ES2608045T3 - Control dinámico de sistema de reducción no catalítica selectiva para combustión de desechos sólidos urbanos basada en cargador alimentado de forma semi-continua - Google Patents

Abstract

Un método de SNCR (300; 400; 500; 600) para controlar una cantidad de un reactivo reductor de NOx en combustores de residuos urbanos, comprendiendo el método (300; 400; 500; 600) las etapas de: proporcionar un horno (700) que tiene una rejilla (750) para los residuos (710); medir en tiempo real (310; 410) los cambios de temperatura del horno; usar (320; 420) los cambios de temperatura del horno medidos para predecir cambios en los niveles de NOx del horno en tiempo real; y usar (330; 430) los cambios predichos en los niveles de NOx del horno para ajustar dinámicamente la cantidad del reactivo reductor de NOx

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Control dinamico de sistema de reduccion no catalitica selectiva para combustion de desechos solidos urbanos basada en cargador alimentado de forma semi-continua

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un sistema de control mejorado para un sistema de reduccion no catalitica selectiva (SNGR) que utiliza un reactivo tal como amoniaco o urea para reducir las emisiones de oxido de nitrogeno (NOx) de una caldera de conversion de residuos a energia. Especificamente, el sistema de control mejorado permite que el sistema de SNCR logre reducciones de NOx deseables mientras tambien minimiza mejor la aplicacion en exceso no deseada del reactivo, reduciendo asi las emisiones de amoniaco de la chimenea.

Antecedentes de la invencion

La combustion de desechos solidos en un combustor de desechos urbanos (MWC) genera cierta cantidad de oxidos de nitrogeno (NOx). NOx es el nombre generico para un grupo de gases incoloros e inodoros pero altamente reactivos que contienen cantidades variadas de NO y NO2. La cantidad de NOx generada por los MWCs varia algo segun el diseno de la rejilla y del horno, pero tipicamente varia entre 250 y 350 ppm (valor seco de O2 al 7 % en el gas de combustion).

La quimica de formacion de NOx esta ligada directamente a las reacciones entre el nitrogeno y el oxigeno. Para entender la formacion de NOx en un MWC, es util un entendimiento basico del diseno del combustor y del funcionamiento. Los sistemas de aire de combustion en MWC tipicamente incluyen tanto aire primario (tambien denominado de subenrejado) como aire secundario (tambien dominado de sobreenrejado o de caldeado por la parte superior). El aire primario se suministra a traves de camaras de aire situadas bajo la rejilla de encendido y se fuerza a traves de la rejilla para secar secuencialmente (desprender agua), desvolatilizar (desprender hidrocarburos volatiles), y fundir (oxidar hidrocarburos no volatiles) el lecho de desechos. La cantidad de aire primario tipicamente se ajusta para reducir al minimo el aire en exceso durante la combustion inicial del desecho mientras se maximiza el fundido de materiales carbonosos en el lecho de desechos. El aire secundario se inyecta a traves de puertos de aire ubicados por encima de la rejilla y se utiliza para proporcionar un mezclado turbulento y destruccion de hidrocarburos desarrollados a partir del lecho de desechos. Los niveles de aire en exceso totales para un MWC tipico son de aproximadamente 60 al 100 % (160 - 200 % de requisitos de aire estequiometrico (es decir, teorico)), representando el aire primario tipicamente el 50-70 % del aire total.

Ademas de la destruccion de compuestos organicos, uno de los objetivos de este enfoque de combustion es minimizar la formacion de NOx. El NOx se forma durante la combustion a traves de dos mecanismos primarios: el NOx de combustible de la oxidacion de nitrogeno elemental ligando organicamente (N) presente en la corriente de desechos solidos urbanos (MSW), y NOx termico a partir de la oxidacion a alta temperatura de N2 atmosferico.

Mas especificamente, el NOx de combustible se forma dentro de la zona de llama a traves de la reaccion de N ligando organicamente en materiales de MSW y O2. Las variables clave que determinan la velocidad de formacion de NOx de combustible son la disponibilidad de O2 dentro de la zona de llama, la cantidad de N ligado a combustible y la estructura quimica del material que contiene N. Las reacciones de NOx de combustible pueden producirse a temperaturas relativamente bajas (<1.100 °C (<2.000 2F)). Dependiendo de la disponibilidad de O2 en la llama, los compuestos que contienen N reaccionaran para formar N2 o NOx. Cuando la disponibilidad de O2 es baja, N2 es el producto de reaccion predominante. Si esta disponible O2 sustancial, una fraccion aumentada de N ligado a combustible se convierte en NOx.

Por el contrario, el NOx termico se forma en zonas de llama a altas temperaturas a traves de reacciones entre radicales N2 y O2. Las variables clave que determinan la velocidad de la formacion de NOx termico son la temperatura, la disponibilidad de O2 y N2, y el tiempo de residencia. Debido a la alta energia de activacion requerida, la formacion de NOx termico no se vuelve significativa hasta que las temperaturas de llama alcanzan 1.100 °C (2.000 °F).

Sin embargo, las emisiones de NOx generalmente son indeseables y son de importancia ambiental debido a su papel como un contaminante sujeto a los criterios, gas acido y precursor de ozono. Las preocupaciones directas del NOx sobre la salud se centran en los efectos de los gases en el sistema respiratorio ya que NOx reacciona con la humedad, el amoniaco, y otros compuestos para formar acido nitrico y particulas relacionadas que pueden danar el tejido pulmonar. Estas y otras particulas producidas a partir de NOx penetran profundamente en las partes sensibles de los pulmones y pueden provocar o empeorar enfermedades respiratorias potencialmente mortales, tales como enfisema y bronquitis.

Ademas, las emisiones de NOx poseen otras preocupaciones ambientales. Por ejemplo, el ozono a nivel del suelo se forma cuando el NOx y los compuestos organicos volatiles (VOC) reaccionan con el calor y la luz solar. Los ninos, las personas asmaticas y las personas que trabajan o hacen ejercicio en exteriores son susceptibles a los efectos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

adversos del ozono, y estos efectos incluyen dano al tejido pulmonar y descenso de la funcion pulmonar. El ozono tambien dana la vegetacion y reduce la produccion de cosechas.

Ademas, la reaccion de NOx y el oxido de azufre con otras sustancias en el aire forman acidos, que caen a la tierra con la lluvia, la niebla, la nieve o particulas secas como lluvia acida. La lluvia acida dana o deteriora los automoviles, edificios y monumentos, asi como tambien hace que los lagos y arroyos se vuelvan inadecuados para los peces.

Ademas, NOx son gases de efecto invernadero indirectos que afectan las cantidades atmosfericas de radicales hidroxilo (OH). Especificamente, la descomposicion de gases de NOx da lugar a una abundancia aumentada de OH.

Como consecuencia, se han aprobado varias leyes y reglamentos para limitar las emisiones de NOx de MWCs y otras fuentes. Por ejemplo, la Agencia Ambiental de Estados Unidos esta autorizada en 40 C.F.R. Parte 60 a controlar y limitar los NOx de MWCs. Existen reglas y reglamentos similares para limitar las emisiones de NOx de igual manera internacionalmente, tal como en Europa, Canada y Japon. Debe apreciarse que una comprension y entendimiento completos de las diversas reglas y leyes sobre las emisiones de NOx estan fuera del alcance del analisis actual.

Las tecnologias de control de NOx pueden dividirse en dos subgrupos: controles de combustion y controles de postcombustion. Los controles de combustion limitan la formacion de NOx durante el proceso de combustion reduciendo la disponibilidad de O2 dentro de la llama y bajando las temperaturas de la zona de combustion. Estas tecnologias incluyen combustion en fase, bajo exceso de aire, y recirculacion de gas de combustion (FGR). La combustion en fases y el bajo exceso de aire reducen el flujo de aire de subenrejado con el fin de reducir la disponibilidad de O2 en la zona de combustion, que promueve la reduccion quimica de algunos NOx formados durante la combustion primaria. En FGR, una porcion del escape del combustor se devuelve al suministro de aire de combustion tanto para reducir el O2 de la zona de combustion como para suprimir las temperaturas de llama reduciendo la relacion de O2 a inertes (N2 y dioxido de carbono (CO2)) en el sistema de aire de combustion.

Los controles de post-combustion se refieren a la eliminacion de emisiones de NOx producidas durante el proceso de combustion en calderas de quemado de desechos solidos, y los controles de NOx de post-combustion mas comunmente utilizados incluyen sistemas de reduccion no catalitica selectiva (SNCR), que tipicamente reducen el NOx significativamente, o sistemas de reduccion catalitica selectiva (SCR), que tipicamente reducen el NOx incluso mas eficazmente que los sistemas de SNCR. Como se describe con mayor detalle a continuacion, los sistemas de SCR muchas veces pueden ser mas costosos de construir, operar y mantener que los sistemas de SNCR y, como consecuencia, no son viables economicamente para su uso en plantas de conversion de materia organica sobrante en energia (WTE) en muchas partes del mundo.

La SCR es una tecnologia de control complementario que promueve cataliticamente la reaccion entre NH3 y NOx. Los sistemas de SCR pueden usar un reactivo NH3 acuoso o anhidro, siendo las diferencias primarias el tamano del sistema de vaporizacion de NH3 y los requisitos de seguridad. En el sistema de SCR, se mide una cantidad precisa de un reactivo en la corriente de escape. El reactivo se descompone en amoniaco y reacciona con NOx a traves de un catalizador ubicado aguas abajo del punto de inyeccion. Esta reaccion reduce el NOx a nitrogeno elemental y vapor de agua. Los sistemas de SCR tipicamente operan a una temperatura de aproximadamente 260-370 °C (500 - 700 °F). En cuanto al impacto en la tarifa de la eliminacion de desechos y la rentabilidad, el SCR generalmente tiene costes mas altos resultantes de los elevados costes de capital, asi como el coste del reemplazo y la eliminacion del catalizador

Por el contrario, la SNCR reduce el NOx a N2 sin el uso de catalizadores. Igual al sistema de SCR, el sistema de SNCR inyecta uno o mas agentes de reduccion (o "reactivos") en el horno superior del MWC para reaccionar con NOx y formar N2. Sin la ayuda de un catalizador, estas reacciones se producen a temperaturas de aproximadamente 870-980 °C (1600 - 1800 °F). Cuando el reactivo se introduce en bajas cantidades, practicamente todo el reactivo se consume, y el aumento de la cantidad de reactivo en los sistemas de SNCR puede dar como resultado reducciones adicionales de NOx. Cuando se operan los sistemas de SNCR cerca del extremo superior de su escala de rendimiento, sin embargo, el reactivo en exceso puede ser agregado a la camara del reactor, y el reactivo en exceso pasa a traves del MWC y por ultimo escapa en la atmosfera, un fenomeno no deseable conocido como desprendimiento de amoniaco.

Los sistemas de SNCR se conocen bien y se desvelan, por ejemplo, por Lyon en la patente US 3.900.554 y por Arand y col. en las patentes US 4.208.386 y 4.325.924. En resumen, estas patentes desvelan que el amoniaco (Lyon) y la urea (Arand y col.) pueden inyectarse en gases de combustion calientes dentro de ventanas de temperatura especificas para reaccionar selectivamente con NOx y reducirlo a nitrogeno diatomico y agua. Aunque se describe en el presente documento en relacion con los sistemas de MWC, la SNCR tambien se utiliza para reducir las emisiones de NOx de otras instalaciones de combustion, tal como hornos de carbono y aceite y motores diesel.

Los controles de SNCR actuales tipicamente utilizan un controlador de accion lenta para ajustar el flujo de amoniaco en base a las emisiones de NOx de la chimenea. En otras palabras, la cantidad de amoniaco que se introduce en un periodo actual generalmente depende de la cantidad promedio de NOx medido en las emisiones de MWC durante

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

uno o mas periodos. Este enfoque funciona bien con procesos que tienen poca variacion en las emisiones de NOx, tal como calderas de carbon o quemadas con aceite. Incluso cuando las emisiones de NOx varfan significativamente en una base de minuto a minuto, este enfoque conocido funciona bien para cumplir los limites reguladores actuales, ya que los limites reguladores se basan en niveles de NOx promedio a largo plazo, tal como un promedio diario, y se fijan en niveles que son facilmente alcanzables con enfoques de control actuales. Sin embargo, si se requieren lfmites de NOx mas ajustados o periodos promediados mas cortos, este enfoque conocido que usa niveles de emisiones de NOx medidos para controlar los niveles de reactivo, da como resultado una reduccion de NOx potencialmente disminuida y un desprendimiento de amoniaco mas alto.

En particular, simplemente la aceleracion de la respuesta del flujo de amoniaco con respecto a la senal de NOx de la chimenea no es eficaz debido al retraso temporal entre la generacion de NOx en el horno y la medicion de NOx en el sistema de control de emisiones continuas (CEM) que controla las emisiones de la chimenea del MWC. Un sistema de control que simplemente utiliza un criterio de respuesta mas rapido dirigira el sistema de SNCR para responder a un aumento temporal en la emision de NOx aumentando el flujo de amoniaco, incluso si los niveles de NOx altos medidos ya han dejado el area del horno con el sistema de SNCR. Cuando el reactivo adicional se aplica durante periodos posteriores de niveles mas bajos de NOx, el aumento del flujo de amoniaco puede ser excesivo, provocando un aumento del desprendimiento de amoniaco. Asimismo, el sistema de SNCR responde a una disminucion temporal en las emisiones de la chimenea de NOx disminuyendo el flujo del reactivo, y los niveles disminuidos del flujo del reactivo pueden ser inadecuados para dirigir optimamente los niveles del horno de NOx relativamente superiores. En resumen, los niveles pasados de NOx son un buen indicador de los niveles de NOx actuales para procesos con poca variacion, o cuando se controlan los lfmites facilmente alcanzables durante periodos relativamente prolongados. Cuando se controlan los limites mas estrictos en procesos con emisiones de NOx altamente variables, los niveles de NOx pasados ya no son una buena indicacion de los niveles de NOx actuales.

De forma similar, los niveles de reactivos actuales pueden depender de otras mediciones. Por ejemplo, en otro control del sistema de SNCR conocido, el sistema de CEM mide el desprendimiento de amoniaco para determinar la cantidad de reactivos sin reaccionar contenidos en las emisiones de la chimenea. Los niveles detectados de desprendimiento de amoniaco actuales se usan despues para modificar la cantidad de reactivos que se aplican en el sistema de SNCR. Sin embargo, los niveles de desprendimiento de amoniaco, en sf mismos, pueden tener poca relevancia para los niveles de NOx, ajustando asf el nivel de reactivo para reducir al mmimo el desprendimiento de amoniaco que puede proporcionar un rendimiento de reduccion de NOx relativamente deficiente. Ademas, los criterios del desprendimiento de amoniaco para controlar el sistema de SNCR tienen una deficiencia similar con respecto a los sistemas de control basados en NOx ya que los niveles medidos de desprendimiento de amoniaco actuales en la emisiones, por sf mismos, proporcionan una pauta limitada sobre el flujo del reactivo necesario para dirigir las condiciones del horno futuras actuales y los niveles de NOx resultantes en el horno.

El documento US 6.415.602 B1 se refiere a un vehfculo con motor diesel con un sistema SCE que usa un reactivo reductor externo para convertir las emisiones de NOx de una manera que tiene en cuenta los efectos de las emisiones transitorias en el catalizador de reduccion.

Sumario de la invencion

En respuesta a estas y otras necesidades, las realizaciones de la presente invencion proporcionan un metodo para controlar una cantidad de un agente reductor de NOx y un sistema para reducir las emisiones de NOx de los hornos, como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

Un entendimiento mas completo de la presente invencion y ventajas de la misma pueden ser adquiridos haciendo referencia a la siguiente descripcion tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que los numeros de referencia similares indican caracterfsticas similares, y en los que:

la figura 1 (TECNICA ANTERIOR) es un diagrama de flujo que muestra un metodo conocido para controlar los niveles de reactivo en un sistema de reduccion no catalftica selectiva (SNCR);

las figuras 2A-2C son diagramas que representan los problemas causados por el metodo conocido presentado en la figura 1 para controlar los niveles de reactivo del sistema SNCR;

las figuras 3-6 son diagramas de flujo que representan un metodo mejorado para controlar los niveles de reactivo en un sistema de SNCR de acuerdo con los modos de realizacion de la presente invencion,

la figura 7 es un diagrama esquematico de alto nivel de un combustor de desechos urbanos que implementa un sistema de control de SNCR mejorado de la figura 8 de acuerdo con los modos de realizacion de la presente invencion;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

la figura 8 es un diagrama esquematico de alto nivel de un sistema de control de SNCR mejorado de acuerdo con los modos de realizacion de la presente invencion;

la figura 9 es un grafico que ilustra las relaciones entre la temperatura del horno, las emisiones de NOx y el desprendimiento de amoniaco con tecnicas de control de NOx convencionales; y

la figura 10 es un grafico que ilustra las relaciones entre la temperatura del horno, las emisiones de NOx, el flujo de reactivo, y el desprendimiento de amoniaco con metodos de control mejorados de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion.

Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

Como se representa en las figuras y como se describe en el presente documento, la presente invencion proporciona un metodo y un sistema mejorados para controlar los sistemas de reduccion no catalitica selectiva (SNCR) en combustores de desechos urbanos (MWC) para reducir tanto las emisiones de oxidos de nitrogeno (NOx) como el desprendimiento de amoniaco.

Volviendo ahora a la figura 1, se describe un metodo 100 conocido para controlar los sistemas de SNCR. En el metodo de control de SNCR 100 conocido, una instalacion de MWC se opera en la etapa 110. Las emisiones de NOx de la chimenea de MWC durante uno o mas periodos se miden despues en la etapa 120. En la etapa 130, se usa un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) para identificar el error entre el nivel de emisiones de NOx medido y un punto de referencia deseado. Como se conoce en la tecnica, el calculo del controlador PID implica tres parametros separados: los valores proporcionales, los integrales y los derivados. La suma ponderada de estos parametros se usa para ajustar el proceso a traves de un elemento de control. Despues, en la etapa 140, se calcula un nivel de reactivo correctivo (es decir, amoniaco) y se emite para ajustar asimismo el proceso. El proceso puede entonces repetirse, iniciado en la etapa 110, estando el MWC operado con el sistema de SNCR aplicando los niveles de reactivo en el nivel relacionado con los niveles de NOx medidos.

Las limitaciones del metodo conocido de control de SNCR 100 se resumen en la figura 2A, que contiene un diagrama 200 que representa los niveles de NOx de la chimenea 210, 220 durante dos periodos de tiempo, T1 y T2. Los dos niveles de NOx de la chimenea medidos 210, 220 pueden usarse para determinar un nivel de NOx promedio 230, y el NOx promedio 230 puede utilizarse para determinar un nivel de reactivo de SNCR correspondiente. Puede observarse que el nivel de NOx promedio 230 es menor al nivel de NOx de T1 210 y mayor al nivel de NOx de T2 220. En consecuencia, el nivel del reactivo disenado para dirigir el NOx medido promedio 230 no es suficiente para el nivel de NOx 210 durante el periodo T1 y es excesivo para el nivel de NOx 220 durante el periodo T2. El area 240 entre el nivel de NOx de T1 210 y el nivel NOx promedio 230 representa las emisiones de NOx en exceso que podrian de otra manera reducirse por el sistema de SNCR a traves de altos niveles de reactivos. De forma similar, el area 250 entre el nivel de NOx de T2 220 y el nivel de NOx promedio 230 indica que el reactivo en exceso se aplica por el sistema de SNCR, parte de lo cual puede emitirse como desprendimiento de amoniaco.

La aceleracion de la respuesta del flujo del reactivo con respecto a la senal de NOx de la chimenea no es eficaz debido al retardo de tiempo entre la generacion de NOx en el horno y la medicion de NOx de la chimenea en el sistema de control de emisiones continuas (CEM) que controla las emisiones de la chimenea del MWC. Un sistema de control que simplemente utiliza un criterio de respuesta mas rapido dirigira el sistema de SNCR para responder a un aumento temporal en la emision de NOx aumentando el flujo del reactivo, incluso aunque los niveles de NOx altos medidos ya se hayan dejado en el horno del MWC. Cuando se aplica el reactivo adicional durante periodos posteriores de niveles de NOx relativamente inferiores, el flujo aumentado causara el desprendimiento de amoniaco incrementado debido al reactivo sin reaccionar. Asimismo, el sistema de SNCR responde a una disminucion temporal en la emision de NOx disminuyendo el flujo del reactivo durante periodos posteriores, y los niveles disminuidos del flujo del reactivo pueden ser inadecuados para dirigir optimamente niveles de NOx relativamente superiores durante periodos posteriores.

Volviendo ahora al diagrama 200' de la figura 2B, se describiran las implicaciones de basar los niveles de reactivo en niveles de NOx de la chimenea medidos acelerados. Por los motivos que se han descrito anteriormente, existe una demora importante entre la produccion del horno y la medicion de la chimenea de NOx. La figura 2B, representa una situacion en el nivel de NOx de T1 210 se utiliza para definir los niveles del reactivo para T2. En este ejemplo, el nivel de reactivo relacionado con el nivel de NOx de T1 210 puede incluso ser mas excesivo durante un periodo T2, como se indica por el area relativamente mayor 250'. El area 250' representa un reactivo incluso mas en exceso aplicado por el sistema de SNCR que de igual manera se emitira como un desprendimiento de amoniaco aumentado. Por lo tanto, basar los niveles del reactivo en una medicion de NOx pico producira de igual manera un desprendimiento de amoniaco aumentado. De igual manera, basar los niveles del reactivo aplicados en un bajo nivel de NOx medido (tal como el nivel NOx de T2 220) puede dar como resultado emisiones de NOx en exceso (area 240) que pueden de otra manera reducirse a traves del sistema de SNCR.

Ademas de las limitaciones que se han indicado anteriormente, los niveles de NOx tambien pueden variar en gran medida dentro de cualquier periodo particular. Especificamente, las emisiones de NOx de un sistema de combustion

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

de MSW son muy dinamicas y se unen directamente a un ciclo de combustion con un sistema de alimentacion de desechos no continuo. En consecuencia, el nivel de NOx varfa significativamente de minuto a minuto a medida que se alimenta, se quema o se incendia el MWC. El metodo de control de SCNR 100 conocido divulgado en la figura 1 mantiene la velocidad de flujo de amoniaco relativamente constante, y no intenta perseguir estas elevaciones y disminuciones del NOx. La razon para este enfoque es el retardo entre el tiempo de generacion de NOx maximo en el horno, y el tiempo que se muestra el analizador de chimenea, que comunmente es de 1 a 3 minutos. Dado que un ciclo de combustion tfpico puede ser de dos a tres minutos, esto significa que la generacion de NOx maxima puede producirse en aproximadamente el tiempo de NOx mmimo indicado y viceversa. Por lo tanto, el seguimiento de los picos de NOx con amoniaco puede dar como resultado simplemente velocidades de amoniaco superiores cuando los niveles de NOx son bajos y las velocidades de amoniaco inferiores cuando los niveles de NOx son altos, lo opuesto del resultado deseado de un sistema de control de SNCR. Las causas de las variaciones de temperatura en el MWC se describen con mayor detalle a continuacion.

Volviendo ahora al diagrama 200" de la figura 2C, se describen las implicaciones del cambio rapido de los niveles de NOx. En particular, puede observarse que el nivel de NOx actual 260 varfa continuamente durante los periodos T1 y T2. El nivel de NOx de T1 210 y el nivel de NOx de T2 220 representa entonces valores promedio durante los periodos T1 y T2. Por lo tanto, incluso si el reactivo puede aplicarse con precision en el nivel de NOx de T1 210 y el nivel de NOx de T2 220, el nivel de reactivo puede ser insuficiente o excesivo en cualquier tiempo particular. Ademas, como se ha descrito anteriormente, los cambios medidos en los niveles de NOx de chimenea 260 se producen bien despues de la produccion de NOx en el horno. Por lo tanto, incluso con mediciones rapidas de niveles de NOx actuales 260, la aplicacion de los reactivos no se producira hasta despues de la creacion de NOx.

Para abordar esta y otra limitacion, la presenta invencion proporciona un nuevo enfoque que utiliza un flujo del reactivo que responde rapidamente para aumentar el reactivo durante periodos de NOx elevados y reducirlo durante periodos de NOx bajos que dependen de una medicion en tiempo real o casi en tiempo real en el horno como una alternativa para niveles de emisiones de NOx. Esta configuracion ayuda a eliminar el retardo inherente en el dispositivo de medicion de NOx. Como resultado, el flujo del reactivo incrementa durante la porcion de temperatura elevada del ciclo de alimentacion cuando la generacion de NOx es superior, y se reduce durante los intervalos de generacion de NOx inferiores, reduciendo asf el desprendimiento de amoniaco.

Haciendo referencia ahora a la figura 3, un metodo de control de SNCR 300 comprende las etapas de medir la temperatura del horno en una ubicacion especificada previamente en la etapa 310, y relacionar la temperatura del horno medida con el nivel de NOx del horno predicho en la etapa 320. Un nivel del reactivo que corresponde con el NOx del horno predicho se determina entonces y se aplica en la etapa 330. La medicion de las temperaturas del horno en la etapa 310 puede realizarse utilizando una sonda de temperatura conocida como se describe a continuacion.

Se sabe que los cambios de temperatura corresponden a cambios en la produccion de NOx. Especfficamente, un cambio en la temperatura indica un cambio en el ciclo del quemado de desechos. Por ejemplo, despues de la introduccion del nuevo desecho en un horno, la temperatura disminuira inicialmente a medida que el nuevo desecho se calienta y se vaporiza su agua. Los niveles de NOx en el horno son bajos en este punto debido a que no mucho del combustible que porta el nitrogeno se quema. A medida que la porcion volatil del desecho recientemente alimentado inicia la combustion y libera energfa caliente, tanto la temperatura del horno como los niveles de NOx aumentan. A medida que la fraccion volatil del desecho completa la combustion, la generacion de NOx en el horno disminuira y el horno comenzara a enfriarse.

La figura 9 ilustra las relaciones entre la temperatura del horno, las emisiones de NOx, y el desprendimiento de amoniaco con tecnicas de control de NOx convencionales. Comenzando a aproximadamente 13:50 en el eje del tiempo, existe una reduccion rapida en la temperatura del horno, acompanada por una reduccion fuerte en las emisiones de NOx y un aumento en el desprendimiento de amoniaco en la chimenea. Este grafico tambien muestra un acuerdo general entre la temperatura del horno y NOx, aumentando el nivel de NOx cuando la temperatura del horno aumenta y viceversa. Tambien es evidente que la senal de emisiones de NOx se queda detras de la senal de temperatura durante varios minutos. Esto se debe al retardo en el tiempo entre el tiempo en que se genera NOx en el horno, y se mide en el sistema de CEM.

El MWC puede tener varios disenos, operando asf a diferentes temperaturas y produciendo diferentes niveles de NOx dependiendo, por ejemplo, de la capacidad de desechos, el proceso de combustion y el diseno de MWC. El MWC puede evaluarse para determinar los niveles de emisiones de NOx despues de que cambie la temperatura del horno. Con estos datos, cualquier cambio en la temperatura medida en la etapa 310 puede relacionarse exactamente con cambios en los niveles de NOx en la etapa 320. Aunque el presente analisis puede enfocarse en la temperatura absoluta para predecir los niveles de NOx, el metodo de control de SNGR 300 puede de igual manera utilizar cambios relativos en la temperatura, con los cambios de temperatura utilizados para calcular cambios en las emisiones de NOx.

Una vez que los niveles de NOx se predicen en la etapa 320, la cantidad de niveles del reactivo necesarios para dirigir mejor los niveles de NOx en el horno predicho se calcula en la etapa 330. De nuevo, esta cantidad de reactivo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

dependera en gran medida del diseno del MWC y puede determinarse empiricamente a traves de un ensayo y error a partir de aplicaciones previas del reactivo. Asimismo, el tiempo de aplicacion del reactivo puede determinarse empiricamente a traves de un analisis de combustion de desechos anterior para determinar un retardo esperado entre los cambios de temperatura cerca de la rejilla, y la llegada posterior de los niveles de NOx cambiados aguas abajo del sistema de SNCR.

Otras realizaciones de la presente invencion desvelan metodos de control de SNCR que incorporan mediciones de temperaturas con otros datos recolectados para controlar mejor el sistema de SNCR. Por ejemplo, haciendo referencia ahora a la figura 4, un segundo metodo de control de SNCR 400 utiliza mediciones de temperatura y NOx para controlar la aplicacion del reactivo por medio del sistema de SNCR. El metodo de control de SNCR 400 generalmente incluye las etapas de medir la temperatura en la etapa 410 y medir los niveles de NOx en la etapa 420, que corresponde a los pasos anteriormente descritos 120 y 310. A continuacion, en la etapa 430, la temperatura y las mediciones de NOx se usan para predecir los niveles de NOx en el horno cerca del sistema de SNCR donde se aplica en reactivo. Por ejemplo, los niveles de NOx medidos pueden utilizarse para determinar los niveles de NOx anteriores en el sistema de SNCR (ya que existe un retardo importante en el tiempo entre los gases de combustion que pasan por el sistema de SNCR y los gases de combustion que alcanzan un sistema de CEM aguas abajo que mide los valores de NOx). Los niveles de NOx anteriores en el sistema de SNCR pueden utilizarse para formar una prediccion inicial de niveles de NOx actuales en el sistema de SNCR en la etapa 430, usandose los cambios de temperatura para modificar los niveles de NOx anteriores. Por ejemplo, los niveles de NOx de probablemente aumentan si las temperaturas aumentan, los niveles de NOx probablemente disminuyen si las temperaturas disminuyen, y los niveles de NOx de igual manera permanecen estables si las temperaturas del horno son estables. La relacion particular de la temperatura y niveles de NOx con respecto a los niveles de NOx actuales en el sistema de SNCR pueden determinarse empiricamente a traves de ensayo y error. Despues, en la etapa 440, una cantidad apropiada del reactivo puede aplicarse por medio del sistema de SNCR para dirigir los niveles de NOx predichos determinados en la etapa 430. De nuevo, los niveles del reactivo dependeran del diseno y funcionamiento del MWC y el SNCR, y la cantidad especifica del reactivo, y la temporizacion de los cambios en la velocidad del reactivo, pueden determinarse probablemente a partir de datos recolectados historicos de operaciones pasadas del MWC.

Haciendo referencia ahora a la figura 5, en otro modo de realizacion de la presente invencion, se proporciona un tercer metodo de control de SNCR 500. En este modo de realizacion, los datos del controlador de combustion se recopilan en la etapa 510. Los datos del controlador de combustion generalmente se refieren a la cantidad y tiempo en el que se introducen los desechos y el aire de combustion en el horno de MWC. Los datos del controlador de combustion pueden ademas proporcionar informacion, por ejemplo, sobre la naturaleza del desecho, tal como su contenido de humedad, composicion general, y tamano de particula; o informacion adicional sobre el aire de combustion, tal como su distribucion entre diversos puntos de inyeccion, su temperatura, o su contenido de oxigeno en un sistema que emplea gas de combustion recirculado o enriquecimiento de oxigeno. Estos datos del controlador de combustion de la etapa 510 pueden utilizarse en la etapa 530 para predecir los niveles de NOx en el horno despues de la combustion del desecho. Adicionalmente, tambien puede usarse otra informacion sobre la condicion actual del horno, tal como sus eficiencias de operacion actuales, condiciones externas de clima, etc. Como anteriormente, la prediccion de NOx en la etapa 530 generalmente depende de los datos historicamente recopilados de uno o mas MWC, donde las condiciones de emisiones actuales se correlacionan con condiciones anteriores similares, y despues las emisiones de NOx medidas durante estos periodos de condiciones similares pueden utilizarse para calcular los niveles de NOx en el horno. Una vez que se predicen los niveles de NOx, entonces el nivel de reactivo apropiado puede definirse en la etapa 540, tipicamente basandose en los datos historicos. Los datos historicos pueden estar en forma de datos recientes, recopilados y analizados continuamente, de la unidad de MWC que se controla, proporcionando asi un ajuste casi en tiempo real para la correlacion entre las condiciones del horno y los niveles de NOx.

Debe apreciarse que similar al metodo de control de SNCR 400, las conclusiones de NOx de los datos de control de combustion en el metodo 500 pueden adaptarse de acuerdo con otros datos medidos, incluyendo los datos de las emisiones de NOx medidas recolectadas en el metodo de control de SNCR conocido 100 y los datos de temperatura recopilados en el primer metodo de control de SNCR 300. Por lo tanto, el controlador puede tambien recibir datos adicionales del horno en la etapa adicional 520, y la prediccion de niveles de NOx en el sistema de SNCR en la etapa 530 puede incorporar datos adicionales. Los datos del controlador de combustion de la etapa 510 pueden combinarse con los datos de temperatura en la etapa 520 para modificar los niveles de NOx medidos corriente abajo para predecir el NOx actual en el horno. Por ejemplo, los datos del controlador de combustion de la etapa 510 pueden proporcionar informacion de cuando se anadieron los desechos urbanos al MWC, y las lecturas de temperatura correspondientes de la etapa 520 pueden proporcionar informacion util sobre el efecto del desecho adicional en los niveles de NOx.

Los datos del controlador de combustion de la etapa 510 dirigiran el flujo del reactivo para aumentar cuando o justo despues de que se introduzca un nuevo combustible a la zona de combustion pero antes de que se produzca un aumento en la temperatura. Esto eliminara cualquier retardo en la reaccion y asegurar que el reactivo aumentado este disponible tan pronto como sea necesario. Los mismos datos del controlador de combustion permitiran que el flujo del reactivo se reduzca cuando o poco despues de la alimentacion de las nuevas pausas del combustible, asegurando asi que no esta presente un reactivo excesivo cuando no sea necesario.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Haciendo referenda ahora a la figura 6, en otra realizacion, un cuarto metodo de control de SNCR 600, despues de una operacion anterior del horno y los sistemas de SNCR en la etapa 610 (por ejemplo, la operacion de acuerdo con el metodo de control de SNCR 300 usando los datos de temperatura), puede ademas incluir recopilar datos en los niveles de desprendimiento de amoniaco del MWC en la etapa 620. El desprendimiento de amoniaco se mide tipicamente en combustion aguas abajo del horno. Los niveles del desprendimiento de amoniaco de la etapa 620, aunque no son directamente relevantes con respecto a los niveles de NOx en el horno o en las emisiones de MWC, pueden utilizarse para determinar si los niveles en exceso del reactivo se proporcionan por el sistema de SNCR. Por ejemplo, los niveles de reactivo en exceso pueden aplicarse debido a las condiciones del horno que evitan la operacion apropiada del reactivo de SNCR tal como un bloqueo que evita el mezclado apropiado y la distribucion del reactivo. La disminucion de los niveles del reactivo reducira momentaneamente el desprendimiento de amoniaco no deseado. Por el contrario, las condiciones optimas del horno pueden permitir niveles de reactivo mas elevados sin desprendimiento de amoniaco en exceso. De esta forma, los datos del desprendimiento de amoniaco pueden utilizarse en la etapa 630 para modificar los niveles de reactivo, establecidos de otra manera como se ha descrito anteriormente en los metodos de control de SNCR, 100, 300, 400 y 500. De esta manera, la concentracion del desprendimiento de amoniaco en tiempo real en el gas de combustion aguas abajo de la zona de combustion puede usarse para reducir inmediatamente el flujo del reactivo cuando se produce un desprendimiento de amoniaco en exceso, y proporcionar una habilitacion para aumentar el flujo del reactivo cuando se producen valores aceptables de desprendimiento de amoniaco.

Haciendo referencia ahora a la figura 7, un horno de MWC 700 de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion incluye un sistema de SNCR 710. Como se ha descrito anteriormente, el sistema de SNCR 710 se conoce bien en el campo de control de emisiones para reducir las emisiones de NOx. El sistema de SNCR 710 generalmente depende de la adicion de un reactivo tal como amoniaco o urea para reducir las emisiones de NOx. Especificamente, el sistema de SNCR 710 aplica el reactivo a una o mas ubicaciones del horno que tiene una escala de temperatura especifica necesaria para la reaccion de NOx con el reactivo. Aunque el SNCR se representa teniendo una valvula de entrada individual en el interior del horno 700, debe apreciarse que las entradas del sistema de SNCR tipicamente se situan alrededor de la periferia del horno 700, a lo largo de tres superficies exteriores, siendo la cuarta superficie una pared compartida en comun con el sistema de combustion. Las elevaciones multiples pueden utilizarse para acomodar variaciones en la temperatura de gas dentro del horno. Las entradas de SNCR se configuran para distribuir el reactivo uniformemente en los gases de combustion para homogeneizar mejor el NOx en los contenidos del reactivo. Las ubicaciones de entrada de SNCR pueden colocarse en una region de alta turbulencia para mezclar ademas el reactivo con los gases de combustion, que incitan las reacciones reductoras de NOx.

El sistema de SNCR generalmente incluye un controlador de SNCR 715 para dirigir el tiempo, cantidad y ubicacion del reactivo aplicado al horno 700. El controlador de SNCR 715 incluye generalmente una logica programable disenada para ajustar el flujo del reactivo en respuesta a varias entradas de datos, como se ha descrito anteriormente en los metodos de control de SNCR 100, 300, 400, 500 y 600. El controlador de SNCR 715 se conecta a varios componentes, segun se desee, para recibir las senales de datos. El controlador de SNCR 715 se describe con mayor detalle a continuacion en la figura 8.

Continuando con la figura 7, el MWC incluye tipicamente un sistema de CEM 720. Aunque el sistema de CEM 720 se representa colocado en el horno 700 cerca del sistema de SNCR, debe apreciarse que el sistema de CEM 720 generalmente se coloca aguas abajo en la combustion, siguiendo varios tratamientos de emisiones. Debido a la distancia entre la rejilla 750 y CEM, asi como el tiempo de respuesta de los analizadores de gas tipicos, puede haber un retardo de tiempo importante entre las emisiones de NOx aumentadas a partir de la combustion del desecho 701, y la deteccion de este aumento por el CEM 720.

Las agencias gubernamentales, tal como la agencia de proteccion ambiental (EPA) pueden requerir MWC, junto con otras plantas generadoras de energia e instalaciones industriales para notificar las emisiones de contaminantes. Convencionalmente, el sistema de CEM 720 se usa para analizar y corregir datos recibidos desde una sonda ubicada en o adyacente a una chimenea o conductos para determinar los contenidos de gas que son emitidos desde el MWC. El sistema de CEM 720 utiliza comunmente una sonda que se inserta en la chimenea o conductos para obtener emisiones muestra del gas de combustion. El gas muestreado que contiene contaminantes y/u otros subproductos de combustion tipicamente se denomina como gas de combustion, una gas de chimenea de muestra o gas de emision y tambien puede considerarse material emitido. La sonda puede ubicarse en cualquier lugar en la canalizacion, el equipo de contaminacion de aire o chimenea, donde puede obtenerse el volumen representativo de gas de combustion. El gas de muestra se suministra a un analizador a traves de la linea de gas de muestra, y el analizador determina la concentracion de contaminantes emitidos en el gas de muestra.

En funcionamiento, los operadores pueden usar el sistema de CEM 720 para controlar el estado del horno 700. El CEM puede proporcionar informacion en cantidades medidas de contaminantes, por ejemplo, niveles de NOx y reactivos sin reaccionar contenidos en las emisiones de MWC (es decir, desprendimiento de amoniaco). Esta y otra informacion a partir de CEM puede proporcionarse al controlador de SNCR 715, que utiliza estos datos para modificar el flujo del reactivo segun sea necesario.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El horno 700 ademas comprende una sonda de temperatura 730 situada en una ubicacion deseada dentro del homo 700. La ubicacion particular de la sonda de temperatura 730 en el horno puede depender de las caracteristicas de rendimiento y las necesidades de la sonda de temperatura. La colocacion de la sonda de temperatura 730 puede afectar al tiempo de la aplicacion del reactivo del sistema de SNCR 710. Especificamente, los gases en el horno requieren una cierta cantidad de tiempo de recorrido entre la rejilla 715 y la sonda de temperatura 730, y el gas de combustion puede tardar un cierto tiempo adicional en alcanzar el sistema de SNCR. Por lo tanto, puede ser ventajoso colocar la sonda de temperatura 730 antes del sistema de SNCR 710.

La figura 10 ilustra las relaciones entre la temperatura del horno, las emisiones de NOx, flujo del reactivo, y el desprendimiento de amoniaco en la chimenea mientras opera con el metodo de control mejorado como se describe por esta invencion. Comenzando a aproximadamente 20:50 en el eje de tiempo, hay un aumento en la temperatura del horno. De acuerdo con esta invencion, el flujo del reactivo aumenta, alcanzando un valor casi el 50 % mayor a su valor inicial, que mantiene las emisiones de NOx bajas y no aumenta el escape en la chimenea. Comenzando a aproximadamente 21:00, existe una reduccion en la temperatura del horno. El sistema de control reduce automaticamente la velocidad de alimentacion del reactivo. Justo despues de 21:10, la temperatura alcanza un minimo, despues aumenta rapidamente. El flujo del reactivo tambien aumenta rapidamente para controlar el NOx. En el punto de temperatura minima, el flujo del reactivo es de aproximadamente el 50 % de su flujo inicial y unicamente se mide un aumento trivial en el desprendimiento de amoniaco.

De esta forma, el flujo del reactivo del sistema de SNCR 710 puede ajustarse dinamicamente basandose en el proceso de combustion. De manera presumible, la mejor senal disponible proviene de un sensor de temperatura de respuesta rapida 730, tal como un IR o pirometro optico. Esta senal esta relacionada directamente con la intensidad de la combustion, y por lo tanto, la velocidad de generacion de NOx, y puede utilizarse mediante el controlador de SNCR 715 para ajustar dinamicamente el flujo del reactivo para seguir mejor el proceso de combustion.

Continuando con la figura 7, un controlador de combustion 740 controla y/o monitoriza la cantidad de desecho 701 introducido en el horno 700. Por ejemplo, el controlador de combustion 740 puede usarse para dirigir un horno basado en cargador alimentado de forma semicontinua. La union del sistema de control de combustion en el sistema de SNCR, proporcionando asi una senal de alimentacion directa al controlador de SNCR 715, puede ademas mejorar el proceso de reduccion de NOx. Esta entrada a partir del controlador de combustion 740 puede permitir al controlador de SNCR 715 ajustar el flujo del reactivo por adelantado de los niveles de NOx cambiados. En otras palabras, el controlador de SNCR puede adaptar los niveles del reactivo de acuerdo con el controlador de combustion 740. Por ejemplo, el controlador de combustion 740 puede proporcionar informacion al controlador de SNCR 715 sobre la cantidad y tiempo de desecho 701 introducidos en el horno 700 en la rejilla 750, o cambios en los flujos de aire de combustion. Utilizando esta informacion, el controlador de SNCR 715 puede predecir cualquier cambio en los niveles de NOx. El tiempo de desplazamiento de NOx entre el area de alta temperatura del producto de NOx cerca de la rejilla 750, y el area mas fria cerca del sistema de SNCR 710 tambien se conoce, y esta informacion puede utilizarse mediante el controlador de SNCR 715 para aplicar una cantidad apropiada del reactivo en un tiempo apropiado.

En un modo de realizacion preferido de la presente invencion representado en la figura 8, la configuracion de control incluye dos controladores 810 y 820. El primer controlador 810 es de accion lenta, basicamente de forma similar al controlador de corriente utilizado en los sistemas conocidos de SNCR. El primer controlador 810 se basa en los niveles de NOx medidos en la emision de MWC y un punto de referencia de NOx deseado 811. El primer controlador 810 tipicamente es un controlador Pl de accion lenta que ajusta un punto de referencia de flujo de amoniaco o una posicion de valvula en respuesta a los datos de nivel de NOx adquiridos desde el analizador de NOx 812, tal como el sistema de CEM 720

El segundo controlador 820 tipicamente es un controlador de PD (proporcional-derivativo) de accion rapida que reacciona a la diferencia entre la temperatura actual 821 y alguna temperatura de referencia 822. El controlador PD puede, por ejemplo, ser un controlador PID convencional configurado para responder principalmente o exclusivamente a las mediciones de proporcion y derivados. Opcionalmente, la entrada al segundo controlador 820 puede ser una temperatura de referencia en forma de una temperatura promedio de laminacion 822 durante un periodo de suficiente duracion (es decir, 10 a 60 minutos) para suavizar las fluctuaciones de combustion. El segundo controlador dinamico 820 puede generar una senal de emision que representa un cambio para el flujo del reactivo o posicion de valvula con una escala dependiente de la emision actual del controlador principal 810. Por ejemplo, puede variar de -50 % de la emision actual a +50 %. Las senales de los dos controladores 810 y 820 pueden anadirse entonces juntas por medio de un sumador 830 para generar el punto de referencia de flujo del reactivo real o posicion de la valvula 840.

Continuando con la figura 8, otro modo de realizacion de la presente invencion incluye dos senales opcionales adicionales que pueden anadirse individualmente o juntas para aumentar al maximo el control de NOx mientras reduce al minimo el desprendimiento. Las dos senales son senales de alimentacion continua 823 desde el controlador de combustion y una senal de retroalimentacion 824 desde un analizador de amoniaco aguas abajo de la zona de combustion. La senal del controlador de combustion 823 puede hacer que el flujo del reactivo aumente

cuando, o poco antes, de que el nuevo combustible o aire adicional se introduzca en la zona de combustion pero antes de un aumento en la temperatura. Esta configuracion de control elimina de esta manera cualquier retardo en la reaccion y asegura que los niveles de reactivo aumentados esten disponibles tan pronto como sea necesario. De forma similar, la senal del controlador de combustion 823 permite que el flujo del reactivo se reduzca cuando, o poco 5 antes, de la alimentacion de las nuevas pausas de combustible (es decir, desechos) o el aire de combustion se reduzca, asegurando asi que amoniaco en exceso no este presente cuando sea necesario.

La concentracion de amoniaco en tiempo real 824 en el gas de combustion aguas abajo de la zona de combustion puede utilizarse para reducir inmediatamente el flujo del reactivo cuando se produce un desprendimiento de 10 amoniaco excesivo, y proporciona una senal de permiso para aumentar el flujo del reactivo en respuesta a una medicion de los valores aceptables del desprendimiento de amoniaco.

En resumen, puede observarse que los modos de realizacion de la presente invencion proporcionan un sistema de control de SCNR y un metodo que reduce significativamente las emisiones de NOx y el desprendimiento de 15 amoniaco con un coste minimo, permitiendo limites permisibles inferiores y una venta posible de creditos de NOx.

Claims (16)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Un metodo de SNCR (300; 400; 500; 600) para controlar una cantidad de un reactivo reductor de NOx en combustores de residuos urbanos, comprendiendo el metodo (300; 400; 500; 600) las etapas de:

   proporcionar un horno (700) que tiene una rejilla (750) para los residuos (710);

   medir en tiempo real (310; 410) los cambios de temperatura del horno;

   usar (320; 420) los cambios de temperatura del horno medidos para predecir cambios en los niveles de NOx del horno en tiempo real; y

   usar (330; 430) los cambios predichos en los niveles de NOx del horno para ajustar dinamicamente la cantidad del reactivo reductor de NOx.
2. 2. El metodo (400) de la reivindicacion 1 para controlar una cantidad de un agente reductor de NOx, en el que el metodo (400) comprende adicionalmente la etapa de medir (420) las emisiones de NOx del horno, en el que la emision de NOx del horno medida forma un nivel inicial para la etapa de usar (430) los cambios de temperatura del horno medidos para predecir cambios en los niveles de NOx del horno.
3. 3. El metodo (500) de la reivindicacion 1 para controlar una cantidad de reactivo reductor de NOx, en el que el metodo (500) comprende adicionalmente las etapas de: recopilar (510) datos de control de combustion; y utilizar (530) los datos de control de combustion recopilados para modificar los cambios predichos en los niveles de NOx, y en el que la etapa de usar los cambios predichos en los niveles de NOx del horno para definir la cantidad de reactivo reductor de NOx comprende utilizar (540) los cambios predichos modificados en niveles de NOx del horno.
4. 4. El metodo (600) de la reivindicacion 1 para controlar una cantidad de reactivo reductor de NOx, en el que el metodo (600) comprende adicionalmente las etapas de: aplicar (610) la cantidad definida del reactivo reductor de NOx del horno; medir (620) los niveles de desprendimiento de amoniaco en emisiones del horno; y modificar (630) la cantidad de reactivo reductor de NOx en respuesta a los niveles de desprendimiento de amoniaco medidos en las emisiones del horno.
5. 5. Un sistema de SNCR para reducir emisiones de NOx de hornos en combustores de residuos urbanos, comprendiendo el sistema:

   un horno (700) que tiene una rejilla (750) para los residuos (701);

   un sensor de temperatura (730) que produce datos de temperatura del horno en tiempo real;

   medios (710) para aplicar una cantidad de un reactivo para reducir las emisiones de NOx del horno, estando dichos medios de aplicacion (710) situados aguas debajo de dicho sensor de temperatura (730); y

   un controlador de cantidad de reactivo (715) conectado a los medios de aplicacion de reactivo (710), caracterizado por que el controlador de cantidad de reactivo (715) esta adaptado para realizar el metodo de la reivindicacion 1.
6. 6. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 5, en el que el sistema comprende adicionalmente un sistema de control de emisiones continuas (CEM) (720) situado aguas abajo del medio aplicador de reactivo (710), proporcionando dicho sistema de CEM (720) datos de emisiones a dicho controlador de cantidad de reactivo (715), ajustando dicho controlador de reactivo (715) la cantidad de reactivo en respuesta a los datos de emisiones recibidas.
7. 7. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 6, en el que dichos datos de emisiones comprenden niveles de desprendimiento de amoniaco.
8. 8. El sistema para reducir las emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 6, en el que dichos datos de emisiones comprenden niveles de NOx de hornos.
9. 9. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 5, en el que el sistema comprende adicionalmente un controlador de combustion (740) conectado para proporcionar datos de combustion a dicho controlador de cantidad de reactivo (715), dichos datos de combustion relacionados con condiciones aguas arriba de dichos medios aplicadores de reactivo (710), y dicho controlador de reactivo (715) que ajusta la cantidad de reactivo en respuesta a la recepcion de dichos datos de combustion.
10. 10. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 5, en el que el controlador de cantidad de reactivo (715) comprende un primer controlador (810) adaptado para recibir dichos datos de temperatura.

    5

    10

    15

    20

    25
11. 11. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 10, en el que dicho primer controlador (810) es un controlador proporcional-integral-derivativo configurado para responder al menos principalmente a las mediciones proporcionales y derivadas.
12. 12. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 10, en el que el sistema comprende adicionalmente un sistema de control de emisiones continuas (CEM) (720) situado aguas abajo del medio aplicador de reactivo (710), proporcionando dicho sistema de CEM (720) datos de emisiones a dicho controlador de cantidad de reactivo (715), ajustando controlador de reactivo (715) la cantidad de reactivo en respuesta a dichos datos de emisiones recibidas, y en el que el primer controlador (810) se adapta para recibir dichos datos de emisiones.
13. 13. El sistema para reducir emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 12, en el que dichos datos de emisiones comprenden niveles de desprendimiento de amoniaco.
14. 14. El sistema para reducir las emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 12, en el que el controlador de cantidad de reactivo (715) comprende un segundo controlador (820) adaptado para recibir dichos datos de emisiones.
15. 15. El sistema para reducir las emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 14, en el que dichos datos de emisiones comprenden niveles de NOx del horno.
16. 16. El sistema para reducir las emisiones de NOx de hornos de la reivindicacion 10, en el que el sistema comprende adicionalmente un controlador de combustion (740) conectado para proporcionar datos de combustion a dicho controlador de cantidad de reactivo (715), dichos datos de combustion relacionados con condiciones aguas arriba del medio aplicador de reactivo (710), y dicho controlador de reactivo (715) que ajusta la cantidad del reactivo en respuesta a la recepcion de dichos datos de combustion, y en el que el primer controlador (810) se adapta para recibir dichos datos de combustion.