[發(fā)明專利]脫硝裝置的控制裝置、具備該控制裝置的脫硝裝置、及具備該脫硝裝置的鍋爐設備、以及脫硝裝置的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180004764.2
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102655927A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 山浦剛俊;出口祥啟;鵜飼展行;沖野進;長安立人
• 申請（專利權）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/74;B01D53/94
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發(fā)明涉及脫硝裝置的控制裝置、具備該控制裝置的脫硝裝置、及具備該脫硝裝置的鍋爐設備、以及脫硝裝置的控制方法，尤其是涉及向廢氣噴霧的還原劑的濃度分布的控制。

背景技術

通常在脫硝裝置中，將還原劑噴霧到煙道中的廢氣中，并使其與催化劑進行化學反應，由此形成為氮和水而將廢氣中含有的氮氧化物除去。噴霧到廢氣中的還原劑會蒸發(fā)，此時，由于蒸發(fā)潛熱而廢氣的溫度下降。

還原劑的噴霧狀態(tài)的調整通過在鍋爐設備的試運轉時計測被噴霧了還原劑的廢氣的溫度來進行。脫硝裝置在鍋爐設備試運轉時調整還原劑的噴霧狀態(tài)之后，直接以該狀態(tài)使用于鍋爐設備實際運轉。

在專利文獻1及專利文獻2中公開了光學性地計測被噴霧了還原劑的廢氣的溫度的技術。

作為鍋爐設備的實際運轉時的還原劑的噴霧狀態(tài)的控制，通過計測氮氧化物的濃度及還原劑的濃度，來進行噴霧到廢氣中的還原劑的流量控制(例如，專利文獻3及專利文獻4)。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開平8-233668號公報

【專利文獻2】日本特開平6-221932號公報

【專利文獻3】日本特開平7-60066號公報

【專利文獻4】日本特開2003-290630號公報

然而，專利文獻3及專利文獻4所記載的發(fā)明即使在還原劑的噴霧量恒定的情況下，當噴嘴等發(fā)生閉塞等時，還原劑的濃度分布也無法成為所希望的濃度分布，因此，存在脫硝裝置的效率劣化的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明鑒于這種情況而作出，其目的在于提供一種能夠將噴霧到流體中的藥劑濃度分布形成為所希望的濃度分布的脫硝裝置的控制裝置、具備該控制裝置的脫硝裝置、及具備該脫硝裝置的鍋爐設備、以及脫硝裝置的控制方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明的脫硝裝置的控制裝置、具備該控制裝置的脫硝裝置、及具備該脫硝裝置的鍋爐設備、以及脫硝裝置的控制方法采用以下的方法。

即，本發(fā)明的第一形態(tài)的脫硝裝置的控制裝置具備：向流體投入藥劑的藥劑投入機構；計測流體的溫度分布的溫度測定裝置；根據由該溫度測定裝置求出的溫度分布來算出投入到流體中的藥劑的濃度分布的藥劑濃度算出部；根據由該藥劑濃度算出部算出的濃度分布來決定所述藥劑投入機構投入的藥劑的流量的藥劑流量決定部；以將該藥劑流量決定部決定的流量的藥劑向流體投入的方式對所述藥劑投入機構進行控制的藥劑投入機構控制部。

向流體投入的藥劑蒸發(fā)，此時，主要利用藥劑中包含的溶劑(例如水)的蒸發(fā)潛熱、溶質(例如，氯化銨或氨)的氣化熱或升華熱來奪取熱量，即，通過溫度下降而使流體的溫度降低。即使在將藥劑以氣狀投入的情況下，也能通過藥劑溫度與流體溫度的溫度差來使流體的溫度下降。因此，在藥劑投入量多的部分的流體中，與其他的區(qū)域相比，流體的溫度發(fā)生局部下降。如此，流體的溫度分布反映藥劑投入量的流量分布，結果是反映藥劑的濃度分布。即，若流體的溫度分布成為所希望的溫度分布，則可以說藥劑投入量的流量分布是所希望的流量分布，從而能夠推定為流體與藥劑成為所希望的混合狀態(tài)。

因此，根據由溫度測定裝置求出的溫度分布，算出投入到流體中的藥劑的濃度分布，通過藥劑流量決定部來決定向流體投入的藥劑的流量。決定的流量的藥劑通過利用藥劑投入機構控制部對藥劑投入機構進行控制而向流體投入。因此，能夠修正向流體投入的藥劑的投入狀態(tài)。因此，能夠將被投入了藥劑的流體的濃度分布形成為所希望的濃度分布。

作為藥劑投入機構，例如列舉有流量控制閥、與流量控制閥連接的噴嘴。

在本發(fā)明的第一形態(tài)的脫硝裝置的控制裝置中，優(yōu)選的是，具備藥劑濃度控制機構，該藥劑濃度控制機構控制由所述藥劑投入機構向流體投入的藥劑的濃度，該藥劑濃度控制機構控制與藥劑混合的稀釋劑的流量。

根據該脫硝裝置的控制裝置，由于利用藥劑濃度控制機構來控制與藥劑混合的稀釋劑的流量，因此不用改變向流體投入的藥劑的流量就能夠改變藥劑的濃度。因此，能夠將向流體投入的藥劑的液滴直徑維持成小且大致均勻。

作為藥劑濃度控制機構，例如列舉有流量控制閥或泵。

此外，在本發(fā)明的第一形態(tài)的脫硝裝置的控制裝置中，優(yōu)選的是，所述溫度測定裝置具備：安裝在流體流動的流路的一壁面上的受光部；使從另一壁面發(fā)出且通過了流體的光向該受光部入射，并對入射到該受光部的光進行分光的分光部；根據由該分光部分光出的光，檢測流體的實測吸收光譜的檢測部；根據由該檢測部檢測到的所述實測吸收光譜，算出流體的溫度的溫度算出部。