NO178719B - Fremgangsmåte for regulering av mengden av et behandlingsmedium som tilföres for å redusere nitrogenoksydinnholdet i avgassen fra en forbrenningsprosess - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for regulering av mengden av. et behandlingsmedium som tilføres for å redusere nitrogenoksydinnholdet i avgassen fra en forbrenningsprosess, idet den tilførte mengde av behandlingsmediet reguleres i avhengighet av innholdet av nitrogenoksyd i avgassen.

Når avgasser fra forbrenningsprosesser behandles for å redusere avgassens nitrogenoksydinnhold, blir enten ammoniakk tilført foran en reduksjonskatalysator i avgasstrømmen (SCR-prosess), eller ammoniakk eller et stoff (slik som urinstoff, hjortetakksalt eller lignende) som under temperaturpåvirkning danner ammoniakk eller ammoniakkforbindelser, sprøytet inn i avgasstrømmen i et temperaturområde høyere enn 700°C (SNCR-prosess). I begge tilfeller kan ammoniakk som ikke er blitt forbrukt under reduksjonsreaksjonen med nitrogenoksyd, bli ført ut som et ammoniakkoverskudd i avgassene. Dette fører til en belastning av atmosfæren såvel som av de etterkoblede renseinnretninger for avgassen når ammoniakk eller ammoniakkforbindelser (ammoniumklorid, ammoniumsulfat, ammoniumbisul-fat) sluses bort med støvet fra et filteranlegg, eventuelt med avløpsvannet fra en våtvask.

Oppfinnelsen har da som formål å frembringe en fremgangsmåte for regulering av tilført mengde av et behandlingsmedium, f.eks. ammoniakk, for å redusere nitrogenoksydinnholdet i avgasser fra forbrenningsprosesser, og hvor ikke bare nitrogenoksydinnholdet, men også innholdet av uforbrukt behandlingsmedium kan holdes lavest mulig.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en fremgangsmåte av innledningsvis nevnte art, som har som særtrekk at det ved bestemmelse av den mengde behandlingsmedium som skal tilføres, i tillegg til en forutbestemt tilsiktet verdi av nitrogenoksydinnhold i avgassen, utnyttes en tilsiktet verdi av behandlingsmediumresten i avgassen, som forandres i avhengighet av den verdi av nitrogenoksydinnhold som måles i avgassen. Ved å samordne en fast tilsiktet verdi for nitrogenoksydinnholdet med en variabel tilsiktet verdi av overskuddet av behandlingsmedium, med det formål å regulere den tilførte mengde av behandlingsmediet i samsvar med denne samordning, oppnås da det tilsiktede formål, nemlig en reduksjon av nitrogenoksydinnholdet samtidig med en minst mulig rest av behandlingsmediet.

Ved en foretrukket utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen oppnås da en forbedret reguleringsnøyaktighet ved at det ved forandring av den tilsiktede verdi av behandlingsmediumresten tas hensyn til forandringshastigheten av den målte verdi av nitrogenoksydinnhold.

Som behandlingsmedium kan det f.eks. anvendes ammoniakk, idet den ammoniakk som under nitrogenoksyd-reduksjonen forblir uforbrukt, avgis som en ammoniakkrest.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli nærmere forklart under henvisning til det prinsippskjerna som på den vedføyde tegning er vist som et eksempel.

For å regulere den mengde av et behandlingsmedium som skal tilføres et forbrenningsanlegg 1 med brensel og kjele, måles, slik det fremgår av tegningen, både nitrogenoksydinnholdet 3 og det resterende behandlingsmedium (ammoniakk-resten) 4 i avgassen 2, idet målingen av disse verdier utføres på et sted hvor det foreligger allerede behandlet avgass, dvs. avgass tilført behandlingsmediet. Nitrogenoksydverdien 3 blir i form av en reguleringsstørrelse tilført en regulator 5 som også mottar en fast tilsiktet nitrogenoksydverdi 7 som skal overholdes, mens verdien 4 av behandlingsmediumresten tilføres en annen regulator 6, som reguleringsstørrelse for denne, idet denne regulator 6 også tilføres en forutbestemt tilsiktet verdi 8 av behandlingsmediumresten, som skal overholdes og ved driftsstart utgjør en grunninnstilling, men som under behandl-ingen av avgassen forandres, slik som beskrevet i nedenfor. Tilføres nå avgassen ved hjelp av en mateinnretning 9 et behandlingsmedium 10 i avhengighet av det målte nitrogenoksydinnhold 3 under hensyn til den forut gitte tilsiktede verdi 7 av nitrogenoksydinnholdet, og den målte verdi 4 av behandlingsmediumresten stiger, f.eks. på grunn av svingninger i forbrenningsprosessen, må da avgassen tilføres en mindre mengde behandlingsmedium. Dette ville imidlertid føre til en stigning av nitrogenoksydinnholdet. Hvis nå den tilførte mengde bare ble regulert i avhengighet av innholdet av nitrogenoksyd, ville det ikke foreligge noen styring over overskuddet av behandlingsmediet.

På grunnlag av den målte verdi 3 av nitrogenoksydinnholdet i avgassen og den fast tilsiktet nitrogenoksydverdi 7 avgir da regulatoren 5 en slik reguleringsstørrelse 11 til regulatoren 6 at den i sistnevnte fører til en forandring av den tilsiktede verdi av behandlingsmediumresten, for derved å frembringe en ytterligere reguleringsstørrelse 12. Ved hjelp av denne reguleringsstørrelse 12 påvirker så regulatoren 6 mateinnret-ningen 9 for behandlingsmediet og derved også den mengde av behandlingsmediet 10 som tilføres avgassen.

Dersom verdien 3 av nitrogenoksydinnholdet, som i praksis regnes som en middelverdi over et visst tidsrom, f.eks. ett minutt, f.eks. overskrider den forut gitte tilsiktede verdi 7 med en viss andel, forhøyes nå i regulatoren 6 verdien 8 av behandlingsmediets tilsiktede rest ved hjelp av den reguler-ingsstørrelse 11 som avgis fra regulatoren 5. Derved oppnås det at den tilførte mengde behandlingsmedium ikke forhøyes i så stor grad som hva tilfellet ville ha vært dersom den tilførte mengde ble fastlagt utelukkende i avhengighet av den målte verdi 3 av nitrogenoksydinnholdet. Regulering av den tilførte mengde utelukkende ut ifra verdien 3 av nitrogenoksydinnholdet, ville nemlig hatt til følge en for sterk økning i mengden av behandlingsmedium, og omgivelsene ville blitt belastet i større grad.

Med den angitte utførelse i henhold til oppfinnelsen dempes imidlertid tendensen til stigende tilført mengde ved økende nitrogenoksydinnhold, således at det oppnås en viss likevekt mellom nitrogenoksydinnholdet og restene av behandlingsmedium. Derved unngås en riktignok kortvarig, men overdreven stigning av behandlingsmediumresten som følge av at det tilsiktede nitrogenoksydinnhold overholdes nøyaktig.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for regulering av mengden av et behandlingsmedium som tilføres for å redusere nitrogenoksydinnholdet i avgassen fra en forbrenningsprosess, idet den tilførte mengde av behandlingsmediet reguleres i avhengighet av innholdet av nitrogenoksyd i avgassen, karakterisert ved at det ved bestemmelse av den mengde behandlingsmedium (10) som skal tilføres, i tillegg til en forutbestemt tilsiktet verdi (7) av nitrogenoksydinnhold i avgassen (2), utnyttes en tilsiktet verdi (8) av behandlingsmediumresten i avgassen, som forandres i avhengighet av den verdi (3) av nitrogenoksydinnhold som måles i avgassen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ved forandring av den tilsiktede verdi (8) av behandlingsmediumresten i avgassen (2) tas hensyn til den hastighet med hvilken den målte verdi (3) av nitrogenoksydinnhold i avgassen (2) forandrer seg.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det som behandlingsmedium (10) anvendes ammoniakk, således at den ammoniakkmengde som ikke forbrukes ved reduksjonen av nitrogenoksyd, unnviker som et ammoniakkoverskudd.