[发明专利]焚烧设备中的还原剂供给方法及还原剂供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种还原剂供给方法及还原剂供给装置，其用于供给氨等还原剂，能降低从焚烧炉排出的气体中氮氧化物（NO_X）的浓度。

背景技术

在大气污染防治法中，规定了从焚烧炉中排出的氮氧化物（NO_X）的排放标准（例如，250ppm；以氧为12%换算），但是，根据场所不同，还设定有比该排放标准更严格的自主限定值（例如，100ppm；以氧为12%换算）。

但是，面向低碳社会或循环型社会的形成，即使在废弃物处理领域也在重视发电量的提高。

作为提高发电量的方法，有不采用使用了催化剂的脱硝技术，而将在排气再热器中使用的蒸汽用于发电的方法，即采用无脱硝催化剂技术的垃圾焚烧设备（例如，参见日本专利公开公报特开平07-49112号公报）。

发明内容

即使是使用上述无脱硝催化剂技术的垃圾焚烧设备，也希望提高其脱硝率，如果为了提高无脱硝催化剂技术，增加作为还原剂的氨的供给量，那么在排气中氨排泄浓度上升例如超过10ppm时，会产生来自氨的白烟。

如果焚烧炉中的燃烧状态发生变化，产生的氮氧化物的量也发生变化，因此，作为还原剂的氨的供给量也发生变化。

因此，需要掌握排气中的氮氧化物的量，优化氨的供给量，但是，存在难以在焚烧炉内准确测定氮氧化物的量的问题。

因此，本发明的目的是提供一种还原剂供给方法及还原剂供给装置，其通过由排气量预测氮氧化物，能够在抑制氨排泄浓度的同时，始终获得较高的脱硝率。

为了解决上述问题，本发明的第一点涉及一种还原剂的供给方法，其用于降低焚烧设备的排气中的氮氧化物的浓度，所述焚烧设备具有焚烧炉及排气处理通路部，所述焚烧炉设有燃烧废弃物的燃烧室及将在该燃烧室产生的排气导至外部的烟道；所述排气处理通路部将从该焚烧炉排出的排气导至大气侧，且在途中设有排气处理器；

从被排气处理通路部排出的排气量中减去供给至该排气处理通路部的水、空气量等流体流量，求出焚烧炉出口侧的排气量（F_GAS），

通过将求得的排气量（F_GAS）代入下述公式（U1）中，求出在靠近供给还原剂的位置处的氮氧化物浓度（C_NOx-in），

C_NOx-in=A1×F_GAS+A2…（U1）

其中，A1及A2为常数，

将上述求得的氮氧化物浓度（C_NOx-in）及作为目标值的氮氧化物浓度（C_NOx-out）代入下述公式（U2）中，求得脱硝率x，

x=1-[C_NOx-out/｛C_NOx-in×（21-12）/(21-C_O2)｝]…（U2）

其中，C_O2为焚烧炉出口侧的氧浓度，

基于表示预先求得的脱硝率x和为了达到该脱硝率x的还原剂的当量比（还原剂/氮氧化物）λ之间关系的数据，求出与上述公式（U2）求得的脱硝率x相对应的当量比λ，

将上述当量比λ代入下述公式（U3）中，求出基于排气量的还原剂供给量（F_RED），

F_RED=10^-6×F_GAS×(1-C_H2O)×C_NOx-in×λ…（U3）

其中，C_H2O为焚烧炉出口侧的含水量，

同时，将与从该焚烧设备排出的排气中的还原剂浓度的规定值相对应的还原剂供给浓度（C_RED）代入下述公式（U4）中，求出基于该规定值的还原剂供给量（F′_RED），

F′_RED=10^-6×C_RED×F_GAS×(1-C_H2O)…（U4）

并且，以基于上述排气量求得的还原剂供给量（F_RED）进行还原剂的供给时，基于排气量的还原剂供给量（F_RED）超过基于规定值的还原剂供给量（F′_RED）的情况下，以基于该规定值的还原剂供给量（F′_RED）供给还原剂。