JPS61104107A - 発電プラントのＮＯｘ制御方法 - Google Patents
発電プラントのＮＯｘ制御方法Info
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- JPS61104107A JPS61104107A JP22295584A JP22295584A JPS61104107A JP S61104107 A JPS61104107 A JP S61104107A JP 22295584 A JP22295584 A JP 22295584A JP 22295584 A JP22295584 A JP 22295584A JP S61104107 A JPS61104107 A JP S61104107A
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- Japan
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- unit
- nox
- flow rate
- amount
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/008—Adaptations for flue gas purification in steam generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- 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
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は発電プラントのＮＯｘ制御方法に関するもので
あり、更に詳しくは、燃焼装置・ボイラ蒸気タービン及
びアンモニア接触還元式脱硝装置等を有する発電プラン
トで、かつガスタービンを燃焼装置とするコンバインド
プラントに好適な発電プラントのＮＯｘ制御方法に関す
る。
あり、更に詳しくは、燃焼装置・ボイラ蒸気タービン及
びアンモニア接触還元式脱硝装置等を有する発電プラン
トで、かつガスタービンを燃焼装置とするコンバインド
プラントに好適な発電プラントのＮＯｘ制御方法に関す
る。
近年、発電所をとりまく環境条件は厳しさの一途をたど
り、今後さらにその度を増す傾向にある。
り、今後さらにその度を増す傾向にある。
火力発電プラントにおいても、ＬＮＧ、ＬＰＧ等を始め
とする燃料の多種多様化に伴い、環境条件の大きな要素
であるＮＯｘに対し、基準値が定められている。
とする燃料の多種多様化に伴い、環境条件の大きな要素
であるＮＯｘに対し、基準値が定められている。
従来の発電プラントにおけるＮＯｘ制御は、特願昭５６
−１８３７９１号に記載されている様に、燃焼装置へ蒸
気又は水を注入して燃焼条件を変更すると共に、脱硝装
置へアンモニアすることによって行 ｉなわれて
いる。そして、排出されるＮＯｘ量やアンモニア注入量
等のプロセス状ｓｆによって、ＮＯｘ量フィードバック
制御されている。
−１８３７９１号に記載されている様に、燃焼装置へ蒸
気又は水を注入して燃焼条件を変更すると共に、脱硝装
置へアンモニアすることによって行 ｉなわれて
いる。そして、排出されるＮＯｘ量やアンモニア注入量
等のプロセス状ｓｆによって、ＮＯｘ量フィードバック
制御されている。
しかし、上記したＮＯｘ制御は、燃焼装置・ボイラ・蒸
気タービン及び脱硝装置から成るユニット毎に行なわれ
、発電プラントを構成している複数のユニットを統括し
て、発電プラント全体から排出されるＮＯｘ量を制御す
ることは行なわれていなかった。
気タービン及び脱硝装置から成るユニット毎に行なわれ
、発電プラントを構成している複数のユニットを統括し
て、発電プラント全体から排出されるＮＯｘ量を制御す
ることは行なわれていなかった。
従って、従来技術では、例えば現在休止しているユニッ
トを新たに１台起動しても１発電プラントから排出され
る全ＮＯつ景が基準値を上まわるか否か等の判定を行な
われず、Ｒ１電プラントレベルでのＮＯｘ量の予測制御
は行なえないという問題点があった。
トを新たに１台起動しても１発電プラントから排出され
る全ＮＯつ景が基準値を上まわるか否か等の判定を行な
われず、Ｒ１電プラントレベルでのＮＯｘ量の予測制御
は行なえないという問題点があった。
本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、発電プラントを構成する各ユニット単位ではなく、
発電プラント全体の排出ＮＯｘ量をｆｒｉＪ＃すること
が可能な発電プラントのＮＯｘ量制御方法を提供するこ
とを目的としている。
で、発電プラントを構成する各ユニット単位ではなく、
発電プラント全体の排出ＮＯｘ量をｆｒｉＪ＃すること
が可能な発電プラントのＮＯｘ量制御方法を提供するこ
とを目的としている。
本発明の発電プラントのＮＯｘ制御方法は、先ず各ユニ
ットのユニットＮＯｘ予測特性を算出し。
ットのユニットＮＯｘ予測特性を算出し。
上記各ユニットのユニットＮＯｘ予測特性を重ね合せて
プラントＮＯｘ予測特性を算出し、上記プラントＮＯｘ
予測特性に基づいて、Ｎｏ、量の制御を行ない、かつ未
起動のユニットの予定時刻における起動の可否を判断す
ることを特徴としている。
プラントＮＯｘ予測特性を算出し、上記プラントＮＯｘ
予測特性に基づいて、Ｎｏ、量の制御を行ない、かつ未
起動のユニットの予定時刻における起動の可否を判断す
ることを特徴としている。
以下、添付の図面に示す実施例により、更に詳綱に本発
明について説明する。
明について説明する。
第１図は本発明を適用した発電プラントの制御システム
を示すブロック図である。第１図において、発電プラン
トは３台のユニットＡ−１，Ｂ−１、Ｃ−１から構成さ
れ、各ユニットＡ−１，Ｂ−１，Ｃ−１は同一の構成を
有している。即ち、ユニットＡ−１において、ガスター
ビンＡ２を出た燃焼ガスは、ダクトＡ３を通り、ボイラ
Ａ４に入り、ボイラＡ４内に設置される脱硝装［Ａ５を
通過後、ダクトＡ６を介して（図示しない）煙突へ向う
、一方、復水器Ａ７より給水管Ａ８を介してボイラＡ４
へ給水され、ここで熱交換後蒸気となり、蒸気管Ａ９を
介して、蒸気タービンＡＩＯへ送られ、復水器Ａ７によ
って水にもどされる。
を示すブロック図である。第１図において、発電プラン
トは３台のユニットＡ−１，Ｂ−１、Ｃ−１から構成さ
れ、各ユニットＡ−１，Ｂ−１，Ｃ−１は同一の構成を
有している。即ち、ユニットＡ−１において、ガスター
ビンＡ２を出た燃焼ガスは、ダクトＡ３を通り、ボイラ
Ａ４に入り、ボイラＡ４内に設置される脱硝装［Ａ５を
通過後、ダクトＡ６を介して（図示しない）煙突へ向う
、一方、復水器Ａ７より給水管Ａ８を介してボイラＡ４
へ給水され、ここで熱交換後蒸気となり、蒸気管Ａ９を
介して、蒸気タービンＡＩＯへ送られ、復水器Ａ７によ
って水にもどされる。
そして、発電機ＧはガスタービンＡ２と蒸気タービンＡ
ＩＯによって回転駆動される。
ＩＯによって回転駆動される。
また、ｆＭＰＪｒは、燃料流量制御弁Ａｌｌにて流量調
節、配管Ａ１２を介して燃焼器Ａ１３へ送られる。
節、配管Ａ１２を介して燃焼器Ａ１３へ送られる。
さらに、アンモニアはアンモニア流量制御弁Ａ１４にて
流産調節後、配管Ａ１５を介して、ボイラＡ４へ送られ
る。
流産調節後、配管Ａ１５を介して、ボイラＡ４へ送られ
る。
燃料流量を燃料流量検出器Ａ１６、アンモニア流量をア
ンモニア流量検出器Ａ１７．ＮＯｘ量をＮＯｘ量検出器
Ａ１８にて検出し、各検出信号をユニットＮＯｘ制御装
置ｔ！Ａ２１に取込む、そして、該ユニットＮＯｘ＃御
装置は、プラントＮｏ３Ｃ制御装置Ｄ２１へユニットＮ
Ｏｘ予測特性信号Ａ１９を出力する。又、プラントＮＯ
ｘ制御装置０２１は、ユニットＮＯｘ制御装置Ａ２１へ
ＮＯｘ制御指令信号Ａ２０を出力する。
ンモニア流量検出器Ａ１７．ＮＯｘ量をＮＯｘ量検出器
Ａ１８にて検出し、各検出信号をユニットＮＯｘ制御装
置ｔ！Ａ２１に取込む、そして、該ユニットＮＯｘ＃御
装置は、プラントＮｏ３Ｃ制御装置Ｄ２１へユニットＮ
Ｏｘ予測特性信号Ａ１９を出力する。又、プラントＮＯ
ｘ制御装置０２１は、ユニットＮＯｘ制御装置Ａ２１へ
ＮＯｘ制御指令信号Ａ２０を出力する。
尚、他のユニットＢ−１．Ｃ−１内のユニットＮＯｘ制
御装置とプラントＮＯｘ制御装置！Ｄ２１との間でも、
同様にユニットＮＯｘ予測特性信号 Ｂ１９．Ｃ
１９とプラントＮＯｘ制御指令信号Ｂ２０．Ｃ２０の送
受がなされる。
御装置とプラントＮＯｘ制御装置！Ｄ２１との間でも、
同様にユニットＮＯｘ予測特性信号 Ｂ１９．Ｃ
１９とプラントＮＯｘ制御指令信号Ｂ２０．Ｃ２０の送
受がなされる。
第２図は、第１図に示すユニットＡ−１内のユニットＮ
Ｏｘ制御装［Ａ２１の具体例を示すプロッタ図であり、
ユニットＢ−１．Ｃ−１内のユニットＮＯｘ制御装置Ｂ
２１．Ｃ２１も全く同様の構成を有している。第２図に
おいて、Ｎ０ｘＪｔ検出器Ａ１８から出力されるＮＯｘ
−１ｉ検検出帯Ａ２２と燃料流量検出器Ａ１６から出力
される燃料流量検出信号Ａ２３とが、Ｎ０ｘｉ予測演算
器Ａ２４に入力される。
Ｏｘ制御装［Ａ２１の具体例を示すプロッタ図であり、
ユニットＢ−１．Ｃ−１内のユニットＮＯｘ制御装置Ｂ
２１．Ｃ２１も全く同様の構成を有している。第２図に
おいて、Ｎ０ｘＪｔ検出器Ａ１８から出力されるＮＯｘ
−１ｉ検検出帯Ａ２２と燃料流量検出器Ａ１６から出力
される燃料流量検出信号Ａ２３とが、Ｎ０ｘｉ予測演算
器Ａ２４に入力される。
ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は１次の様に動作する。即ち
、ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は、第１の内部メモリにＮ
Ｏｘ量基準モデルを記憶しており、♂ 燃料流量検出信号Ａ２３に基づいて形成されるアドレス
信号によりＮＯｘ量基準値を読み出す、このＮＯｘ基準
モデルは、第３図に実線で示す様に、燃料流量で一義的
に定められるものである０次に、ＮＯｘ量予測演算器Ａ
２４は、読み出されたＮＯｘ量基準値とＮＯｘ、！検出
信号Ａ ２２とを比較し。
、ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は、第１の内部メモリにＮ
Ｏｘ量基準モデルを記憶しており、♂ 燃料流量検出信号Ａ２３に基づいて形成されるアドレス
信号によりＮＯｘ量基準値を読み出す、このＮＯｘ基準
モデルは、第３図に実線で示す様に、燃料流量で一義的
に定められるものである０次に、ＮＯｘ量予測演算器Ａ
２４は、読み出されたＮＯｘ量基準値とＮＯｘ、！検出
信号Ａ ２２とを比較し。
その誤差や大気温度等の環境条件に基づいてパラメータ
を求め、更に該パラメータに基づいてＮＯｘ量基準モデ
ルを第３図に点線で示す様に修正する演算を行ない、Ｎ
Ｏｘ量修正基準モデルを算出する。そして、こうして求
められたＮＯｘ量修正基準モデルを第２の内部メモリに
記憶する。このＮＯｘ量修正基準モデルは、例えば次の
様にして求める。即ち、ボイラ時定数による燃料流量検
出信号Ａ２３に対するＮＯｘ量検出信号Ａ２２の応答遅
れを補正したＮＯｘ量と、燃料流量検出信号Ａ２３に対
してＮＯｘ量基準モデルにより求めたＮＯｘ量とを比較
し、その差に応じてＮＯｘ基準モデルにおけるＮＯｘ特
性に一定のゲインを加えることにより、ＮＯｘ量修正基
準モデルを算出する。この他に、ＮＯｘ量修正基準モデ
ルを求める方法としては、カルマンフィルタを用いた予
測制御理論をはじめとして、他の手法を用いることも可
能である。
を求め、更に該パラメータに基づいてＮＯｘ量基準モデ
ルを第３図に点線で示す様に修正する演算を行ない、Ｎ
Ｏｘ量修正基準モデルを算出する。そして、こうして求
められたＮＯｘ量修正基準モデルを第２の内部メモリに
記憶する。このＮＯｘ量修正基準モデルは、例えば次の
様にして求める。即ち、ボイラ時定数による燃料流量検
出信号Ａ２３に対するＮＯｘ量検出信号Ａ２２の応答遅
れを補正したＮＯｘ量と、燃料流量検出信号Ａ２３に対
してＮＯｘ量基準モデルにより求めたＮＯｘ量とを比較
し、その差に応じてＮＯｘ基準モデルにおけるＮＯｘ特
性に一定のゲインを加えることにより、ＮＯｘ量修正基
準モデルを算出する。この他に、ＮＯｘ量修正基準モデ
ルを求める方法としては、カルマンフィルタを用いた予
測制御理論をはじめとして、他の手法を用いることも可
能である。
この様にして、ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は、ＮＯｘ量
基準モデルから求められるＮＯｘ量基準信号Ａ２５と、
ＮＯｘ量修正基準モデルから求められるＮＯｘ量修正基
準信号Ａ２６を出力し、減算器Ａ２７がＮＯｘ量基準信
号Ａ２５とＮＯｘ量修正基準信号Ａ２６の偏差をとり、
Ｎｏ、量基準偏差信号Ａ２８を出力する６ 一方、ＮＯｘ予測＃御回路Ａ２９は、現在時刻信号Ｔ０
．ユニット起動予定時刻信号ＴＡ、、時間幅信号ＡＴを
入力とし、次の演算により、ユニット運転時間信号ＴＡ
とユニット運転時刻信号Ｔを出力する。
基準モデルから求められるＮＯｘ量基準信号Ａ２５と、
ＮＯｘ量修正基準モデルから求められるＮＯｘ量修正基
準信号Ａ２６を出力し、減算器Ａ２７がＮＯｘ量基準信
号Ａ２５とＮＯｘ量修正基準信号Ａ２６の偏差をとり、
Ｎｏ、量基準偏差信号Ａ２８を出力する６ 一方、ＮＯｘ予測＃御回路Ａ２９は、現在時刻信号Ｔ０
．ユニット起動予定時刻信号ＴＡ、、時間幅信号ＡＴを
入力とし、次の演算により、ユニット運転時間信号ＴＡ
とユニット運転時刻信号Ｔを出力する。
Ｔ＝Ｔ０＋ΔＴ、但し、ＡＴ≧０
ここで、ユニット運転時間信号ＴＡは、ユニットを起動
して運転を開始してから、どの位時間が経過したかを示
す信号であり、ＡＴ＝０の場合は運転開始から現在時刻
までどの位の時間が経過したかを示し、又、例えば７１
１Ｔ＝３の場合は現在から３時間後には運転開始からど
の位の時間が経過するかを示す。一方、ユニット運転時
刻信号Ｔは、ΔＴ＝Ｏのときには現在時刻を示し、また
、ΔＴ＝３のときには３時間後の時刻を示す。
して運転を開始してから、どの位時間が経過したかを示
す信号であり、ＡＴ＝０の場合は運転開始から現在時刻
までどの位の時間が経過したかを示し、又、例えば７１
１Ｔ＝３の場合は現在から３時間後には運転開始からど
の位の時間が経過するかを示す。一方、ユニット運転時
刻信号Ｔは、ΔＴ＝Ｏのときには現在時刻を示し、また
、ΔＴ＝３のときには３時間後の時刻を示す。
ユニット運転時間信号ＴＡは、燃料流量予測器Ａ３０に
入力される。燃料流量予測器Ａ３０は、第４図に示す様
な燃料流量推定モデルを格納しており、ユニット運転時
間信号ＴＡに応じた燃料流量推定信号Ａ３１を出力する
。この燃料流量推定信号Ａ３１は、ＮＯｘ量予測演算＠
Ａ２４に入力される。ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は、Ｎ
Ｏｘ量修正基準モデルから燃料流量推定信号Ａ３１に対
応するＮＯｘ量修正基準信号Ａ３２を出力する。
入力される。燃料流量予測器Ａ３０は、第４図に示す様
な燃料流量推定モデルを格納しており、ユニット運転時
間信号ＴＡに応じた燃料流量推定信号Ａ３１を出力する
。この燃料流量推定信号Ａ３１は、ＮＯｘ量予測演算＠
Ａ２４に入力される。ＮＯｘ量予測演算器Ａ２４は、Ｎ
Ｏｘ量修正基準モデルから燃料流量推定信号Ａ３１に対
応するＮＯｘ量修正基準信号Ａ３２を出力する。
結果として、このＮＯｘ量修正基準信号Ａ３２は。
ユニット運転時刻信号Ｔが示す運転時刻（ユニット運転
時間信号ＴＡが示す運転時間）に対応するＮＱｘ量予測
値を示す、ここで、時間幅信号ＪＴを零から順次増加す
ることにより、あらかじめ設定された運転スケジュール
に応じ、運転時刻に従ったＮＯｘ量修正基準信号Ａ３２
が出力され、ユニットＮＯｘ量予測特性メモリＡ３３内
に、第５図に示すユニットＮＯｘ量予測特性として記憶
される。このユニットＮＯｘ量予測特性は、ユニットＮ
Ｏｘ量予測特性信号Ａ１９として出力される。
時間信号ＴＡが示す運転時間）に対応するＮＱｘ量予測
値を示す、ここで、時間幅信号ＪＴを零から順次増加す
ることにより、あらかじめ設定された運転スケジュール
に応じ、運転時刻に従ったＮＯｘ量修正基準信号Ａ３２
が出力され、ユニットＮＯｘ量予測特性メモリＡ３３内
に、第５図に示すユニットＮＯｘ量予測特性として記憶
される。このユニットＮＯｘ量予測特性は、ユニットＮ
Ｏｘ量予測特性信号Ａ１９として出力される。
上記したユニットＮＯｘ制御装置ＷＡ２１と全く同様の
動作が、ユニットＮＯ８制御装置Ｂ２１゜Ｃ２１におい
ても実行され、ユニットＮＯｘ量予測特性信号Ｂ１９．
Ｃ１９が出力される。
動作が、ユニットＮＯ８制御装置Ｂ２１゜Ｃ２１におい
ても実行され、ユニットＮＯｘ量予測特性信号Ｂ１９．
Ｃ１９が出力される。
ユニットＮＯｘ量予測特性信号Ａ１９．Ｂ１９゜Ｃ１９
は、第６図に示す様に、プラントＮＯｘ制御装ＭＤ２１
内のプラント予測特性演算器Ｄ１に入力される。プラン
ト予測特性演算器Ｄ１は、各ユニットＮＯｘ制御装［Ａ
２１．Ｂ２１．Ｃ２１から出力されるユニットＮＯｘ量
予測特性信号Ａ１９．Ｂ１９．Ｃ１９を重ね合わせ、プ
ラントＮｏ、を量予測特性を作成し、このプラントで予
測 、１される最大のプラントＮＯｘ量を示す
ＮＯ！ピーク値信号Ｄ２を出力する。
は、第６図に示す様に、プラントＮＯｘ制御装ＭＤ２１
内のプラント予測特性演算器Ｄ１に入力される。プラン
ト予測特性演算器Ｄ１は、各ユニットＮＯｘ制御装［Ａ
２１．Ｂ２１．Ｃ２１から出力されるユニットＮＯｘ量
予測特性信号Ａ１９．Ｂ１９．Ｃ１９を重ね合わせ、プ
ラントＮｏ、を量予測特性を作成し、このプラントで予
測 、１される最大のプラントＮＯｘ量を示す
ＮＯ！ピーク値信号Ｄ２を出力する。
ＮＯｘピーク値信号Ｄ２とＮＯｘ排出量の上限値である
ＮＯｘ基準値Ｄ３とが、減算器Ｄ４に入力され、両者の
偏差がＮＯｘ基準偏差信号Ｄ５として出力される。この
ＮＯｘ基準偏差信号Ｄ５は、除算器０７５よって、ユニ
ット運転台数信号Ｄ６で除算され、除算器Ｄ７は各ユニ
ットＮＯｘ制御装置Ａ２１．Ｂ２１．Ｃ２１へ均等配分
された 。
ＮＯｘ基準値Ｄ３とが、減算器Ｄ４に入力され、両者の
偏差がＮＯｘ基準偏差信号Ｄ５として出力される。この
ＮＯｘ基準偏差信号Ｄ５は、除算器０７５よって、ユニ
ット運転台数信号Ｄ６で除算され、除算器Ｄ７は各ユニ
ットＮＯｘ制御装置Ａ２１．Ｂ２１．Ｃ２１へ均等配分
された 。
ＮＯｘ制御指令信号Ａ２０．Ｂ２０．Ｃ２０を出力する
。
。
第６図に示す様に、ユニットＮＯｘ制御装置Ａ２１に入
力されたＮＯｘ制御指令信号Ａ２０は、加算器Ａ３４に
おいてＮＯｘ量基準偏差信号信号ｇと加算され、ＮＯｘ
補正信号Ａ３５を出力する。
力されたＮＯｘ制御指令信号Ａ２０は、加算器Ａ３４に
おいてＮＯｘ量基準偏差信号信号ｇと加算され、ＮＯｘ
補正信号Ａ３５を出力する。
ＮＯｘ補正信号Ａ３５は、関数発生器Ａ３６に入力され
、関数発生器Ａ３６は入力されたＮＯｘ補正信号Ａ３５
に応じた、ＮＯｘ除去に必要なアンモニア補正量を示す
アンモニア補正量信号Ａ３７を出力する。このアンモニ
ア補正量信号Ａ３７は。
、関数発生器Ａ３６は入力されたＮＯｘ補正信号Ａ３５
に応じた、ＮＯｘ除去に必要なアンモニア補正量を示す
アンモニア補正量信号Ａ３７を出力する。このアンモニ
ア補正量信号Ａ３７は。
加算量３８において、関数発生器Ａ４０から出力される
アンモニア流量信号Ａ３９と加算される。
アンモニア流量信号Ａ３９と加算される。
関数発生器Ａ３８は、燃料流量検出信号Ａ２３に応じた
アンモニア流量を示すアンモニア流量信号Ａ３９を出力
するものである。加算器Ａ３８は、アンモニア流量信号
Ａ３９とアンモニア補正量信号Ａ３７を加算し、アンモ
ニア流量指令信号Ａ４１を減算器Ａ４３に出力する。減
算ＷＡ４３には、第１図に示すアンモニア流量検出器Ａ
１７から出力されるアンモニア流量信号Ａ４２が入力さ
れており、アンモニア流量信号Ａ４２とアンモニア流量
指令信号Ａ４１との偏差を示すアンモニア流量偏差信号
Ａ４４が出力される。演算器Ａ４５は、このアンモニア
流量偏差信号Ａ４４に一次遅れ演算を行なって時間遅れ
要素を付加し、演算器Ａ４６でＰＩ演算を行なって、ア
ンモニア流量制御指令信号Ａ４７を形成し、第１図に示
すアンモニア流量制御弁Ａ １．４を制御する。
アンモニア流量を示すアンモニア流量信号Ａ３９を出力
するものである。加算器Ａ３８は、アンモニア流量信号
Ａ３９とアンモニア補正量信号Ａ３７を加算し、アンモ
ニア流量指令信号Ａ４１を減算器Ａ４３に出力する。減
算ＷＡ４３には、第１図に示すアンモニア流量検出器Ａ
１７から出力されるアンモニア流量信号Ａ４２が入力さ
れており、アンモニア流量信号Ａ４２とアンモニア流量
指令信号Ａ４１との偏差を示すアンモニア流量偏差信号
Ａ４４が出力される。演算器Ａ４５は、このアンモニア
流量偏差信号Ａ４４に一次遅れ演算を行なって時間遅れ
要素を付加し、演算器Ａ４６でＰＩ演算を行なって、ア
ンモニア流量制御指令信号Ａ４７を形成し、第１図に示
すアンモニア流量制御弁Ａ １．４を制御する。
一方、プラントＮＯ８制御装置Ｄ２１においては、ユニ
ット当りのアンモニア流量最大値Ｄ８とユニット運転台
数Ｄ９とを乗算器ＤＩＯにて乗算し、最大アンモニア流
量信号Ｄｌｌを出力する。
ット当りのアンモニア流量最大値Ｄ８とユニット運転台
数Ｄ９とを乗算器ＤＩＯにて乗算し、最大アンモニア流
量信号Ｄｌｌを出力する。
また、各ユニットＡ−１．Ｂ−１．Ｃ−１内のアンモニ
ア流量検出器Ａ１７．Ｂ］、７．Ｃ１７から出力される
アンモニア流量信号Ａ４２．Ｂ４２゜Ｃ４２が、加算器
０１２で加算され、アンモニア全流量信号Ｄ１３が出力
される。最大アンモニア流量信号Ｄｌｌとアンモニア全
流量信号Ｄ１３が、減算器Ｄ１４で減算され、アンモニ
ア全流量偏差信号０１５が出力される。このアンモニア
全流量＠差信号Ｄ１５は、関数発生器Ｄ１６に入力され
る。関数発生器Ｄ１６は、アンモニア流量に対するＮＯ
工低減量の関係をあらかじめ設定しており、アンモニア
全流量偏差信号Ｄ１５に応じたＮＯｘ低減余裕信号信号
７を出力する。このＮＯｘ低減余裕信号信号７は、プラ
ント全体で、あとどの位ＮＯ８量を減少させることがで
きるかを示すものであり、このＮＯｘ余裕信号信号７は
比較器Ｄ１８でＮＯ８Ｏ８基準偏差信号上５較される。
ア流量検出器Ａ１７．Ｂ］、７．Ｃ１７から出力される
アンモニア流量信号Ａ４２．Ｂ４２゜Ｃ４２が、加算器
０１２で加算され、アンモニア全流量信号Ｄ１３が出力
される。最大アンモニア流量信号Ｄｌｌとアンモニア全
流量信号Ｄ１３が、減算器Ｄ１４で減算され、アンモニ
ア全流量偏差信号０１５が出力される。このアンモニア
全流量＠差信号Ｄ１５は、関数発生器Ｄ１６に入力され
る。関数発生器Ｄ１６は、アンモニア流量に対するＮＯ
工低減量の関係をあらかじめ設定しており、アンモニア
全流量偏差信号Ｄ１５に応じたＮＯｘ低減余裕信号信号
７を出力する。このＮＯｘ低減余裕信号信号７は、プラ
ント全体で、あとどの位ＮＯ８量を減少させることがで
きるかを示すものであり、このＮＯｘ余裕信号信号７は
比較器Ｄ１８でＮＯ８Ｏ８基準偏差信号上５較される。
そして、ＮＯｘ基準偏差信号Ｄ５がＮＯｘ低減余裕信号
信号７を越えている場合に限って、比較器Ｄ１８は論理
値″１′″を出力し、プラント運転員に対してユニット
起動スケジュールの修正要求をメツセージする。
信号７を越えている場合に限って、比較器Ｄ１８は論理
値″１′″を出力し、プラント運転員に対してユニット
起動スケジュールの修正要求をメツセージする。
これに応じて、プラント運転員は、未起動状態にあるユ
ニットのユニット起動予定時刻を修正し。
ニットのユニット起動予定時刻を修正し。
再計算を繰り返す事により、プラントＮＯｘ予測特性を
用いて、ユニット運転台、数の選択を含めた最適なユニ
ット起動スケジュールを求めることができる。
用いて、ユニット運転台、数の選択を含めた最適なユニ
ット起動スケジュールを求めることができる。
第７図は、プラン＋−Ｎ Ｏｘ制御装置の他の例を示す
図であり、第６図と同一部分には同一符号を付している
。第７図が第６図と異なるのは、次の様な点である。即
ち、最大アンモニア流量信号Ｄｌｌを、アンモニア流量
に対するＮＯｘ低減量の関係をあらかじめ設定した関数
発生器Ｄ１６に入力して、最大Ｎｏｘ低減量信号０２０
を得る。
図であり、第６図と同一部分には同一符号を付している
。第７図が第６図と異なるのは、次の様な点である。即
ち、最大アンモニア流量信号Ｄｌｌを、アンモニア流量
に対するＮＯｘ低減量の関係をあらかじめ設定した関数
発生器Ｄ１６に入力して、最大Ｎｏｘ低減量信号０２０
を得る。
この最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２０に信号発生器Ｄ２２で
設定した余裕率Ｄ２３を乗算器Ｄ２４で乗算し、補正済
最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２５を算 １出する。
設定した余裕率Ｄ２３を乗算器Ｄ２４で乗算し、補正済
最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２５を算 １出する。
この補正済最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２５とＮＯｘピーク
値信号信号が、比較器Ｄ１８で比較され、ＮＯｘピーク
値信号信号が補正済最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２４を越え
る場合、論理値ＩＩ Ｉ Ｉ＋が出力される。これによ
って、プラント運転員に対し、ユニット起動スケジュー
ルの修正要求をメツセージする。
値信号信号が、比較器Ｄ１８で比較され、ＮＯｘピーク
値信号信号が補正済最大ＮＯｘ低減量信号Ｄ２４を越え
る場合、論理値ＩＩ Ｉ Ｉ＋が出力される。これによ
って、プラント運転員に対し、ユニット起動スケジュー
ルの修正要求をメツセージする。
尚、第７図に示す信号発生器Ｄ２２がプラントの運転状
態を予測して時間変化する余裕率Ｄ２３を出力する様に
構成すれば、より正確なユニット起動スケジュールの修
正要求をプラント運転員にメツセージすることができる
。
態を予測して時間変化する余裕率Ｄ２３を出力する様に
構成すれば、より正確なユニット起動スケジュールの修
正要求をプラント運転員にメツセージすることができる
。
尚、上記した最適起動スケジュールの算定において前記
、ユニットＮＯｘ予測特性及び、プラントＮＯｘ予測特
性の算出計算を自動的に行うことは、容易である。又、
本実施例において求めたプラントＮＯｘ予測特性に基づ
くＮＯｘ制御指令信号Ａ２０と、第３図に実線で示すユ
ニットＮｏｘ基準モデルと第３図に点線で示すユニット
ＮＯｘ修正モデルの偏差によるＮＯｘ量基準偏差信号Ａ
２８のいずれか一方のみを用いた制御方式も可能である
。
、ユニットＮＯｘ予測特性及び、プラントＮＯｘ予測特
性の算出計算を自動的に行うことは、容易である。又、
本実施例において求めたプラントＮＯｘ予測特性に基づ
くＮＯｘ制御指令信号Ａ２０と、第３図に実線で示すユ
ニットＮｏｘ基準モデルと第３図に点線で示すユニット
ＮＯｘ修正モデルの偏差によるＮＯｘ量基準偏差信号Ａ
２８のいずれか一方のみを用いた制御方式も可能である
。
本発明によれば、プラントを構成するユニットの起動予
定時間を設定することにより、ユニット並びにプラント
のＮＯｘ予測特性を算出する機能を実現し、ユニット運
転台数の選択、並びにユニット起動間隔の算定等による
、最適なるプラント起動スケジュールを定めることがで
きる。従って、発電プラントを構成する各ユニット単位
ではなく、発電プラント全体のＮＯｘ量を制御すること
が可能になる。
定時間を設定することにより、ユニット並びにプラント
のＮＯｘ予測特性を算出する機能を実現し、ユニット運
転台数の選択、並びにユニット起動間隔の算定等による
、最適なるプラント起動スケジュールを定めることがで
きる。従って、発電プラントを構成する各ユニット単位
ではなく、発電プラント全体のＮＯｘ量を制御すること
が可能になる。
又、該プラントスケジュールのＩｒｋ適化に伴い、プラ
ント起動時間の短縮が可能となり、発電効率の向上を実
現することができる。
ント起動時間の短縮が可能となり、発電効率の向上を実
現することができる。
さらに、あらかじめ関数発生器で設定したアンモニア流
量制御パターンによる先行制御を行うことにより、容易
にＮＯｘ制御の応答性を改善し、かつ、過剰アンモニア
の大気放出を防止できるため、環境保全・経済性の面か
らも効果がある。
量制御パターンによる先行制御を行うことにより、容易
にＮＯｘ制御の応答性を改善し、かつ、過剰アンモニア
の大気放出を防止できるため、環境保全・経済性の面か
らも効果がある。
第１図は本発明を適用した発電プラントの−実流側を示
すブロック図、第２図は第１図に示すユニットＮＯｘ制
御装置の具体例を示すブロック図。 第３図はＮｏｘ量基準モデル（実線）とＮＯｘ量修正基
準モデル（点線）を示す図、第４図はユニットの燃料流
量推定モデルを示す図、第５図はユニットＮＯ８量予測
特性を示す図、第６図及び第７図は第１図に示すプラン
トＮｏ工制御装置とユニットＮＯｘ制御装置の一部を示
す図である。 Ａ−１，Ｂ−１，Ｃ−１・・・ユニット、Ａ２・・・ガ
スタービン、Ａ４・・・ボイラ、Ａ５・・・脱硝装置、
Ａ７・・・復水器、Ａ１０・・・蒸気タービン、Ａｌｌ
・・・燃料流量調整弁、Ａｌ１・・・燃焼器、Ａ１４・
・・アンモニア流量調整弁、Ａ１６・・・燃料流量検出
器、Ａ１７・・・アンモニア流量検出器、Ａ１８・・・
ＮＯｘ量検出器、Ａ２１・・・ユニットＮＯｘ制御装置
、Ａ２４・・・ＮＯｘ量予測演算器、Ａ２７．Ａ４３．
Ｄ４゜Ｄｌ４・・・減算器、Ａ２９・・・ＮＯｘ予測制
御回路。 Ａ３０・・・燃料流量予測器、Ａ３３・・・ユニットＮ
Ｏｘ量予測特性メモリ、Ａ３４．Ａ３８゜Ｄｌ２・・・
加算器、Ａ３６．Ａ４０．Ｄｌ６・・・関数発生器、Ａ
４５．Ａ４６・・・演算器、Ｄｌ・・・プラントＮＯｘ
量予測特性演算器、Ｄｌ・・・除算器、Ｄｌｏ。 Ｄ２４・・・乗算器、Ｄｌ８・・・比較器、Ｄ２１・・
・プラントＮＯｘ：制御装置、Ｄ２２・・・信号発生器
。
すブロック図、第２図は第１図に示すユニットＮＯｘ制
御装置の具体例を示すブロック図。 第３図はＮｏｘ量基準モデル（実線）とＮＯｘ量修正基
準モデル（点線）を示す図、第４図はユニットの燃料流
量推定モデルを示す図、第５図はユニットＮＯ８量予測
特性を示す図、第６図及び第７図は第１図に示すプラン
トＮｏ工制御装置とユニットＮＯｘ制御装置の一部を示
す図である。 Ａ−１，Ｂ−１，Ｃ−１・・・ユニット、Ａ２・・・ガ
スタービン、Ａ４・・・ボイラ、Ａ５・・・脱硝装置、
Ａ７・・・復水器、Ａ１０・・・蒸気タービン、Ａｌｌ
・・・燃料流量調整弁、Ａｌ１・・・燃焼器、Ａ１４・
・・アンモニア流量調整弁、Ａ１６・・・燃料流量検出
器、Ａ１７・・・アンモニア流量検出器、Ａ１８・・・
ＮＯｘ量検出器、Ａ２１・・・ユニットＮＯｘ制御装置
、Ａ２４・・・ＮＯｘ量予測演算器、Ａ２７．Ａ４３．
Ｄ４゜Ｄｌ４・・・減算器、Ａ２９・・・ＮＯｘ予測制
御回路。 Ａ３０・・・燃料流量予測器、Ａ３３・・・ユニットＮ
Ｏｘ量予測特性メモリ、Ａ３４．Ａ３８゜Ｄｌ２・・・
加算器、Ａ３６．Ａ４０．Ｄｌ６・・・関数発生器、Ａ
４５．Ａ４６・・・演算器、Ｄｌ・・・プラントＮＯｘ
量予測特性演算器、Ｄｌ・・・除算器、Ｄｌｏ。 Ｄ２４・・・乗算器、Ｄｌ８・・・比較器、Ｄ２１・・
・プラントＮＯｘ：制御装置、Ｄ２２・・・信号発生器
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料装置と、蒸気タービンと、燃焼装置で発生する
燃焼ガスを用いて蒸気を発生させるボイラと、燃焼ガス
中のＮＯ＿ｘ量をアンモニアを用いて除去する脱硝装置
とを備えているユニットが、複数台設けられて構成され
ている発電プラントにおいて、各ユニットのユニットＮ
Ｏ＿ｘ予測特性を算出し、上記各ユニットのユニットＮ
Ｏ＿ｘ予測特性を重ね合せてプラントＮＯ＿ｘ予測特性
を算出し、上記プラントＮＯ＿ｘ予測特性に基づいて、
ＮＯ＿ｘ量の制御を行ない、かつ未起動のユニットが予
定時刻に起動可能か否かを判断することを特徴とする発
電プラントのＮＯ＿ｘ制御方法。 ２、前記ユニットＮＯ＿ｘ予測特性の算出は、燃料流量
に対するＮＯ＿ｘ量の関係を規定するユニットＮＯ＿ｘ
基準モデルをあらかじめ設定し、ユニット運転時の排出
ＮＯ＿ｘ量・燃料流量等のプロセス量及び大気温度等の
環境条件に基づいて、上記ユニットＮＯ＿ｘ基準モデル
を修正してユニットＮＯ＿ｘ修正基準モデルを算出し、
更にユニットの運転時刻に対する燃料流量を算出し、ユ
ニットＮＯ＿ｘ修正モデルから、算出された燃料流量に
対するＮＯ＿ｘ量を求めることにより行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の発電プラントのＮＯ
＿ｘ制御方法。 ３、前記ユニットＮＯ＿ｘ基準モデルと前記ユニットＮ
Ｏ＿ｘ修正基準モデルの偏差を求め、この偏差をアンモ
ニア流量制御に利用することを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の発電プラントのＮＯ＿ｘ制御方法。 ４、前記プラントＮＯ＿ｘ予測特性に基づいて、ＮＯ＿
ｘピーク値を算出し、発電プラントとして排出すること
が許容されるＮＯ＿ｘ基準量との偏差を求め、この偏差
をユニット運転台数で除去して求めた値を、運転状態に
ある各ユニットのアンモニア流量制御に利用することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発電プラントの
ＮＯ＿ｘ制御方法。 ５、前記ＮＯ＿ｘピーク値とＮＯ＿ｘ基準値との偏差と
、運転状態にあるユニットが低減可能なＮＯ＿ｘ量とを
比較し、上記偏差が低減可能なＮＯ＿ｘ量を越える場合
に、ユニット運転台数及びユニット起動時刻を定めたユ
ニット起動スケジュールの修正要求を発することを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の発電プラントのＮＯ
＿ｘ制御方法。 ６、前記ユニットＮＯ＿ｘ基準モデルと前記ユニットＮ
Ｏ＿ｘ修正基準モデルの偏差と、あらかじめ設定された
ユニット起動時におけるアンモニア流量をパターン化し
た値とを用いて、アンモニア流量制御を行なうことを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の発電プラントのＮ
Ｏ＿ｘ制御方法。 ７、前記ＮＯ＿ｘピーク値とＮＯ＿ｘ基準値の偏差を、
ユニット運転台数で除算して求めた値と、あらかじめ設
定されたユニット起動時におけるアンモニア流量をパタ
ーン化した値とを用いて、アンモニア流量制御を行なう
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の発電プラ
ントのＮＯ＿ｘ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22295584A JPS61104107A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 発電プラントのＮＯｘ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22295584A JPS61104107A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 発電プラントのＮＯｘ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104107A true JPS61104107A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16790493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22295584A Pending JPS61104107A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 発電プラントのＮＯｘ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104107A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4912928A (en) * | 1987-09-11 | 1990-04-03 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust heat exchanger system |
| JP2013044329A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | General Electric Co <Ge> | 発電システムのための排出物予測システム |
| EP3885541A3 (en) * | 2020-03-25 | 2021-11-03 | General Electric Company | Combined cycle power plant and methods of controlling emissions therefrom |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22295584A patent/JPS61104107A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4912928A (en) * | 1987-09-11 | 1990-04-03 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust heat exchanger system |
| JP2013044329A (ja) * | 2011-08-22 | 2013-03-04 | General Electric Co <Ge> | 発電システムのための排出物予測システム |
| EP3885541A3 (en) * | 2020-03-25 | 2021-11-03 | General Electric Company | Combined cycle power plant and methods of controlling emissions therefrom |
| US11365677B2 (en) | 2020-03-25 | 2022-06-21 | General Electric Company | Combined cycle power plant and Methods of controlling emissions therefrom |
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