JP2725797B2 - 排ガス中の窒素酸化物除去装置 - Google Patents
排ガス中の窒素酸化物除去装置Info
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- JP2725797B2 JP2725797B2 JP63228950A JP22895088A JP2725797B2 JP 2725797 B2 JP2725797 B2 JP 2725797B2 JP 63228950 A JP63228950 A JP 63228950A JP 22895088 A JP22895088 A JP 22895088A JP 2725797 B2 JP2725797 B2 JP 2725797B2
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- Japan
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- exhaust gas
- signal
- flow rate
- nitrogen oxides
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、排ガス中の窒素酸化物除去装置における還
元剤制御装置に係り、特に排ガス中の窒素酸化物量が急
増した際にも好適な窒素酸化物除去が行なえるようにな
した排ガス中の窒素酸化物除去装置における還元剤制御
装置に関する。
元剤制御装置に係り、特に排ガス中の窒素酸化物量が急
増した際にも好適な窒素酸化物除去が行なえるようにな
した排ガス中の窒素酸化物除去装置における還元剤制御
装置に関する。
排ガス中の窒素酸化物除去装置における還元剤として
は、一般にアンモニア（NH3）が使用されるが、従来装
置を第２図に示す。第２図において、40は窒素酸化物
（NOx）を含有する未処理排ガス、41は排ガス40の通過
する通路、１、２、３、４は煙道41内に設置された窒素
酸化物還元用触媒層であり、排ガス上流側より１、２、
３、４の各触媒層が直列に４段配置されている。５は、
これら触媒層の上流側に設置されたアンモニア注入ノズ
ル装置、７は排ガス流量検出器、８は排ガス流量信号、
９は排ガス中のNOx濃度検出器、10はNOx濃度信号、11は
乗算器、12は総NOx量信号、13はNOx量に対するアンモニ
ア量のモル比設定器、14はモル比信号、15は乗算器、16
はNH3流量設定信号、17はNH3流量検出器、18はNH3流量
検出信号、19は演算器、20は偏差信号、22はNH3流量設
定信号の変化量を算出するための微分器、29はNH3流量
先行信号、30は演算器、31はNH3流量補正信号である。N
Ox濃度や排ガス流量の変化は、総NOx量信号12の変化と
なって乗算器15に入力され、NH3流量設定信号16を変化
させ、またその値の変化速度は微分器22で算出され、NH
3流量先行信号29となり演算器30よりNH3流量補正信号31
として演算器19に送られ、演算器19からNH3流量に対す
る偏差信号20がNH3流量調整弁21に送られ、上流側NH3配
管27、上流側NH3注入ノズル５から噴射されるNH3が制御
される。
は、一般にアンモニア（NH3）が使用されるが、従来装
置を第２図に示す。第２図において、40は窒素酸化物
（NOx）を含有する未処理排ガス、41は排ガス40の通過
する通路、１、２、３、４は煙道41内に設置された窒素
酸化物還元用触媒層であり、排ガス上流側より１、２、
３、４の各触媒層が直列に４段配置されている。５は、
これら触媒層の上流側に設置されたアンモニア注入ノズ
ル装置、７は排ガス流量検出器、８は排ガス流量信号、
９は排ガス中のNOx濃度検出器、10はNOx濃度信号、11は
乗算器、12は総NOx量信号、13はNOx量に対するアンモニ
ア量のモル比設定器、14はモル比信号、15は乗算器、16
はNH3流量設定信号、17はNH3流量検出器、18はNH3流量
検出信号、19は演算器、20は偏差信号、22はNH3流量設
定信号の変化量を算出するための微分器、29はNH3流量
先行信号、30は演算器、31はNH3流量補正信号である。N
Ox濃度や排ガス流量の変化は、総NOx量信号12の変化と
なって乗算器15に入力され、NH3流量設定信号16を変化
させ、またその値の変化速度は微分器22で算出され、NH
3流量先行信号29となり演算器30よりNH3流量補正信号31
として演算器19に送られ、演算器19からNH3流量に対す
る偏差信号20がNH3流量調整弁21に送られ、上流側NH3配
管27、上流側NH3注入ノズル５から噴射されるNH3が制御
される。
定常運転状態ではNOx濃度９と未処理ガス量９の積、
すなわち総NOx量信号12に比例したNH3ガスを注入する。
そのときの触媒層各段におけるNH3ガス濃度は、左下の
グラフの実線で示すように、最終段の４段目触媒層４の
出口でNH3ガスはほぼ零となるようにし、脱硝装置で処
理された出口排ガス中にNH3ガスが残留して２次公害を
生じないようにしている。ところが、排ガス中のNOx濃
度や未処理排ガス量が急増した場合は、NH3注入ノズル
５からの注入量をそれに見合って増加しても、点線で示
すように排ガス中のNH3濃度は、３段目触媒層３の後部
では零となり、処理すべき排ガス中に未反応のNOxが残
る。この原因の詳細については充分には解明されてない
が、増加したNH3が上流側の触媒層１、２の触媒中に、
未反応のNH3として貯えられるのではないかと考えられ
る。
すなわち総NOx量信号12に比例したNH3ガスを注入する。
そのときの触媒層各段におけるNH3ガス濃度は、左下の
グラフの実線で示すように、最終段の４段目触媒層４の
出口でNH3ガスはほぼ零となるようにし、脱硝装置で処
理された出口排ガス中にNH3ガスが残留して２次公害を
生じないようにしている。ところが、排ガス中のNOx濃
度や未処理排ガス量が急増した場合は、NH3注入ノズル
５からの注入量をそれに見合って増加しても、点線で示
すように排ガス中のNH3濃度は、３段目触媒層３の後部
では零となり、処理すべき排ガス中に未反応のNOxが残
る。この原因の詳細については充分には解明されてない
が、増加したNH3が上流側の触媒層１、２の触媒中に、
未反応のNH3として貯えられるのではないかと考えられ
る。
上記したように、従来装置においては排ガス量や排ガ
ス中のNOx濃度の増加による負荷の急激な増加時には、N
Ox除去率の低下と、それに伴う未反応NOxガスの外気へ
の排出という問題があった。
ス中のNOx濃度の増加による負荷の急激な増加時には、N
Ox除去率の低下と、それに伴う未反応NOxガスの外気へ
の排出という問題があった。
上記した従来技術の課題は、排ガス通路に触媒層を上
流側から下流側に複数段配置し、上記触媒層の上流側排
ガス中にアンモニアを注入するノズルを設けた排ガス中
の窒素酸化物除去装置において、前記複数段の触媒層の
中間段に下流側アンモニア注入ノズルを設け、負荷上昇
時には上流側アンモニア注入ノズルからのアンモニア注
入量よりも下流側アンモニア注入ノズルからのアンモニ
ア注入量を先行して増加させる調整装置を設けたことを
特徴とする排ガス中の窒素酸化物除去装置によって解決
される。
流側から下流側に複数段配置し、上記触媒層の上流側排
ガス中にアンモニアを注入するノズルを設けた排ガス中
の窒素酸化物除去装置において、前記複数段の触媒層の
中間段に下流側アンモニア注入ノズルを設け、負荷上昇
時には上流側アンモニア注入ノズルからのアンモニア注
入量よりも下流側アンモニア注入ノズルからのアンモニ
ア注入量を先行して増加させる調整装置を設けたことを
特徴とする排ガス中の窒素酸化物除去装置によって解決
される。
第２図に示す従来技術では、負荷の急激な増加により
３段目以降でのNH3濃度はほぼ零となるが、本発明のご
とく負荷の急激な増加によりNH3濃度がほぼ零となる少
し上流、すなわち例えば第２図の２段目触媒層２と３段
目触媒層３の間に、負荷の急激な上昇時にNH3を注入す
る下流側注入ノズル６を配置することによって、残留NH
3の不足な補えるようになり、未処理ガスの排出、脱硝
率の低下がない。
３段目以降でのNH3濃度はほぼ零となるが、本発明のご
とく負荷の急激な増加によりNH3濃度がほぼ零となる少
し上流、すなわち例えば第２図の２段目触媒層２と３段
目触媒層３の間に、負荷の急激な上昇時にNH3を注入す
る下流側注入ノズル６を配置することによって、残留NH
3の不足な補えるようになり、未処理ガスの排出、脱硝
率の低下がない。
本発明の実施例を第１図により説明する。第２図に示
した従来技術との相違点は、触媒層２と３の間に下流側
アンモニア注入ノズル６を設置し、NH3配管28を接続し
ている。また、乗算器15からの出力信号であるNH3流量
設定信号16は、演算器19と微分器22に送られるようにな
っている。微分器22からはNH3流量設定値変化信号23が
出力され、換算変換器24に入り、24からNH3補充信号25
が出力され、NH3補充調整弁26を制御するようになって
いる。一方、演算器19にはNH3流量検出信号18とNH3流量
設定信号16が入力され、両信号の差が演算され、偏差信
号20が19より発信され、NH3流量調整弁21の開度を制御
する。
した従来技術との相違点は、触媒層２と３の間に下流側
アンモニア注入ノズル６を設置し、NH3配管28を接続し
ている。また、乗算器15からの出力信号であるNH3流量
設定信号16は、演算器19と微分器22に送られるようにな
っている。微分器22からはNH3流量設定値変化信号23が
出力され、換算変換器24に入り、24からNH3補充信号25
が出力され、NH3補充調整弁26を制御するようになって
いる。一方、演算器19にはNH3流量検出信号18とNH3流量
設定信号16が入力され、両信号の差が演算され、偏差信
号20が19より発信され、NH3流量調整弁21の開度を制御
する。
排ガス流量、また排ガス中のNOx濃度が上昇して脱硝
装置の負荷が上昇したときは、下流側NH3配管28のNH3補
充調整26を信号25によって制御し、下流側NH3注入ノズ
ル６へのNH3量を増加させる。これにより、触媒層各段
におけるNH3ガス濃度は、第１図左下方の点線で示すよ
うになり、２段目触媒層２と３段目触媒層３の間にノズ
ル６からNH3量が追加され、３段目触媒層以降の下流側
のNH3量が増加され、NOxと反応して４段目触媒層出口に
おいては流出する排ガス中の残留NH3量はほぼ零にな
る。なお、第２図と重複する部分については、第２図の
説明で述べたので説明を省略する。
装置の負荷が上昇したときは、下流側NH3配管28のNH3補
充調整26を信号25によって制御し、下流側NH3注入ノズ
ル６へのNH3量を増加させる。これにより、触媒層各段
におけるNH3ガス濃度は、第１図左下方の点線で示すよ
うになり、２段目触媒層２と３段目触媒層３の間にノズ
ル６からNH3量が追加され、３段目触媒層以降の下流側
のNH3量が増加され、NOxと反応して４段目触媒層出口に
おいては流出する排ガス中の残留NH3量はほぼ零にな
る。なお、第２図と重複する部分については、第２図の
説明で述べたので説明を省略する。
本発明によれば、負荷の急激な増加時にも、脱硝装置
内のNH3の不足を生ずることなく、未処理のNOxガスを排
出することがないので、窒素酸化物除去率の低下を防ぐ
ことができる。
内のNH3の不足を生ずることなく、未処理のNOxガスを排
出することがないので、窒素酸化物除去率の低下を防ぐ
ことができる。
第１図は、本発明の実施例説明図、第２図は、従来技術
の説明図である。 １、２、３、４…脱硝装置内の触媒層、５…上流側アン
モニア注入ノズル、６…下流側アンモニア注入ノズル、
７…排ガス流量検出器、９…NOx濃度検出器、11…乗算
器、12…総NOx量信号、13…モル比設定器、15…乗算
器、16…NH3流量設定信号、17…NH3流量検出器、19…演
算器、20…偏差信号、21…NH3流量調整弁、22…微分
器、23…NH3流量設定値変化信号、24…換算変換器、25
…NH3補充信号、26…NH3補充調整弁、27…上流側NH3配
管、28…下流側NH3配管、40…未処理排ガス、41…排ガ
ス通路。
の説明図である。 １、２、３、４…脱硝装置内の触媒層、５…上流側アン
モニア注入ノズル、６…下流側アンモニア注入ノズル、
７…排ガス流量検出器、９…NOx濃度検出器、11…乗算
器、12…総NOx量信号、13…モル比設定器、15…乗算
器、16…NH3流量設定信号、17…NH3流量検出器、19…演
算器、20…偏差信号、21…NH3流量調整弁、22…微分
器、23…NH3流量設定値変化信号、24…換算変換器、25
…NH3補充信号、26…NH3補充調整弁、27…上流側NH3配
管、28…下流側NH3配管、40…未処理排ガス、41…排ガ
ス通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−225726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−66868（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−44009（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】排ガス通路に触媒層を上流側から下流側に
複数段配置し、上記触媒層の上流側排ガス中にアンモニ
アを注入するノズルを設けた排ガス中の窒素酸化物除去
装置において、前記複数段の触媒層の中間段に下流側ア
ンモニア注入ノズルを設け、負荷上昇時には上流側アン
モニア注入ノズルからのアンモニア注入量よりも下流側
アンモニア注入ノズルからのアンモニア注入量を先行し
て増加させる調整装置を設けたことを特徴とする排ガス
中の窒素酸化物除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228950A JP2725797B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 排ガス中の窒素酸化物除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228950A JP2725797B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 排ガス中の窒素酸化物除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275325A JPH0275325A (ja) | 1990-03-15 |
| JP2725797B2 true JP2725797B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=16884399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63228950A Expired - Fee Related JP2725797B2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 排ガス中の窒素酸化物除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2725797B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59225726A (ja) * | 1983-06-07 | 1984-12-18 | Babcock Hitachi Kk | アンモニア接触還元脱硝装置 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63228950A patent/JP2725797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0275325A (ja) | 1990-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |