KR102383196B1 - Nitrogen oxide analysis device and method of denitrification facility - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치 및 방법에 관한 것으로, 예를 들면, 보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터를 제공하는 입구측 데이터 제공부; 보일러 제매 진행시 제매 진행 데이터를 제공하는 제매 진행 데이터 제공부; 및 제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공부로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에 제공되는 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템에 제공하는 데이터 선택부를 포함하는, 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치를 개시(開示)한다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus and method for analyzing nitrogen oxides of a denitration facility, for example, an inlet data providing unit for providing inlet nitrogen oxide data of a boiler denitration facility; a sales progress data providing unit that provides sales progress data when a boiler sales is in progress; and a data selection unit that holds and selects nitrogen oxide data provided to a Selective Catalytic Reduction (SCR) system instead of nitrogen oxide data provided from the inlet data providing unit when the sale progress data is provided and provides the nitrogen oxide data to the SCR system. Start the nitrogen oxide analysis device of
Description
본 발명의 실시예는 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus and method for analyzing nitrogen oxides in a denitration facility.
일반적으로, 보일러의 배기가스 SCR 탈질설비는 질소산화물 분석 장치를 설치하여 탈질 설비의 입구측 및 출구측 가스 내 질소산화물 데이터를 분석하여 운전되고 있다. 상기 질소산화물 분석 장치는 입구측 및 출구측의 배기가스내 질소산화물에 관한 데이터값을 출력하고 그에 따라 환원제의 유량조절밸브의 개도가 자동적으로 조절되도록 하고 있다.In general, an exhaust gas SCR denitration facility of a boiler is operated by installing a nitrogen oxide analyzer to analyze nitrogen oxide data in inlet and outlet gas of the denitration facility. The nitrogen oxide analyzer outputs data values related to nitrogen oxides in the exhaust gas at the inlet side and the outlet side so that the opening degree of the reducing agent flow control valve is automatically adjusted accordingly.
한편, 보일러의 제매 진행 시 탈질 설비의 입구측 및 출구측의 질소산화물의 수치 저하 현상 발생으로 탈질 유량조절밸브의 오토모드(Auto Mode) 운전이 불가능한 문제가 있다. 즉, 입구측 질소산화물 데이터 값의 급격한 저하 현상으로 인해 탈질 설비 유량조절밸브의 응동 불량이 발생한다. 이에 따라, 유량조절밸브를 수동 모드(Manual Mode)로 운전함에 따라 암모니아의 슬립 현상이 증가한다.On the other hand, there is a problem in that the automatic mode operation of the denitration flow control valve is impossible due to the occurrence of a decrease in the numerical value of nitrogen oxides at the inlet and outlet sides of the denitration facility during the process of manufacturing the boiler. That is, due to the rapid decrease in the inlet nitrogen oxide data value, There is a malfunction of the flow control valve of the denitrification facility. Accordingly, as the flow control valve is operated in the manual mode, the ammonia slip phenomenon increases.
다르게 설명하면, 보일러 제매 진행 시 기체 상태의 수분(수증기) 발생 → 자외선 파장 영역에서 질소산화물 흡광량 감소→ 질소산화물 농도 저하 → 입구측 질소산화물 데이터 값의 감소로 인해, 결국 보일러 제매 진행 시 질소산화물 분석 측정 영역의 감도가 저하한다. 이와 같이, 입구측 질소산화물 데이터값의 급격한 저하 현상으로 인해 탈질설비 유량제어밸브의 속응성이 지연되고, 결국 미반응 암모니아 다량 발생으로 슬립이 증가한다.In other words, the boiler Moisture in gaseous state (water vapor) is generated during the removal process → Reduced absorption of nitrogen oxides in the ultraviolet wavelength region → Reduced nitrogen oxide concentration → Due to the decrease in the nitrogen oxide data value at the inlet side, the sensitivity of the nitrogen oxide analysis measurement area during boiler removal is lowered As such, the rapid responsiveness of the flow control valve of the denitrification facility is delayed due to the rapid decrease in the inlet nitrogen oxide data value, and eventually, the slip increases due to the generation of a large amount of unreacted ammonia.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.The above-described information disclosed in the background technology of the present invention is only for improving the understanding of the background of the present invention, and thus may include information that does not constitute the prior art.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 보일러 제매 진행 시 탈질설비 입구측 및 출구측의 질소산화물 수치 저하 현상 발생으로 탈질 유량조절밸브를 오토 모드로 운전 불가하여, 기존의 운전 방법을 개선 및 변경하여 효과적으로 질소산화물을 제어할 수 있는 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved according to the embodiment of the present invention is to make it impossible to operate the denitration flow control valve in auto mode due to the occurrence of a decrease in the nitrogen oxide level at the inlet and outlet sides of the denitration facility during boiler manufacturing, so that the existing operation method can be improved and An object of the present invention is to provide an apparatus and method for analyzing nitrogen oxides of a denitrification facility that can effectively control nitrogen oxides by changing them.
본 발명의 실시예에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치는 보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터를 제공하는 입구측 데이터 제공부; 보일러 제매 진행시 제매 진행 데이터를 제공하는 제매 진행 데이터 제공부; 및 제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공부로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 제매 진행 전 입구측 데이터 제공부로부터 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에 제공되던 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템에 제공하는 데이터 선택부를 포함할 수 있다.An apparatus for analyzing nitrogen oxides of a denitrification facility according to an embodiment of the present invention includes: an inlet data providing unit for providing inlet nitrogen oxide data of a boiler denitration facility; a sales progress data providing unit that provides sales progress data when a boiler sales is in progress; And when the sale progress data is provided, instead of the nitrogen oxide data provided from the inlet data provider, the nitrogen oxide data provided to the SCR (Selective Catalytic Reduction) system is held and selected from the inlet data provider before the sale proceeding and provided to the SCR system It may include a data selection unit.
데이터 선택부는 제매 진행 데이터가 제공되지 않으면 입구측 데이터 제공부로부터 제공되는 질소산화물의 데이터를 선택하여 SCR 시스템에 제공할 수 있다.The data selection unit may select the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing unit and provide it to the SCR system when the manufacturing progress data is not provided.
본 발명의 실시예에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 방법은 보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터를 제공하는 입구측 데이터 제공 단계; 보일러 제매 진행시 제매 진행 데이터를 제공하는 제매 진행 데이터 제공 단계; 및 제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공 단계로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 제매 진행 전 입구측 데이터 제공 단계에서 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에 제공되던 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템에 제공하는 데이터 선택 단계를 포함할 수 있다.A nitrogen oxide analysis method of a denitration facility according to an embodiment of the present invention includes: an inlet data providing step of providing inlet nitrogen oxide data of a boiler denitration facility; A manufacturing progress data providing step of providing manufacturing progress data when a boiler is sold; And when the sale progress data is provided, instead of the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing step, the nitrogen oxide data provided to the SCR (Selective Catalytic Reduction) system in the inlet data provision step before the sale proceeding is held and selected and provided to the SCR system It may include a data selection step.
데이터 선택 단계는 제매 진행 데이터가 제공되지 않으면 입구측 데이터 제공 단계로부터 제공되는 질소산화물의 데이터를 선택하여 SCR 시스템에 제공할 수 있다.In the data selection step, if the manufacturing progress data is not provided, the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing step may be selected and provided to the SCR system.
본 발명의 실시예는 보일러 제매 진행 시 탈질설비 입구측 및 출구측의 질소산화물 수치 저하 현상 발생으로 탈질 유량조절밸브를 오토 모드로 운전 불가하여, 기존의 운전 방법을 개선 및 변경하여 효과적으로 질소산화물을 제어할 수 있는 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치 및 방법을 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예는 보일러 제매 진행시 질소산화물 분석기의 홀딩 기능이 추가되어, 정상운전중일 때 데이터 값을 추종하며 수증기의 영향을 최소화할 수 있도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 유량제어밸브 운전도 오토모드로 가능하도록 한다.The embodiment of the present invention makes it impossible to operate the denitration flow control valve in auto mode due to the occurrence of a decrease in the nitrogen oxide level at the inlet and outlet sides of the denitration facility during the boiler manufacturing process. Provided are an apparatus and method for analyzing nitrogen oxides in a controllable denitrification facility. That is, in the embodiment of the present invention, the holding function of the nitrogen oxide analyzer is added when the boiler is sold, so that the data value is followed during normal operation and the influence of water vapor can be minimized. In addition, the embodiment of the present invention enables the operation of the flow control valve in the auto mode.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 일반적인 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치를 도시한 블럭도이다.
도 3은 탈질 설비의 질소산화물 제어 구성 화면이다.
도 4는 탈질 설비의 질소산화물 제어 로직 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for analyzing nitrogen oxides of a denitrification facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a nitrogen oxide analyzer of a general denitrification facility.
3 is a screen of the nitrogen oxide control configuration of the denitrification facility.
4 is a block diagram of the nitrogen oxide control logic of the denitrification facility.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치(100)를 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram illustrating an
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치(100)는 입구측 데이터 제공부(110), 임의 데이터 제공부(120), 온/오프부(130), 제1데이터 선택부(140), 제매 진행 데이터 제공부(150) 및 제2데이터 선택부(160)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템(170)의 입력단은 제2데이터 선택부(160)의 출력단에 연결됨으로써, 유량제어밸브의 개도가 오토모드로 운전될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the nitrogen
입구측 데이터 제공부(110)는 보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터(예를 들면, 질소산화물 농도)를 센싱하여 제1데이터 선택부(140)에 제공할 수 있다. The inlet
임의 데이터 제공부(120)는 관리자에 의해 입력된 질소산화물의 임의 데이터를 제1데이터 선택부(140)에 제공할 수 있다. The arbitrary
온/오프부(130)는, 일례로, 온 상태이면 제1데이터 선택부(140)가 입구측 질소산화물 데이터를 입력받도록 하고, 오프 상태이면 제1데이터 선택부(140)가 임의 데이터 제공부(120)에 의한 임의 데이터를 입력받도록 한다. 그 반대도 가능하다.The on/off
제1데이터 선택부(140)는 입구측 데이터 제공부(110) 또는 임의 데이터 제공부(120) 중 어느 하나로부터 선택된 데이터를 선택하여 제2데이터 선택부(160)에 제공할 수 있다. The first
제매 진행 데이터 제공부(150)는 보일러 제매 진행시 제매 진행(시작) 데이터를 제2데이터 선택부(160)에 제공할 수 있다. The sale progress
제2데이터 선택부(160)는 제매 진행 데이터 제공부(150)로부터 제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공부(110)로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 SCR 시스템(170)에 제공되는 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템(170)에 제공할 수 있다. 여기서, 홀딩된 질소산화물 데이터는 제매 진행전 질소산화물 데이터를 포함할 수 있다.The second
일부 예들에서, 제2데이터 선택부(160)는 제매 진행 데이터 제공부(150)로부터 제매 진행 데이터가 제공되지 않으면 입구측 데이터 제공부(110)로부터 제공되는 질소산화물의 데이터를 그대로 선택하여 SCR 시스템(170)에 제공할 수 있다.In some examples, the second
즉, 본 발명의 실시예는 보일러 제매 미진행 시 입구측 질소산화물 데이터를 반영하여 출구측 질소산화물 농도를 제어하도록 하고, 보일러 제매 진행 시 제매 진행 전 입구측 질소산화물 데이터를 홀딩하여 피드백 제어하도록 한다.That is, in the embodiment of the present invention, the nitrogen oxide concentration on the outlet side is reflected by reflecting the nitrogen oxide data on the inlet side when the boiler removal is not in progress, and the nitrogen oxide data on the inlet side is held before the removal of the boiler when the removal of the boiler is in progress to feedback control. .
일반적으로, 보일러 제매 진행 시 기체 상태의 수분(수증기)으로 인해 질소산화물 농도 센서의 자외선 파장 영역에서 질소산화물 흡광량이 감소된다. 이는 질소산화물 농도 저하의 원인이 되어 입구측 질소산화물 수치가 급격히 떨어지게 된다. 입구측 질소산화물 수치의 급격한 감소는 유량조절밸브 개도의 감소로 이어져 출구측 질소산화물 수치는 상승하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 정상 운전중에는 입구측 질소산화물 데이터값을 반영하여 출구측 질소산화물을 제어하고, 보일러 제매 진행중에는 제매 진행전 질소산화물 데이터값을 반영하여 피드백 제어를 함으로써, 유량제어밸브의 오토모드 운전이 가능하도록 하고, 암모니아 슬립이 증가하지 않도록 한다.In general, the absorption amount of nitrogen oxide in the ultraviolet wavelength region of the nitrogen oxide concentration sensor is reduced due to moisture (water vapor) in the gaseous state during the boiler removal process. This causes a decrease in the concentration of nitrogen oxides, and the level of nitrogen oxides at the inlet side drops sharply. A sharp decrease in the nitrogen oxide level at the inlet leads to a decrease in the opening of the flow control valve, leading to an increase in the level of nitrogen oxide at the outlet side. Therefore, in the embodiment of the present invention, during normal operation, the inlet side nitrogen oxide data value is reflected to control the outlet side nitrogen oxide, and during the boiler removal process, the flow control valve Auto mode operation is possible and ammonia slip is not increased.
도 2는 일반적인 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치(100')를 도시한 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치(10'0)는 입구측 데이터 제공부(110), 임의 데이터 제공부(120), 온/오프부(130) 및 제1데이터 선택부(140)를 포함할 수 있다. 이와 같이 하여, SCR 시스템(170)의 입력단은 제1데이터 선택부(140)의 출력단에 연결됨으로써, 보일러 제매 진행 시 별도의 알고리즘을 갖고 있지 않다.2 is a block diagram illustrating a nitrogen oxide analyzer 100' of a general denitrification facility. As shown in FIG. 2 , the nitrogen oxide analyzer 10'0 of a typical denitration facility has an inlet
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the apparatus and method for analyzing nitrogen oxides of a denitrification facility according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the claims below. Likewise, without departing from the gist of the present invention, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.
100; 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치
110; 입구측 데이터 제공부
120; 임의 데이터 제공부
130; 온/오프부
140; 제1데이터 선택부
150; 제매 진행 데이터 제공부
160; 제2데이터 선택부
170; SCR 시스템100; Nitrogen oxide analysis device for denitrification facility
110; Entrance data provider
120; random data provider
130; on/off
140; first data selection unit
150; Sales progress data provider
160; second data selection unit
170; SCR system
Claims (4)
보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터를 제공하는 입구측 데이터 제공부;
보일러 제매 진행시 제매 진행 데이터를 제공하는 제매 진행 데이터 제공부; 및
제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공부로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 제매 진행 전 입구측 데이터 제공부로부터 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에 제공되던 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템에 제공하는 데이터 선택부를 포함하는, 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치.In the nitrogen oxide analysis device of the denitrification facility,
an inlet data providing unit for providing inlet nitrogen oxide data of a boiler denitration facility;
a sales progress data providing unit that provides sales progress data when a boiler sales is in progress; and
When the sale progress data is provided, instead of the nitrogen oxide data provided from the inlet data provider, the nitrogen oxide data provided to the SCR (Selective Catalytic Reduction) system is held and selected from the inlet data provider before the sale proceeding and provided to the SCR system. A nitrogen oxide analysis device of a denitrification facility, including a data selection unit.
데이터 선택부는 제매 진행 데이터가 제공되지 않으면 입구측 데이터 제공부로부터 제공되는 질소산화물의 데이터를 선택하여 SCR 시스템에 제공하는, 탈질 설비의 질소산화물 분석 장치.The method of claim 1,
The data selection unit selects the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing unit when the manufacturing progress data is not provided and provides the selected nitrogen oxide data to the SCR system.
보일러 탈질 설비의 입구측 질소산화물 데이터를 제공하는 입구측 데이터 제공 단계;
보일러 제매 진행시 제매 진행 데이터를 제공하는 제매 진행 데이터 제공 단계; 및
제매 진행 데이터가 제공되면 입구측 데이터 제공 단계로부터 제공되는 질소산화물 데이터 대신 제매 진행 전 입구측 데이터 제공 단계에서 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템에 제공되던 질소산화물 데이터를 홀딩 및 선택하여 SCR 시스템에 제공하는 데이터 선택 단계를 포함하는, 탈질 설비의 질소산화물 분석 방법.In the nitrogen oxide analysis method of the denitrification facility,
an inlet data providing step of providing inlet nitrogen oxide data of the boiler denitration facility;
A manufacturing progress data providing step of providing manufacturing progress data when a boiler is sold; and
When the sale progress data is provided, instead of the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing step, the nitrogen oxide data provided to the SCR (Selective Catalytic Reduction) system in the inlet data provision step before the sale proceeding is held and selected and provided to the SCR system. A method for analyzing nitrogen oxides in a denitrification facility, comprising a data selection step.
데이터 선택 단계는 제매 진행 데이터가 제공되지 않으면 입구측 데이터 제공 단계로부터 제공되는 질소산화물의 데이터를 선택하여 SCR 시스템에 제공하는, 탈질 설비의 질소산화물 분석 방법.4. The method of claim 3,
The data selection step selects the nitrogen oxide data provided from the inlet data providing step if no marketing progress data is provided and provides the selected nitrogen oxide data to the SCR system.
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- 2020-09-23 KR KR1020200123134A patent/KR102383196B1/en active IP Right Grant
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|---|---|
| KR20220040205A (en) | 2022-03-30 |
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