一种控制将诸如尿素或者氨的还原剂供给到起作用来从过程设备（１）的过程气体中去除ＮＯｘ的选择性催化还原反应器（１２）的方法，包括以下步骤：估计指示需要在选择性催化还原反应器中从所述过程气体中去除的ＮＯｘ的量的至少一个预定参数的当前值。然后估计所述至少一个预定参数的增加率。当发现所述至少一个预定参数的所述估计的增加率为正的时，将所供应的所述还原剂的量增加到与如果所述至少一个预定参数在其估计的当前值处保持恒定时的情况相比更高的值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制将诸如尿素或者氨的还原剂供给到起作用来从诸如燃烧设备或者焚化设备的过程设备的过程气体中去除NOx的选择性催化还原反应器的方法，所述控制还原剂的供给包括估计指示需要在选择性催化还原反应器中从所述过程气体中去除的 NOx的量的至少一个预定参数的当前值。本专利技术进一步涉及用于控制将诸如尿素或者氨的还原剂供给到起作用来从过程设备的过程气体中去除NOx的选择性催化还原反应器的装置。
技术介绍
在诸如煤、油、天然气、泥煤、废料等的燃料在诸如动力设备或者废料焚化设备的燃烧设备中燃烧时，产生过程气体。为了从通常称为烟道气的这样的过程气体中分离氮氧化物(通常表示为NOx)，常常使用一种方法，其中还原剂-通常是氨或者尿素-与烟道气混合。与所述氨或者尿素混合的烟道气然后穿过催化器，其中氨选择性地与NOx反应，以形成氮气和水蒸汽。通常催化器安装在所谓的选择性催化还原反应器(SCR-反应器)中。在许多过程中，特别是在废料焚化设备和峰值负载动力设备中，需要由SCR-反应器处理的NOx的负载随着时间而发生重大变化。NOx负载的变化特别地取决于变化的燃料质量和变化的供应，即，对于废料焚化设备或者动力设备的变化的燃料负载。EP 0 604 236 Bl描述了使用燃气涡轮的动力设备。在EP 0 604236 Bl中认识到，控制在SCR-反应器的上游通到烟道气的氨的剂量的标准技术是测量SCR-反应器下游的NOx的浓度，以及使用反馈控制来控制通到烟道气的氨的剂量。EP 0 604 236 Bl提到这样的系统对于负载变化具有非常缓慢的响应时间。EP 0 604 236B1提出了使用前馈控制器，其基于SCR-反应器上游的NOx浓度的测量结果来控制氨的供应。即便是利用EP 0 604 236 Bl的前馈控制，对负载变化的响应有时也并不够迅速， 这可导致高于由环境管理机构设定的排放极限的量的NOx或者氨排放到环境空气。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供控制将诸如氨或者尿素的还原剂供应到SCR-反应器的方法，该方法能够处理过程气体中的NOx的量的迅速变化。该目的通过根据前序部分且包括以下步骤的方法实现估计至少一个预定参数的增加率，当所述估计的增加率是正的时，使所述还原剂的剂量增加到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更高的值。该方法的一个优点在于其对于通到SCR催化器的NOx的入口量的变化提供了迅速响应。临时使还原剂过量(与此时但是NOx的入口量恒定的情况下将需要的还原剂相比) 的方法，使SCR催化器准备好用于即将到来的更高的NOx入口量，使得去除效率还在存在增加的NOx入口量的时段期间保持较高。SCR催化器包括活性部位，还原剂的诸如分子的元素可临时结合在该活性部位上。因此SCR催化器具有将还原剂存储在其活性部位上的能力。 存储还原剂的该能力在本方法中被用作在NOx的量变化时改进对还原剂的剂量的控制的手段。可以说，催化还原反应器充当可吸收或者释放还原剂的诸如分子的元素的"海绵"。 之前描述的方法利用了这种效果来改进选择性催化还原反应器的效率。本方法中使用的选择性催化还原反应器可典型地包括五氧化二钒，V2O5，和/或三氧化钨，WO3,来作为活性成分，其被添加到陶瓷基材料中，诸如，例如，蜂窝陶瓷载体。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括当所述估计的增加率是负的时，将所述还原剂的剂量降低到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更低的值。本专利技术的所述一个实施例的一个优点在于临时使还原剂剂量不足(与同一时间但是NOx的入口量恒定的情况下将需要的还原剂相比)的方法准备SCR催化器以用于即将到来的较低的NOx入口量，使得例如氨的还原剂的逃逸还在存在降低的NOx入口量时的时段期间保持较低。根据本专利技术的另一个实施例，所述方法还包括比较所述估计的增加率与上限值， 以及当所述估计的增加率超过所述上限值时，将所述还原剂的剂量增加到与所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更高的值。本专利技术的所述另一个实施例的一个优点在于可将使还原剂过量设定为只有在NOx的入口量迅速增加时(其为使还原剂过量的方法最有效时)发生，而涉及NOx的入口量的缓慢增加的情况可在不过量的情况下处理。根据本专利技术的又一个实施例，所述方法还包括比较所述估计的增加率与下限值， 以及当所述估计的增加率低于下限值时，将所述还原剂的剂量降低到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更低的值。本专利技术的所述又一个实施例的一个优点在于使还原剂的剂量不足可被设定为仅在NOx的入口量迅速降低时(其为使剂量不足的方法最有效时)发生，而涉及NOx的入口量的缓慢降低的情况可在不使剂量不足的情况下处理。根据本专利技术的一个实施例，所述预定参数包括在选择性催化还原反应器的上游的位置处的过程气体的NOx的质量流量。根据本专利技术的另一个实施例，所述预定参数涉及过程设备的负载。根据本专利技术的另外的又一个实施例，在前馈模式中使用所述至少一个预定参数， 诸如以便由此控制还原剂的供给。根据本专利技术的优选实施例，如上文中所描述的使还原剂过量的效果随后在已使还原剂的量过量时通过使所述还原剂的剂量降低到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更低的值而得到补偿。本专利技术的该优选实施例的一个优点是所供应的还原剂的总量保持处于使得来自SCR反应器的诸如氨的还原剂的逃逸最小化的水平。所述估计所述至少一个预定参数的增加率可包括计算所述至少一个预定参数的导数。计算所述至少一个预定参数的导数提供了一种估计NOx的入口量变化得如何迅速以及NOx的入口量是增加了还是降低了的简单的方法。以上所参照的目的还可借助于本专利技术的根据前序部分且包括以下步骤的另外的方法来实现估计所述至少一个预定参数的增加率，当所述估计的增加率是负的时，将所述还原剂的剂量降低到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更低的值。本专利技术的这一所述另外的方法(其基本上是最初提到的方法的变型且可与那个方法结合使用)的一个优点在于，其适用于在涉及NOx的入口量降低的情形中降低意外地离开SCR反应器的还原剂的量。因而，最小化了诸如氨的还原剂的逃逸。将了解，在增加NOx 的入口量期间，本专利技术的这一所述的另外的方法可与首先提到的控制还原剂的剂量的方法组合，如上文所述。根据本专利技术的这一所述另外的方法的一个实施例，所述另外的方法另外包括以下步骤比较所述估计的增加率与下限值，以及当所述估计的增加率低于下限值时将所述还原剂的剂量降低到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更低的值。本专利技术的另一个目的是提供这样的装置，借助于该装置，可以这样的方式控制将诸如氨或者尿素的还原剂供应到SCR-反应器与现有技术的装置所能够进行的处理相比， 该方式能够更好地处理过程气体中的NOx的量的迅速变化。该目的通过使用这样的装置来实现该装置根据前序部分且特征在于所述装置包括控制器，该控制器起作用，以用于估计所述至少一个预定参数的增加率，以及用于在所述估计的增加率是正的时将所述还原剂的剂量增加到与如果所述至少一个预定参数在估计的当前值处保持恒定时的情况相比更高的值的目的。该装置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
值。述过程气体中去除的ＮＯｘ的量的至少一个预定参数的当前值，估计所述至少一个预定参数的增加率，当所述至少一个预定参数的所述估计的增加率是正的时，使所述还原剂的被供应的量增加到与如果所述至少一个预定参数在其估计的当前值处保持恒定时的情况相比更高的１．一种控制将诸如尿素或者氨的还原剂供给到选择性催化还原反应器的方法，该选择性催化还原反应器起作用来从诸如燃烧设备或者焚化设备的过程设备的过程气体中去除ＮＯｘ，控制还原剂的供给的所述方法包括以下步骤：估计指示需要在选择性催化还原反应器中从所
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·A·博伊登，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：CH
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