JP2003164725A - 廃棄物処理設備の脱硝触媒装置のアンモニア吹き込み制御方法 - Google Patents
廃棄物処理設備の脱硝触媒装置のアンモニア吹き込み制御方法Info
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Abstract
突NOX濃度を安定して制御でき、リークアンモニア量
を低減することができる、脱硝触媒装置におけるアンモ
ニア吹き込み量制御方法を提供する。 【解決手段】 廃棄物処理設備の廃棄物処理炉から排出
される排ガスを処理する排ガス処理設備における脱硝触
媒装置にアンモニアを吹き込んでNOXを分解する脱硝
触媒装置のアンモニア吹き込み量制御方法において、脱
硝触媒装置入口NOX濃度が脱硝触媒装置を通過する排
ガス量に比例することから前記排ガス量に基づいて求め
たNOXの分解に必要な量のアンモニアを吹き込んでN
OXを分解して煙突出口NOX濃度を制御する。
Description
おいて、溶融炉や焼却炉などの廃棄物処理炉の排ガス処
理設備における脱硝触媒装置のアンモニア吹き込み量制
御方法に関する。
却炉を用いた焼却処理、溶融炉を用いた溶融処理などが
知られている。これらの廃棄物処理設備は、廃棄物処理
炉から排出される排ガス中の有害物質を除去して無害化
するために、排ガス処理設備を備えている。
処理の系統図で、廃棄物溶融炉1、燃焼室2、廃熱ボイ
ラ3、排ガス温度調節器4、集じん器5、脱硝触媒装置
6、煙突7が順次接続されている。廃棄物溶融炉1で発
生した可燃性の排ガスは燃焼室2へ送って燃焼させ、燃
焼により発生した排ガスは廃熱ボイラ3に送られて熱回
収され、排ガス温度調節器4で排ガス温度を調整し、集
じん器5に導入して集じんする。
層が形成された脱硝触媒装置(以下「SCR」とい
う。)に導入され、窒素酸化物(NOX)がアンモニア
によって還元分解され、煙突7から放出される排ガスの
NOX濃度を低減している。NO Xとアンモニア(NH
3)とは、 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O の反応式で反応するので、この反応式から最適なアンモ
ニア吹き込み量を決定し、リークアンモニアを出さない
ようにし、かつNOX濃度を規制値以下に抑えている。
吹き込みのフィードバック制御システムを示す図であ
り、(b)はフィードフォワード制御システムの例を示
す図である。
は、図4(b)のようなフィードフォワード制御である
が、NOX測定器15をもう1台必要とすること、及び
NO X測定の時間遅れがあり、実際のNOX濃度変化に
十分追従できないこと等のために図4(a)に示すよう
なフィードバック制御がよく採用されている。
ンモニア吹き込み量は、SCR11の出口の排ガス流量
を流量計12で測定するとともに、NOX測定器13で
NO X濃度を測定して制御弁14によりアンモニア吹き
込み量を制御する。
濃度をある値として仮定し、これに排ガス流量をかける
ことで必要なアンモニア供給量を算出して吹き込む方法
である。この際反応の過不足は出口NOX濃度によって
アンモニア吹込量の過不足の修正を行う。
1の入口NOX濃度と排ガス量との関係を示すグラフ、
(b)はアンモニア吹き込み量と排ガス量との関係を示
すグラフである。
合、図3(a)に示すように排ガス量に関係なくSCR
入口NOX濃度を一定に設定し、排ガス量とアンモニア
吹き込み量との関係が図3(b)に示すように比例関係
となるように、アンモニア吹き込み量を制御し、SCR
11出口NOX測定器13の測定結果にて過不足の調整
を行っている。
フィードバック制御の場合、SCRの入口NOX濃度を
図3(a)に示すように実績値から一定値に設定し、ま
た、図3(b)に示すように、SCRの入口NOX濃度
を一定に設定していることからアンモニアを排ガス量と
比例関係で吹き込む制御を行っている。しかし、実際
は、廃棄物の量及び質、排ガス量などによりNOX濃度
が変化しており、SCR入口のNOX濃度の変動に対し
て適正量のアンモニア吹き込みが難しい。
脱硝触媒の機能が低下や、あるいは逆にアンモニア吹き
込み量が不足によるSCR出口NOX濃度が増加したり
し、その結果として煙突NOX濃度は、図2の煙突NO
X濃度と処理時間との関係を示すグラフの従来例に示す
ようにふれ幅が大きくなっている。
処理設備において、煙突NOX濃度を安定して制御で
き、リークアンモニア量を低減することができる、脱硝
触媒装置におけるアンモニア吹き込み量制御方法を提供
するものである。
備の廃棄物処理炉から排出される排ガスを処理する排ガ
ス処理設備における脱硝触媒装置にアンモニアを吹き込
んでNOXを分解する脱硝触媒装置のアンモニア吹き込
み量制御方法において、脱硝触媒装置入口NO X濃度が
脱硝触媒装置を通過する排ガス量に比例することから前
記排ガス量に基づいて求めたNOXの分解に必要な量の
アンモニアを吹き込んでNOXを分解して煙突出口NO
X濃度を制御することを特徴とする。
よって補正を加えることで煙突出口NOX濃度を制御す
ること、あるいは出口NOX濃度、排ガス量、アンモニ
ア吹き込み量よりNOX濃度を算出して最適なアンモニ
ア吹き込み量の設定を更新していくこともできる。
口NOX濃度の関係及び排ガス量とアンモニア吹き込み
量の関係について実験・検討した結果、排ガス量によっ
てSCR入口NOX濃度が変化することを知見した。
入口NOX濃度の関係のグラフに示されるように、排ガ
ス量が増加するとSCR入口NOX濃度も増加し、排ガ
ス量とSCR入口NOX濃度が比例関係にあることを知
見した。これは、排ガス量の増減は燃焼負荷の増減と同
義であることから、燃焼負荷の増加により燃焼室内部で
高温部が多くなることでNOX濃度が高くなり、逆に燃
焼負荷が減少すると燃焼室内部で高温部が少なくなるこ
とから、NOX濃度が低くなることになるものと考えら
れる。
量に比例するという関係から排ガス量に基づいてSCR
入口NOX濃度を予測し、NOX分解に必要なアンモニ
ア吹き込み量を算出して煙突出口NOX濃度を制御する
ことが可能となる。
ク制御システムと同様のシステム構成で実施することが
可能であり、脱硝触媒装置を通過する排ガス量を脱硝触
媒装置の出側(あるいは入側)に設けられた流量計で測
定し、排ガス量により求められるSCR入口NOX濃度
(図1(a))を求めNOX分解に必要なアンモニア吹
き込み量(図1(b))を制御弁4により制御して脱硝
触媒装置にアンモニアを吹き込んで煙突出口NOX濃度
を制御する。その結果、図2の煙突NOX濃度と処理時
間との関係を示すグラフの実施例に示すように、煙突出
口NOX濃度のふれ幅を小さくし、安定した煙突NOX
濃度に制御することができる。また、排ガス量により予
測されたSCR入口NOX濃度に対してNOX分解に必
要なアンモニアが吹き込まれるので、アンモニア過剰吹
き込みによるリークアンモニアを低減させ、また、アン
モニア過剰吹き込みによる脱硝触媒の機能低下の防止を
図ることができる。
るSCR入口NOX測定器を設置する必要もない。
口にNOX濃度測定器13を設け、SCR出口NOX濃
度の増減にあわせてNH3供給量の補正を加えるフィー
ドバック制御もかけてもよい。
R出口NOX濃度+(アンモニア吹き込み量/排ガス
量)=SCR入口NOX濃度であることから、図1
(a)の関係と随時更新することで、より精度の高いS
CR入口NOX濃度の予測も可能である。
く、入口NOX濃度を予測することで適正量のアンモニ
ア供給が可能になり、リークアンモニア量を減らし、か
つ、煙突NOX濃度を一定に制御することができる。
係のグラフ、(b)は排ガス量とアンモニア吹き込み量
の関係を示すグラフ
フ
CR1の入口NOX濃度と排ガス量との関係を示すグラ
フ、(b)はNH3吹込量と排ガス量との関係を示すグ
ラフ
バック制御システムを示す図であり、(b)はフィード
フォワード制御システムの例を示す図
図。
排ガス温度調節器 5:集じん器 6:脱硝触媒装置
7:煙突 11:SCR 12:流量計 13:NOX
濃度測定器 14:制御弁 15:NOX濃度測定器
Claims (3)
- 【請求項1】 廃棄物処理設備の廃棄物処理炉から排出
される排ガスを処理する排ガス処理設備における脱硝触
媒装置にアンモニアを吹き込んでNOXを分解する脱硝
触媒装置のアンモニア吹き込み制御方法において、脱硝
触媒装置入口NOX濃度が脱硝触媒装置を通過する排ガ
ス量に比例することから前記排ガス量に基づいて求めた
NOXの分解に必要なアンモニア吹き込み量のアンモニ
アを吹き込んでNOXを分解して煙突出口NOX濃度を
制御することを特徴とする廃棄物処理設備の脱硝触媒装
置のアンモニア吹き込み制御方法。 - 【請求項2】 煙突出口NOX濃度によって補正を加え
ることで煙突出口NOX濃度を制御することを特徴とす
る請求項1記載の廃棄物処理設備の脱硝触媒装置のアン
モニア吹き込み制御方法。 - 【請求項3】 煙突出口NOX濃度、排ガス量、アンモ
ニア吹き込み量よりNOX濃度を算出して最適なアンモ
ニア吹き込み量の設定を更新していくことを特徴とする
請求項1または2記載の廃棄物処理設備の脱硝触媒装置
のアンモニア吹き込み制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001369281A JP3902737B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 廃棄物処理設備の脱硝触媒装置のアンモニア吹き込み制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3902737B2 JP3902737B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005169331A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Jfe Engineering Kk | 脱硝制御方法及びそのプログラム |
JP2012050912A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 脱硝制御装置及び脱硝制御方法 |
JP2013132566A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Hitachi Zosen Corp | 焼却設備における還元剤供給方法および還元剤供給装置 |
JP2015205272A (ja) * | 2015-06-22 | 2015-11-19 | 日立造船株式会社 | 焼却設備における還元剤供給方法 |
CN113304609A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-27 | 上海明华电力科技有限公司 | 一种用于火电机组脱硝***的平衡控制方法 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001369281A patent/JP3902737B2/ja not_active Expired - Lifetime
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