JPS6125969B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6125969B2 JPS6125969B2 JP10988180A JP10988180A JPS6125969B2 JP S6125969 B2 JPS6125969 B2 JP S6125969B2 JP 10988180 A JP10988180 A JP 10988180A JP 10988180 A JP10988180 A JP 10988180A JP S6125969 B2 JPS6125969 B2 JP S6125969B2
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- Expired
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/003—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、都市ごみ焼却炉におけるNOx抑制
制御装置に関するものである。更に詳しくは、排
ガス中のNOx濃度およびO2濃度を観測しつつ、
極力炉内への吹き込み空気量を絞り込むことによ
り、低NOx運転を実現できるようにしたNOx抑
制制御装置に関するものである。
制御装置に関するものである。更に詳しくは、排
ガス中のNOx濃度およびO2濃度を観測しつつ、
極力炉内への吹き込み空気量を絞り込むことによ
り、低NOx運転を実現できるようにしたNOx抑
制制御装置に関するものである。
NOx低減の手段としてはNH3脱硝法が効果的で
あるが、この方法は、NH3の消費コストが高い
他、NH4clのボイラ伝熱面への堆積および腐蝕、
煙突よりの白煙等の問題がある。一方、焼却炉の
火格子下通気量を適宜絞ることによつてNOxの
発生を抑止することが可能であり、通気温度を上
げることで効果が著しく増大することも分かつて
いるが、余り通気量を絞り過ぎると、焼却速度を
落し、焼却自体を不安定にする惧れもあつて、通
常の手動運転ではNOx抑制量も限られている。
あるが、この方法は、NH3の消費コストが高い
他、NH4clのボイラ伝熱面への堆積および腐蝕、
煙突よりの白煙等の問題がある。一方、焼却炉の
火格子下通気量を適宜絞ることによつてNOxの
発生を抑止することが可能であり、通気温度を上
げることで効果が著しく増大することも分かつて
いるが、余り通気量を絞り過ぎると、焼却速度を
落し、焼却自体を不安定にする惧れもあつて、通
常の手動運転ではNOx抑制量も限られている。
ここにおいて、本発明は、自動燃焼制御装置に
より常に炉内熱発生率を看視安定化した上で、低
過剰空気で、効果的にNOx発生の抑制ができる
制御装置を実現しようとするものである。
より常に炉内熱発生率を看視安定化した上で、低
過剰空気で、効果的にNOx発生の抑制ができる
制御装置を実現しようとするものである。
第１図は、モデル炉における排ガス中の酸素
（O2）濃度と、NOx（O2 12％換算値）濃度の関係
を示す線図である。この図から明らかなように、
低酸素燃焼させることにより、NOxの発生を充
分低いレベルに抑制することができる。本発明に
係る装置は、このことを利用したものであつて、
第２図は、その一例を示す構成ブロツク図であ
る。
（O2）濃度と、NOx（O2 12％換算値）濃度の関係
を示す線図である。この図から明らかなように、
低酸素燃焼させることにより、NOxの発生を充
分低いレベルに抑制することができる。本発明に
係る装置は、このことを利用したものであつて、
第２図は、その一例を示す構成ブロツク図であ
る。
図において、１は焼却炉で、ごみ入口１１、火
格子１２、回転キルン１３を有する。ごみ投入口
１１から投入されたごみは、各火格子は上で燃焼
され、灰となり、排ガスは排出口１４から、ガス
クーラ１５を通つて煙突１６に導びかれている。
２は排ガス中のO2濃度と、NOx濃度とを検出す
るガス分析計、３はこのガス分析計２からのO2
濃度信号SO2およびNOx濃度信号SNOXを入力と
するNOx抑制制御アルゴリズムブロツク（演算
手段）で、これには例えばコンピユータが使用さ
れている。４はボイラシユミレータであつて、例
えば排ガス流量や、排ガス温度等を検出して排ガ
ス熱流量を演算するとともに、これをボイラ収熱
量として作動するボイラを模擬し、ここから模擬
的なボイラ蒸気圧力PBを得るようにしたもので
ある。なお、この例では廃熱ボイラを有しない場
合であるが、廃熱ボイラを有する焼却炉にあつて
は、この廃熱ボイラから蒸気圧力信号を得る。
格子１２、回転キルン１３を有する。ごみ投入口
１１から投入されたごみは、各火格子は上で燃焼
され、灰となり、排ガスは排出口１４から、ガス
クーラ１５を通つて煙突１６に導びかれている。
２は排ガス中のO2濃度と、NOx濃度とを検出す
るガス分析計、３はこのガス分析計２からのO2
濃度信号SO2およびNOx濃度信号SNOXを入力と
するNOx抑制制御アルゴリズムブロツク（演算
手段）で、これには例えばコンピユータが使用さ
れている。４はボイラシユミレータであつて、例
えば排ガス流量や、排ガス温度等を検出して排ガ
ス熱流量を演算するとともに、これをボイラ収熱
量として作動するボイラを模擬し、ここから模擬
的なボイラ蒸気圧力PBを得るようにしたもので
ある。なお、この例では廃熱ボイラを有しない場
合であるが、廃熱ボイラを有する焼却炉にあつて
は、この廃熱ボイラから蒸気圧力信号を得る。
５はボイラシユミレータ４からの蒸気圧力信号
PBを入力とする圧力指示調節計、６はこの圧力
指示調節計５からの信号と、NOx抑制制御アル
ゴリズムブロツク３からの出力信号とが与えられ
ている燃焼制御装置で、圧力調節計５の出力信号
を入力とする乗算器６１，６２および微分器６
３、乗算器６１からの信号ηＳを入力とするレシ
オ・バイアス回路６４、微分器６３からの信号と
レシオ・バイアス回路６４からの信号とを加算す
る加算器６５を含んで構成されている。ここで乗
算器６１は、NOx抑制制御アルゴリズムブロツ
ク３からの出力信号ηをひとつの入力信号として
おり、この信号と圧力調節計５からの信号Ｓとを
乗算する。また乗算器６２はあらかじめここに設
定された定数を乗算する。
PBを入力とする圧力指示調節計、６はこの圧力
指示調節計５からの信号と、NOx抑制制御アル
ゴリズムブロツク３からの出力信号とが与えられ
ている燃焼制御装置で、圧力調節計５の出力信号
を入力とする乗算器６１，６２および微分器６
３、乗算器６１からの信号ηＳを入力とするレシ
オ・バイアス回路６４、微分器６３からの信号と
レシオ・バイアス回路６４からの信号とを加算す
る加算器６５を含んで構成されている。ここで乗
算器６１は、NOx抑制制御アルゴリズムブロツ
ク３からの出力信号ηをひとつの入力信号として
おり、この信号と圧力調節計５からの信号Ｓとを
乗算する。また乗算器６２はあらかじめここに設
定された定数を乗算する。
この燃焼制御装置６は、ボイラシユミレータ４
からの蒸気圧力信号PBが一定値になるように、
乗算器６２からの出力信号がストーカを操作して
ごみ送り量を制御し、また、加算器６５からの出
力信号がブロワあるはバルブ（いずれも図示せ
ず）を操作て火格子下空気量を制御している。
からの蒸気圧力信号PBが一定値になるように、
乗算器６２からの出力信号がストーカを操作して
ごみ送り量を制御し、また、加算器６５からの出
力信号がブロワあるはバルブ（いずれも図示せ
ず）を操作て火格子下空気量を制御している。
このように構成した装置の動作を次に説明す
る。NOx抑制制御アルゴリズムブロツク３は、
ガス分析計２から、排ガス中のO2濃度に関連し
た信号と、NOx濃度に関連した信号とを入力
し、(1)式に示すアルゴリズムに従つて、空燃比を
修正操作する信号ηを出力する。
る。NOx抑制制御アルゴリズムブロツク３は、
ガス分析計２から、排ガス中のO2濃度に関連し
た信号と、NOx濃度に関連した信号とを入力
し、(1)式に示すアルゴリズムに従つて、空燃比を
修正操作する信号ηを出力する。
η＝＋α（O2 *−２）＋β（NOx*−ｘ） ……(1)
ここに
η：空燃比に比例する量
：オペレータが設定可能な正定数
NOx*：NOx濃度（O2 12％換算）の許容限界値
（MAX）〔p.p.m） O2 *：O2濃度の許容限界値（min）〔％〕 ｘ：NOx（O2 12％換算値）の所定時間平均
値〔p.p.m〕２ ：O2の所定時間平均値〔％〕 α、β：O2 *≧２の時 α＝正定数、β＝０ O2 *＜２かつNOx*＞ｘの時 α＝０、
β＝０ O2 *＜２かつNOx*≦ｘの時 α＝０、
β＝正定数 ここで、NOx*、O2 *、α、β、の値はい
ずれも演算装置外部より、任意時刻に入力、修正
可能とする。
（MAX）〔p.p.m） O2 *：O2濃度の許容限界値（min）〔％〕 ｘ：NOx（O2 12％換算値）の所定時間平均
値〔p.p.m〕２ ：O2の所定時間平均値〔％〕 α、β：O2 *≧２の時 α＝正定数、β＝０ O2 *＜２かつNOx*＞ｘの時 α＝０、
β＝０ O2 *＜２かつNOx*≦ｘの時 α＝０、
β＝正定数 ここで、NOx*、O2 *、α、β、の値はい
ずれも演算装置外部より、任意時刻に入力、修正
可能とする。
(1)式に示すアルゴリズムは、まず、排ガス中の
O2濃度を検知し、これが許容値O2 *以下ならば
空燃比を上げる方向の信号ηを出力し、また２
が許容値以上で、ｘがNOx許容値NOx*以上
の場合に限り、空燃比を絞る方向の信号ηを出力
する。そして、このアルゴリズムブロツク３から
の出力信号ηは、燃焼制御装置６の乗算器６１の
ひとつに入力として与えられており、火格子下空
気量を空燃比が前記したようにO2濃度とｘに
応じて変わるように修正する。なお、この修正
は、系全体の制御系の安定性を考え、ランプ状に
行なわれる。
O2濃度を検知し、これが許容値O2 *以下ならば
空燃比を上げる方向の信号ηを出力し、また２
が許容値以上で、ｘがNOx許容値NOx*以上
の場合に限り、空燃比を絞る方向の信号ηを出力
する。そして、このアルゴリズムブロツク３から
の出力信号ηは、燃焼制御装置６の乗算器６１の
ひとつに入力として与えられており、火格子下空
気量を空燃比が前記したようにO2濃度とｘに
応じて変わるように修正する。なお、この修正
は、系全体の制御系の安定性を考え、ランプ状に
行なわれる。
第３図及び第４図は本発明に係る装置による
NOx抑制制御の実験結果の一例を示す線図であ
る。この実験では(1)式において＝1.0、α＝
0.07、O2 *3.0％、β＝0.004、NOx*＝100p.p.m
としたものであつて、本発明を適用した結果、排
ガス中のNOxを所期の値（100p.p.m）以下の低
い値に抑えることができ、極めて満足すべき結果
が得られた。
NOx抑制制御の実験結果の一例を示す線図であ
る。この実験では(1)式において＝1.0、α＝
0.07、O2 *3.0％、β＝0.004、NOx*＝100p.p.m
としたものであつて、本発明を適用した結果、排
ガス中のNOxを所期の値（100p.p.m）以下の低
い値に抑えることができ、極めて満足すべき結果
が得られた。
以上説明したように、本発明は自動燃焼制御系
によつて常に炉内熱発生率を安定に制御した上
で、排ガス中のNOx濃度およびO2濃度に応じて
炉内への吹き込み空気量（空燃比）を制御するよ
うにしたもので、低過剰空気NOx抑制運転を実
施することができ、効果的にNOx発生を抑制す
ることができる。
によつて常に炉内熱発生率を安定に制御した上
で、排ガス中のNOx濃度およびO2濃度に応じて
炉内への吹き込み空気量（空燃比）を制御するよ
うにしたもので、低過剰空気NOx抑制運転を実
施することができ、効果的にNOx発生を抑制す
ることができる。
第１図はモデル炉における排ガス中のO2濃度
とNOx濃度の関係を示す線図、第２図は本発明
に係る装置の一例を示す構成ブロツク図、第３図
および第４図は本発明に係る装置によるNOx抑
制制御の実験結果の一例を示す線図である。 １……焼却炉、２……ガス分析計、３……
NOx抑制制御アルゴリズムブロツク、４……ボ
イラシユミレータ、５……圧力指示調節計、６…
…燃焼制御装置。
とNOx濃度の関係を示す線図、第２図は本発明
に係る装置の一例を示す構成ブロツク図、第３図
および第４図は本発明に係る装置によるNOx抑
制制御の実験結果の一例を示す線図である。 １……焼却炉、２……ガス分析計、３……
NOx抑制制御アルゴリズムブロツク、４……ボ
イラシユミレータ、５……圧力指示調節計、６…
…燃焼制御装置。
Claims (1)
- １ ごみ送り速度と燃焼空気量を制御する燃焼制
御系を有する都市ごみ焼却炉において、前記焼却
炉の排ガス中のNOx濃度とO2濃度とを検出する
ガス分析手段と、このガス分析手段からのNOx
濃度に関連した信号とQ2濃度に関連した信号と
を入力し、O2濃度が許容値以下ならば空燃比を
上げる方向の信号を出力し、O2濃度が許容値以
上でNOx濃度が許容値以上の場合に限り空燃比
を絞る方向の信号を出力する演算手段とを設け、
前記演算手段の出力信号によつて前記燃焼空気量
を修正するようにしたことを特徴とする都市ごみ
焼却炉におけるNOx抑制制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10988180A JPS5735219A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Nox control apparatus for city garbage incinerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10988180A JPS5735219A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Nox control apparatus for city garbage incinerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5735219A JPS5735219A (en) | 1982-02-25 |
| JPS6125969B2 true JPS6125969B2 (ja) | 1986-06-18 |
Family
ID=14521525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10988180A Granted JPS5735219A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Nox control apparatus for city garbage incinerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5735219A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60232413A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-19 | Hitachi Zosen Corp | 焼却装置における燃焼空気流量および排ガス排出流量制御方法 |
| JPH03124789A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-28 | Sanyo Chem Ind Ltd | 徐溶化剤 |
| JP4108624B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2008-06-25 | 三井造船株式会社 | 燃焼制御方法および廃棄物処理装置 |
| JP5021543B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-09-12 | 三井造船株式会社 | 燃焼制御方法、及び廃棄物処理装置 |
-
1980
- 1980-08-12 JP JP10988180A patent/JPS5735219A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5735219A (en) | 1982-02-25 |
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