安定するまでの時間が短くなる。
【００１１】
【発明の効果】急激な負荷変動に対しても、脱硝反応器
出口での出口Ｎ2Ｏ濃度の変動が小さくなり、脱硝反応
器出口Ｎ2Ｏ濃度を設定値以下に維持できる信頼性のあ
る脱硝装置を提供できるとともに、従来制御に比べ触媒
量を少なくすることができるために脱硝装置としての設
備費が低減できる。
出口での出口Ｎ2Ｏ濃度の変動が小さくなり、脱硝反応
器出口Ｎ2Ｏ濃度を設定値以下に維持できる信頼性のあ
る脱硝装置を提供できるとともに、従来制御に比べ触媒
量を少なくすることができるために脱硝装置としての設
備費が低減できる。
【図１】 本発明の一実施例による脱硝装置の注入アン
モニア量の制御系統図である。
モニア量の制御系統図である。
【図２】 本発明の一実施例に用いる脱硝触媒のモル比
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図３】 従来技術の脱硝装置の注入アンモニア量の制
御系統図である。
御系統図である。
【図４】 本発明の一実施例と従来技術を適用した時の
制御性能の比較を示す図である。
制御性能の比較を示す図である。
１…脱硝反応器、２…ＮＯ計、３…Ｎ2Ｏ計、４…流量
計、５…制御弁、６…上流ダクト、７…下流ダクト
計、５…制御弁、６…上流ダクト、７…下流ダクト
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢ
Claims (2)
- 【請求項１】 窒素酸化物を含有する排ガスに、還元剤
として所定量のアンモニアを混合し、還元用触媒と接触
させて、排ガス中のＮ2Ｏとそれ以外の窒素酸化物ＮＯ
ｘを同時に除去する排ガス脱硝方法において、 排ガス中のＮ2Ｏ濃度静定時は、ＮＯｘ濃度とＮ2Ｏ濃度
の総和からアンモニア量を算出し、排ガス中のＮ2Ｏ濃
度変化時は、ＮＯｘとＮ2Ｏとの総和に、更にＮ2Ｏ濃度
の変化率に見合った過剰のアンモニアを追加加算して、
アンモニア注入量を算出することを特徴とする排ガス脱
硝方法。 - 【請求項２】 窒素酸化物を含有する排ガス流路のアン
モニア注入装置からアンモニアを注入して、還元用触媒
層を備えた脱硝反応器に導き、排ガス中のＮ2Ｏとそれ
以外の窒素酸化物ＮＯｘを同時に除去する排ガス脱硝装
置において、 排ガス流路中の脱硝反応器の入口側に設けられた脱硝反
応器入口Ｎ2Ｏ濃度計と入口ＮＯｘ濃度計と排ガス流量
計と、 排ガス流路中の脱硝反応器の出口側に設けられた脱硝反
応器出口Ｎ2Ｏ濃度計と出口ＮＯｘ濃度計と、 出口ＮＯｘ濃度計の計測値と出口ＮＯｘ濃度設定値から
算出される偏差と脱硝反応器入口ＮＯｘ濃度計とに基づ
き除去処理の必要なＮＯｘ濃度を算出するＮＯｘ濃度算
出器と、 入口Ｎ2Ｏ濃度計と排ガス流量計と出口Ｎ2Ｏ濃度計の各
計測値に基づき算出されるＮ2Ｏ濃度変化率と該Ｎ2Ｏ濃
度変化率に基づき除去処理の必要なＮ2Ｏ濃度を算出す
るＮ2Ｏ濃度変化率検出器と、 算出された除去処理の必要なＮ2Ｏ濃度とＮＯｘ濃度か
らアンモニア注入量を算出するアンモニア注入量算出器
と、を備えた排ガス脱硝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210234A JPH0760061A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 排ガス脱硝方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5210234A JPH0760061A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 排ガス脱硝方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760061A true JPH0760061A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16586012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5210234A Pending JPH0760061A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 排ガス脱硝方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760061A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029580A4 (en) * | 1997-04-16 | 2000-08-23 | Ebara Corp | METHOD FOR REMOVING NITROGEN OXIDS FROM EXHAUST GASES |
| CN113426288A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 华能(大连)热电有限责任公司 | 提升燃煤电厂脱硝效率及氨逃逸率检测计算精准率的方法 |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5210234A patent/JPH0760061A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1029580A4 (en) * | 1997-04-16 | 2000-08-23 | Ebara Corp | METHOD FOR REMOVING NITROGEN OXIDS FROM EXHAUST GASES |
| CN113426288A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 华能(大连)热电有限责任公司 | 提升燃煤电厂脱硝效率及氨逃逸率检测计算精准率的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |