JPH0796132A - 脱硝システムにおけるnh3(アンモニア)供給量制御方法およびその制御装置 - Google Patents
脱硝システムにおけるnh3(アンモニア)供給量制御方法およびその制御装置Info
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- JPH0796132A JPH0796132A JP6134191A JP13419194A JPH0796132A JP H0796132 A JPH0796132 A JP H0796132A JP 6134191 A JP6134191 A JP 6134191A JP 13419194 A JP13419194 A JP 13419194A JP H0796132 A JPH0796132 A JP H0796132A
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- nox concentration
- flow rate
- supply amount
- incinerator
- amount
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼却炉における脱硝システムにおいてNH3
供給量を過不足のない適量に制御する。 【構成】 制御部22には、燃料流量対NOx濃度をテ
ーブル形式で記憶する第1メモリ15と、燃焼物供給量
NOx濃度をテーブル形式で記憶する第2メモリ16を
備えている。そして実際に焼却炉で燃料したときに発生
する排ガスのNOx濃度をそれらのテーブルを基礎にし
て求める。一方乾ガス量は、燃料流量、焼却物供給量お
よび燃焼空気のすべてを算出の基礎として求める。この
ようにして求められたNOx濃度と乾ガス量とに基づい
て適正なNH3ガスの流量を求め、その求められた値に
従ってNH3ガスを脱硝装置に供給する。
供給量を過不足のない適量に制御する。 【構成】 制御部22には、燃料流量対NOx濃度をテ
ーブル形式で記憶する第1メモリ15と、燃焼物供給量
NOx濃度をテーブル形式で記憶する第2メモリ16を
備えている。そして実際に焼却炉で燃料したときに発生
する排ガスのNOx濃度をそれらのテーブルを基礎にし
て求める。一方乾ガス量は、燃料流量、焼却物供給量お
よび燃焼空気のすべてを算出の基礎として求める。この
ようにして求められたNOx濃度と乾ガス量とに基づい
て適正なNH3ガスの流量を求め、その求められた値に
従ってNH3ガスを脱硝装置に供給する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脱硝システムにおける
NH3(アンモニア)ガスおよびアンモニア水等の還元剤
供給量の制御方法およびその制御装置に関する。
NH3(アンモニア)ガスおよびアンモニア水等の還元剤
供給量の制御方法およびその制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼装置から排出される排出ガス中には
一般に有害なNOxが含まれている。従って、このNOx
を除去するために脱硝が行われる。そして、この脱硝に
はNH3が一般に使用される。つまりNOxとNH3とを
反応させて窒素ガスと水とに分解することによりNOx
を無害化するのである。
一般に有害なNOxが含まれている。従って、このNOx
を除去するために脱硝が行われる。そして、この脱硝に
はNH3が一般に使用される。つまりNOxとNH3とを
反応させて窒素ガスと水とに分解することによりNOx
を無害化するのである。
【0003】ところで、このNH3の供給においては、
その供給量の制御が極めて重要となる。すなわち、NH
3の供給量が少ないとNOxの処理が不十分となり、一方
NH3の供給量が多すぎるとNH3がそのまま外部に排出
されることになる。もちろん、NH3自体も有害であ
る。またNH3がSO3と反応して硫酸アンモニウム又は
酸性硫酸アンモニウムが生成され、その硫酸アンモニウ
ム又は酸性硫酸アンモニウムは脱硝装置に用いられる触
媒に付着して閉塞あるいは触媒機能を劣化させたり脱硝
装置以降に設置される機器の腐食および閉塞させるとい
う問題もある。
その供給量の制御が極めて重要となる。すなわち、NH
3の供給量が少ないとNOxの処理が不十分となり、一方
NH3の供給量が多すぎるとNH3がそのまま外部に排出
されることになる。もちろん、NH3自体も有害であ
る。またNH3がSO3と反応して硫酸アンモニウム又は
酸性硫酸アンモニウムが生成され、その硫酸アンモニウ
ム又は酸性硫酸アンモニウムは脱硝装置に用いられる触
媒に付着して閉塞あるいは触媒機能を劣化させたり脱硝
装置以降に設置される機器の腐食および閉塞させるとい
う問題もある。
【0004】脱硝装置におけるNH3供給量の制御方法
または制御装置の代表例として特開昭62−23425
号公報に開示されたものを挙げることができる。ここに
示された従来技術では、燃料流量対NOx濃度、燃料流
量対O2濃度をテーブル形式で記憶している各メモリの
データと、実際に使用される燃料流量とに基づいて、そ
の燃料流量に対するNOx濃度を上記メモリより読み出
してNOx濃度を演算手段により演算するとともに、上
記燃料流量に対するO2濃度を上記メモリから読み出し
て乾ガス量演算手段により乾ガス量を演算し、求められ
た乾ガス量と上記NOx濃度とからNH3供給量をNH3
供給量演算手段により演算して求めるようになってい
る。
または制御装置の代表例として特開昭62−23425
号公報に開示されたものを挙げることができる。ここに
示された従来技術では、燃料流量対NOx濃度、燃料流
量対O2濃度をテーブル形式で記憶している各メモリの
データと、実際に使用される燃料流量とに基づいて、そ
の燃料流量に対するNOx濃度を上記メモリより読み出
してNOx濃度を演算手段により演算するとともに、上
記燃料流量に対するO2濃度を上記メモリから読み出し
て乾ガス量演算手段により乾ガス量を演算し、求められ
た乾ガス量と上記NOx濃度とからNH3供給量をNH3
供給量演算手段により演算して求めるようになってい
る。
【0005】この従来の制御方法は、排ガス中のO2濃
度に基づいて乾ガスまたは排ガスの量を算出しており、
ボイラー、コージェネ設備のように燃料の種類が一般に
1種類に限られていて燃料組成がほぼ一定している燃焼
装置、換言すれば、空燃比の安定している燃焼装置の脱
硝装置には適している。この制御方法の場合には、テー
ブル作成の基礎となるデータの再現性が得られやすく、
1度記憶したテーブルは、燃料の種類、空気比等の燃焼
制御量を変更しない限りは変更する必要はない。
度に基づいて乾ガスまたは排ガスの量を算出しており、
ボイラー、コージェネ設備のように燃料の種類が一般に
1種類に限られていて燃料組成がほぼ一定している燃焼
装置、換言すれば、空燃比の安定している燃焼装置の脱
硝装置には適している。この制御方法の場合には、テー
ブル作成の基礎となるデータの再現性が得られやすく、
1度記憶したテーブルは、燃料の種類、空気比等の燃焼
制御量を変更しない限りは変更する必要はない。
【0006】ところが、ボイラーやコージェネ設備等と
異なる焼却炉のような場合には、燃焼物は燃料の他にい
わゆる焼却されるもの(汚泥、木屑、食品カス、廃油、
廃液、ゴミ、雑芥等)も含まれ、すなわち、燃焼物が多
成分となるので、単純に燃料流量とO2濃度の関係だけ
では、乾ガス量を演算しかつ推定することは不可能であ
る。そのため、従来は、脱硝装置の入口に排ガス流量計
を設置して排ガスを得ることも行なわれていたが、排ガ
ス流量計は一般に、計測結果の精度が得にくく、そのた
めNH3供給量の演算結果に大きな誤差が生じるという
問題があった。
異なる焼却炉のような場合には、燃焼物は燃料の他にい
わゆる焼却されるもの(汚泥、木屑、食品カス、廃油、
廃液、ゴミ、雑芥等)も含まれ、すなわち、燃焼物が多
成分となるので、単純に燃料流量とO2濃度の関係だけ
では、乾ガス量を演算しかつ推定することは不可能であ
る。そのため、従来は、脱硝装置の入口に排ガス流量計
を設置して排ガスを得ることも行なわれていたが、排ガ
ス流量計は一般に、計測結果の精度が得にくく、そのた
めNH3供給量の演算結果に大きな誤差が生じるという
問題があった。
【0007】また、従来制御方法においては、脱硝装置
の入口および出口にNOx濃度計を設置することも行な
われ、特に入口側の測定NOx濃度をフィードバックし
て演算に用いているが、このフィートバック制御では、
NOx濃度計の分析の時間的遅れにより脱硝装置の入口
のNOx濃度の変化にNH3供給量が追随できず、出口N
Ox濃度のばらつきが大きいという問題があった。
の入口および出口にNOx濃度計を設置することも行な
われ、特に入口側の測定NOx濃度をフィードバックし
て演算に用いているが、このフィートバック制御では、
NOx濃度計の分析の時間的遅れにより脱硝装置の入口
のNOx濃度の変化にNH3供給量が追随できず、出口N
Ox濃度のばらつきが大きいという問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
すべき技術的課題は、発生NOX濃度を正確に求めると
ともに、焼却炉等のように、焼却量や空燃比等の燃焼状
態が逐次変化し、燃料流量対O2濃度のテーブルデータ
から乾ガス量を正確に算出することが困難である場合に
おいても、乾ガス量を比較的正確に算出でき、かつ上記
で求めた発生NOX濃度およびその乾ガス量データに基
づいてNH3の供給量を適切に制御できる方法並びにそ
の装置を提供することである。
すべき技術的課題は、発生NOX濃度を正確に求めると
ともに、焼却炉等のように、焼却量や空燃比等の燃焼状
態が逐次変化し、燃料流量対O2濃度のテーブルデータ
から乾ガス量を正確に算出することが困難である場合に
おいても、乾ガス量を比較的正確に算出でき、かつ上記
で求めた発生NOX濃度およびその乾ガス量データに基
づいてNH3の供給量を適切に制御できる方法並びにそ
の装置を提供することである。
【0009】
【課題を達成するための手段・作用・効果】上記技術的
課題を解決するために、本発明は以下のNH3供給量制
御方法およびその制御装置を提供する。
課題を解決するために、本発明は以下のNH3供給量制
御方法およびその制御装置を提供する。
【0010】すなわち、この制御方法は、焼却炉等から
の排ガスを脱硝装置で浄化する脱硝システムにおいて、
燃料流量計からの使用燃料流量データと、燃料を燃焼し
たときの燃料流量対NOx濃度のテーブルとから燃料N
Ox濃度を算出するとともに、焼却物供給量計測装置か
らの焼却物供給量データと、焼却物を燃焼したときの焼
却物供給量対NOx濃度のテーブルとから焼却物NOx濃
度を算出し、燃料NOx濃度と焼却物NOx濃度から総
合NOx濃度を求める総合NOx濃度演算ステップと、燃
料流量計からの使用燃料流量データと、焼却物供給量計
測装置からの焼却物供給量データと、燃焼空気流量計か
らの空気流量データに基づいて乾ガス量を求める乾ガス
量演算ステップと、総合NOx濃度データと乾ガス量デ
ータとに基づいて、脱硝装置に供給すべきNH3供給量
を求めるNH3供給量演算ステップとを含むことを特徴
としている。
の排ガスを脱硝装置で浄化する脱硝システムにおいて、
燃料流量計からの使用燃料流量データと、燃料を燃焼し
たときの燃料流量対NOx濃度のテーブルとから燃料N
Ox濃度を算出するとともに、焼却物供給量計測装置か
らの焼却物供給量データと、焼却物を燃焼したときの焼
却物供給量対NOx濃度のテーブルとから焼却物NOx濃
度を算出し、燃料NOx濃度と焼却物NOx濃度から総
合NOx濃度を求める総合NOx濃度演算ステップと、燃
料流量計からの使用燃料流量データと、焼却物供給量計
測装置からの焼却物供給量データと、燃焼空気流量計か
らの空気流量データに基づいて乾ガス量を求める乾ガス
量演算ステップと、総合NOx濃度データと乾ガス量デ
ータとに基づいて、脱硝装置に供給すべきNH3供給量
を求めるNH3供給量演算ステップとを含むことを特徴
としている。
【0011】また、上記方法を実施するための制御装置
は、焼却炉等からの排ガスを脱硝装置で浄化する脱硝シ
ステムにおいて、燃料を燃焼したときの燃料流量対NO
x濃度をテーブル形式で記憶する第1メモリと、焼却物
を燃焼したときの焼却物供給量対NOx濃度をテーブル
形式で記憶する第2メモリと、燃料流量計からの使用燃
料流量データと、第1メモリのテーブルとから燃料NO
x濃度を算出するとともに、焼却物供給量計測装置から
の焼却物供給量データと、第2メモリのテーブルとから
焼却物NOx濃度を算出し、燃焼NOx濃度と焼却物NO
x濃度からの総合NOx濃度を求める総合NOx濃度演算
部と、燃料流量計からの使用燃料流量データと、焼却物
供給量計測装置からの焼却物供給量データと、燃焼空気
流量計からの空気流量データに基づいて乾ガス量を求め
る乾ガス量演算部と、総合NOx濃度データと乾ガス量
データとに基づいて、脱硝装置に供給すべきNH3供給
量を求めるNH3流量設定値演算部とを含むことを特徴
としている。
は、焼却炉等からの排ガスを脱硝装置で浄化する脱硝シ
ステムにおいて、燃料を燃焼したときの燃料流量対NO
x濃度をテーブル形式で記憶する第1メモリと、焼却物
を燃焼したときの焼却物供給量対NOx濃度をテーブル
形式で記憶する第2メモリと、燃料流量計からの使用燃
料流量データと、第1メモリのテーブルとから燃料NO
x濃度を算出するとともに、焼却物供給量計測装置から
の焼却物供給量データと、第2メモリのテーブルとから
焼却物NOx濃度を算出し、燃焼NOx濃度と焼却物NO
x濃度からの総合NOx濃度を求める総合NOx濃度演算
部と、燃料流量計からの使用燃料流量データと、焼却物
供給量計測装置からの焼却物供給量データと、燃焼空気
流量計からの空気流量データに基づいて乾ガス量を求め
る乾ガス量演算部と、総合NOx濃度データと乾ガス量
データとに基づいて、脱硝装置に供給すべきNH3供給
量を求めるNH3流量設定値演算部とを含むことを特徴
としている。
【0012】上記構成において、使用燃料が複数種であ
る場合は、燃料NOx濃度を求めるためのテーブルは、
燃料ごとに作られる。また、焼却物が多種であれば、こ
の場合も、焼却物NOx濃度のためのテーブルもその種
類ごとに作られる。
る場合は、燃料NOx濃度を求めるためのテーブルは、
燃料ごとに作られる。また、焼却物が多種であれば、こ
の場合も、焼却物NOx濃度のためのテーブルもその種
類ごとに作られる。
【0013】前記したように、焼却炉における燃焼は多
成分の燃焼となるとともに燃焼状態、つまりNOx発生
濃度、の変動も激しいものとなるが、本発明によれば、
燃料NOx濃度と焼却物NOx濃度とをそれぞれ別々に求
めて総合NOx濃度を演算しているので、焼却物を燃焼
させた場合のNOx濃度を正確に求めることができる。
またその上、乾ガス量の算出に当たっても、使用燃料お
よび燃焼空気のみのデータのみならず、焼却物供給量の
データも加味して算出するようにしているので、乾ガス
量の計算も正確となる。
成分の燃焼となるとともに燃焼状態、つまりNOx発生
濃度、の変動も激しいものとなるが、本発明によれば、
燃料NOx濃度と焼却物NOx濃度とをそれぞれ別々に求
めて総合NOx濃度を演算しているので、焼却物を燃焼
させた場合のNOx濃度を正確に求めることができる。
またその上、乾ガス量の算出に当たっても、使用燃料お
よび燃焼空気のみのデータのみならず、焼却物供給量の
データも加味して算出するようにしているので、乾ガス
量の計算も正確となる。
【0014】このように、本発明の制御方法および制御
装置によれば焼却炉より発生する排ガスを正確な量のN
H3で過不足なく脱硝処理することが可能となる。
装置によれば焼却炉より発生する排ガスを正確な量のN
H3で過不足なく脱硝処理することが可能となる。
【0015】上記構成において、上記焼却物の燃焼時に
臭気(ガス)も併せ焼却炉に供給する焼却条件の場合
は、上記乾ガス量演算ステップでは、さらに臭気ガス流
量計からの臭気ガス流量データも上記乾ガス量演算ステ
ップにおける演算の基礎とすることが好ましい。一般に
工場内で焼却作業が行なわれる場合も多々あり、この場
合には工場内の臭気をも同時に処理することが好まし
く、この場合には臭気を焼却炉に通して焼却することが
ある。この場合には当然のことながらその臭気のガス量
も乾ガス量演算のための基礎データとして加味する必要
があるのである。
臭気(ガス)も併せ焼却炉に供給する焼却条件の場合
は、上記乾ガス量演算ステップでは、さらに臭気ガス流
量計からの臭気ガス流量データも上記乾ガス量演算ステ
ップにおける演算の基礎とすることが好ましい。一般に
工場内で焼却作業が行なわれる場合も多々あり、この場
合には工場内の臭気をも同時に処理することが好まし
く、この場合には臭気を焼却炉に通して焼却することが
ある。この場合には当然のことながらその臭気のガス量
も乾ガス量演算のための基礎データとして加味する必要
があるのである。
【0016】また、上記構成において、さらに、補正演
算ステップを含み、該補正演算ステップにおいて、上記
脱硝装置の出口における排ガスのNOx濃度と、目標N
Ox濃度に基づいて、上記NH3供給量演算ステップにお
ける演算を補正するための補正値を一定時間間隔ごとに
求めるようにすることが好ましい。このように補正演算
ステップを実行することにより、脱硝装置より排出され
る浄化ガスに残存するNOx濃度を目標値に限りなく近
づけることができる。そして、この補正演算ステップ
は、補正値を逐次NH3流量設定値演算部にフィードバ
ックするものではなく、一定の時間間隔で脱硝装置の出
口のNOxデータのサンプリングを行って補正値を算出
し、例えば、一定時間毎の平均的なNOx濃度の移動平
均値を算出し、その補正値をNH3流量設定値演算部に
送るようにしているので、NH3供給量を焼却炉の燃焼
状態に応じて正確に制御することができる。
算ステップを含み、該補正演算ステップにおいて、上記
脱硝装置の出口における排ガスのNOx濃度と、目標N
Ox濃度に基づいて、上記NH3供給量演算ステップにお
ける演算を補正するための補正値を一定時間間隔ごとに
求めるようにすることが好ましい。このように補正演算
ステップを実行することにより、脱硝装置より排出され
る浄化ガスに残存するNOx濃度を目標値に限りなく近
づけることができる。そして、この補正演算ステップ
は、補正値を逐次NH3流量設定値演算部にフィードバ
ックするものではなく、一定の時間間隔で脱硝装置の出
口のNOxデータのサンプリングを行って補正値を算出
し、例えば、一定時間毎の平均的なNOx濃度の移動平
均値を算出し、その補正値をNH3流量設定値演算部に
送るようにしているので、NH3供給量を焼却炉の燃焼
状態に応じて正確に制御することができる。
【0017】さらに本発明においては、上記焼却炉の出
口の温度データも上記総合NOx濃度演算ステップの演
算の基礎とすることが好ましい。前記したように、焼却
炉においては燃焼状態の変化とともに炉内温度が激しく
変化し、かつこの温度変化はNOx濃度に大きな影響を
与える。従って、本発明において焼却炉の出口排ガス温
度および/または炉内各部ゾーン温度を計測してその温
度データをNOx濃度算出の基礎データとして用いるこ
とにより正確にNOx濃度を計測することができ、ひい
ては適正な量のNH3を脱硝装置に供給することができ
るのである。
口の温度データも上記総合NOx濃度演算ステップの演
算の基礎とすることが好ましい。前記したように、焼却
炉においては燃焼状態の変化とともに炉内温度が激しく
変化し、かつこの温度変化はNOx濃度に大きな影響を
与える。従って、本発明において焼却炉の出口排ガス温
度および/または炉内各部ゾーン温度を計測してその温
度データをNOx濃度算出の基礎データとして用いるこ
とにより正確にNOx濃度を計測することができ、ひい
ては適正な量のNH3を脱硝装置に供給することができ
るのである。
【0018】
【実施例】以下に、図1,2に従って本発明の一実施例
にかかるNH3供給量の制御方法およびその装置を詳細
に説明する。
にかかるNH3供給量の制御方法およびその装置を詳細
に説明する。
【0019】図1は、NH3供給量制御装置を含む脱硝
システムの線図である。図1に示すように、燃料、焼却
物、燃焼空気、臭気は、それぞれ、流量計叉は計測装置
1,2,3,4を通って焼却炉5に供給される。ここに臭
気とは、燃焼空気以外に工場内等で発生する臭気ガスを
意味している。つまり、この臭気ガスも同時に焼却炉5
に送って脱臭を行うのである。焼却炉5で発生した排ガ
スは脱硝装置7へ送られ、そこで浄化された後に煙突9
から排出される。焼却炉5の出口側には温度計6を組み
込んでおり、焼却炉5からの排ガスの温度を計測してい
る。また、脱硝装置7の出口にはNOx分析計8を組み
込んでおり、浄化ガス中のNOx濃度を計測している。
システムの線図である。図1に示すように、燃料、焼却
物、燃焼空気、臭気は、それぞれ、流量計叉は計測装置
1,2,3,4を通って焼却炉5に供給される。ここに臭
気とは、燃焼空気以外に工場内等で発生する臭気ガスを
意味している。つまり、この臭気ガスも同時に焼却炉5
に送って脱臭を行うのである。焼却炉5で発生した排ガ
スは脱硝装置7へ送られ、そこで浄化された後に煙突9
から排出される。焼却炉5の出口側には温度計6を組み
込んでおり、焼却炉5からの排ガスの温度を計測してい
る。また、脱硝装置7の出口にはNOx分析計8を組み
込んでおり、浄化ガス中のNOx濃度を計測している。
【0020】一方、NH3は、流量計11を通り、NH3
調節弁12で流量制御されて、脱硝装置7に供給され
る。
調節弁12で流量制御されて、脱硝装置7に供給され
る。
【0021】流量計叉は計測装置1,2,3,4,11で計
測されたデータ、及び温度計6で計測されたデータは制
御部22に入力される。また、温度計6で計測されたデ
ータも制御部22に入力される。一方、制御部22から
の制御信号がNH3調節弁12に送られて、その信号に
よりNH3調節弁12の開度が制御される。
測されたデータ、及び温度計6で計測されたデータは制
御部22に入力される。また、温度計6で計測されたデ
ータも制御部22に入力される。一方、制御部22から
の制御信号がNH3調節弁12に送られて、その信号に
よりNH3調節弁12の開度が制御される。
【0022】図2は上記したNH3制御装置を示してい
る。
る。
【0023】制御部22は、燃料流量対NOx濃度をテ
ーブル形式で記憶するための第1メモリ15と、焼却物
供給量対NOx濃度をテーブル形式で記憶するための第
2メモリ16とを有している。各メモリ15,16のテ
ーブルは、試運転時にデータの採取を行って予め作成し
ておく。そのテーブル作成方法は以下の通りである。
ーブル形式で記憶するための第1メモリ15と、焼却物
供給量対NOx濃度をテーブル形式で記憶するための第
2メモリ16とを有している。各メモリ15,16のテ
ーブルは、試運転時にデータの採取を行って予め作成し
ておく。そのテーブル作成方法は以下の通りである。
【0024】まず、メモリ15の場合には、燃料流量を
数点変更して燃料を燃焼し、脱硝装置7の試運転時に設
置する入口NOX分析計あるいは出口のNOx分析計8で
NOx濃度を測定することにより、この焼却炉5の燃料
流量対NOx濃度の特性を求め、それに基づいてキー入
力装置13から第1メモリ15にテーブル入力して作成
するのである。
数点変更して燃料を燃焼し、脱硝装置7の試運転時に設
置する入口NOX分析計あるいは出口のNOx分析計8で
NOx濃度を測定することにより、この焼却炉5の燃料
流量対NOx濃度の特性を求め、それに基づいてキー入
力装置13から第1メモリ15にテーブル入力して作成
するのである。
【0025】一方、メモリ16のテーブルの場合には、
燃料流量を一定にした状態で、特定の焼却物の供給量を
変化させて燃焼し、脱硝装置7の試運転時に設置する入
口NOX分析計あるいは出口のNOx分析計8でNOx濃
度を計測する。そして、燃料流量対NOx濃度のテーブ
ルで求めたところのNOx濃度の特性をこの計測NOx濃
度から差し引いて燃焼物自体の供給量対NOx濃度を算
出し、キー入力装置13から第2メモリ16にテーブル
入力して作成する。
燃料流量を一定にした状態で、特定の焼却物の供給量を
変化させて燃焼し、脱硝装置7の試運転時に設置する入
口NOX分析計あるいは出口のNOx分析計8でNOx濃
度を計測する。そして、燃料流量対NOx濃度のテーブ
ルで求めたところのNOx濃度の特性をこの計測NOx濃
度から差し引いて燃焼物自体の供給量対NOx濃度を算
出し、キー入力装置13から第2メモリ16にテーブル
入力して作成する。
【0026】焼却炉5で使用する燃料や焼却すべき焼却
物の種類がそれぞれ1以上である場合には、その燃料や
焼却物が異なるごとにそのテーブルを作成する。
物の種類がそれぞれ1以上である場合には、その燃料や
焼却物が異なるごとにそのテーブルを作成する。
【0027】また、乾ガス量の演算およびNH3供給量
の演算に必要な定数についても、それぞれキー入力装置
13から初期設定として制御部22内の演算定数部20
に入力しかつそこに記憶しておく。
の演算に必要な定数についても、それぞれキー入力装置
13から初期設定として制御部22内の演算定数部20
に入力しかつそこに記憶しておく。
【0028】制御部22はさらに、NOx濃度演算部1
7、NH3流量設定値演算部18、乾ガス量演算部1
9、出口NOx濃度による補正演算部21、PIDコン
トローラ23、NH3調節弁開度演算部10を備えてい
る。これらについて以下にさらに詳述する。
7、NH3流量設定値演算部18、乾ガス量演算部1
9、出口NOx濃度による補正演算部21、PIDコン
トローラ23、NH3調節弁開度演算部10を備えてい
る。これらについて以下にさらに詳述する。
【0029】燃料流量計1および焼却物供給量計測装置
2でそれぞれ計測された燃料流量F1および焼却物供給
量F2は制御部22のNOx濃度演算部17に送られ
る。ここで、燃料流量F1に対するNOx濃度および焼
却物供給量F2に対する各NOx濃度をメモリ15,16
からそれぞれ読み出して、NOx濃度演算部17にて適
宜補間法にて実際のNOx濃度を算出する。そして、N
Ox濃度演算部17で、実際の燃料流量に対するNOx濃
度と実際の焼却物供給量に対するNOx濃度とを合計し
(時にはその合計に補正係数を乗ずる場合もある)、その
合計値をNH3流量設定値演算部18に送る。
2でそれぞれ計測された燃料流量F1および焼却物供給
量F2は制御部22のNOx濃度演算部17に送られ
る。ここで、燃料流量F1に対するNOx濃度および焼
却物供給量F2に対する各NOx濃度をメモリ15,16
からそれぞれ読み出して、NOx濃度演算部17にて適
宜補間法にて実際のNOx濃度を算出する。そして、N
Ox濃度演算部17で、実際の燃料流量に対するNOx濃
度と実際の焼却物供給量に対するNOx濃度とを合計し
(時にはその合計に補正係数を乗ずる場合もある)、その
合計値をNH3流量設定値演算部18に送る。
【0030】さらに、NOx濃度演算部17には、焼却
炉5の出口において温度計6により計測した温度データ
が入力され、NOx濃度算出に際しNOx濃度の補正を行
う。これは、NOx濃度は炉内温度が高くなると指数関
数的に多くなるからである。
炉5の出口において温度計6により計測した温度データ
が入力され、NOx濃度算出に際しNOx濃度の補正を行
う。これは、NOx濃度は炉内温度が高くなると指数関
数的に多くなるからである。
【0031】乾ガス量演算部19における演算は、燃料
流量計1、焼却物供給量計測装置2、燃焼空気流量計3
および臭気ガス流量計4よりの各データに基づき演算に
より求める。なお、乾ガス量演算部19は、燃料流量と
それに対応する乾ガス量との関係を表すテーブル(不図
示)を有している。そして、焼却物供給量に対応する乾
ガス量の演算については、事前に求めてある焼却物の発
熱量から、燃料の発熱量に基づいて、焼却物供給量を燃
料の流量に換算してそのデータを焼却物供給量計測装置
により乾ガス量演算部19に入力している。
流量計1、焼却物供給量計測装置2、燃焼空気流量計3
および臭気ガス流量計4よりの各データに基づき演算に
より求める。なお、乾ガス量演算部19は、燃料流量と
それに対応する乾ガス量との関係を表すテーブル(不図
示)を有している。そして、焼却物供給量に対応する乾
ガス量の演算については、事前に求めてある焼却物の発
熱量から、燃料の発熱量に基づいて、焼却物供給量を燃
料の流量に換算してそのデータを焼却物供給量計測装置
により乾ガス量演算部19に入力している。
【0032】上記方法においては、焼却物供給量は一旦
燃料の流量に換算して、乾ガス量を求める方法をとった
が、さらに正確に乾ガス量を求める場合には、予めテー
ブルを作成しておき、そのテーブルに従って乾ガス量を
演算するのがよい。すなわち、この場合には、燃料およ
び焼却物を実験的に燃焼し、そのときの燃料流量と発生
水蒸気量の関係、焼却物の乾分と焼却物発生水蒸気量の
関係のテーブルを作成しておくのである。そして、この
テーブルより、燃料流量に対する発生水蒸気量F5、焼
却物の供給量に対する発生水蒸気量F6を求め、次式に
より、乾ガス量を求めるのである。
燃料の流量に換算して、乾ガス量を求める方法をとった
が、さらに正確に乾ガス量を求める場合には、予めテー
ブルを作成しておき、そのテーブルに従って乾ガス量を
演算するのがよい。すなわち、この場合には、燃料およ
び焼却物を実験的に燃焼し、そのときの燃料流量と発生
水蒸気量の関係、焼却物の乾分と焼却物発生水蒸気量の
関係のテーブルを作成しておくのである。そして、この
テーブルより、燃料流量に対する発生水蒸気量F5、焼
却物の供給量に対する発生水蒸気量F6を求め、次式に
より、乾ガス量を求めるのである。
【0033】 乾ガス量=(F3+F4−F5−F6)Nm3/H 但し、F3は燃焼空気流量、F4は臭気流量 次に、燃焼の排ガスの浄化に必要なNH3の量をNH3流
量設定値演算部18で算出する。この演算は、上記NO
x濃度演算部17で求めたNOx濃度([NOx]と、上記乾
ガス量演算部19で求めた乾ガス量[Gd]および演算定
数部20に記憶されているNH3供給モル比K、定数α,
βに基づいて行う。NH3流量設定値演算部18におけ
る演算式は次の通りである。
量設定値演算部18で算出する。この演算は、上記NO
x濃度演算部17で求めたNOx濃度([NOx]と、上記乾
ガス量演算部19で求めた乾ガス量[Gd]および演算定
数部20に記憶されているNH3供給モル比K、定数α,
βに基づいて行う。NH3流量設定値演算部18におけ
る演算式は次の通りである。
【0034】NH3=K×[NOx]×[Gd]×[α]+β ただし、通常、Kの値は1.0前後、βの値は0が使用
される。もっとも、焼却炉、脱硝装置、燃焼物等の種類
により、これらの定数は適宜変更して用いることができ
る。各演算に用いられる定数K,βはキー入力装置13
により初期設定値として演算定数部20に入力され、該
演算定数部20よりNH3流量設定値演算部18に読み
込まれる。
される。もっとも、焼却炉、脱硝装置、燃焼物等の種類
により、これらの定数は適宜変更して用いることができ
る。各演算に用いられる定数K,βはキー入力装置13
により初期設定値として演算定数部20に入力され、該
演算定数部20よりNH3流量設定値演算部18に読み
込まれる。
【0035】上記のようにして演算で求められたNH3
供給量は、PIDコントローラ23に供給される。この
PIDコントローラ23にはNH3の流量計11からの
実際の流量データが入力される。PIDコントローラ2
3には、また、キー入力装置13よりPID定数が入力
されかつ記憶されている。従って、PIDコントローラ
23においては、NH3流量設定値演算部18からの演
算値と、PID定数とによりPID制御量が演算され
る。そして、このPIDコントローラ23で演算された
PID制御量に従って、NH3調節弁開度演算部10に
よりNH3調節弁13の開度が演算され、その演算結果
に基づいて調節弁12の開度が制御されることになる。
このようにしてNH3流量設定値演算部18で演算され
た量のNH3が脱硝装置7に供給されて排ガスの浄化が
行なわれるのである。
供給量は、PIDコントローラ23に供給される。この
PIDコントローラ23にはNH3の流量計11からの
実際の流量データが入力される。PIDコントローラ2
3には、また、キー入力装置13よりPID定数が入力
されかつ記憶されている。従って、PIDコントローラ
23においては、NH3流量設定値演算部18からの演
算値と、PID定数とによりPID制御量が演算され
る。そして、このPIDコントローラ23で演算された
PID制御量に従って、NH3調節弁開度演算部10に
よりNH3調節弁13の開度が演算され、その演算結果
に基づいて調節弁12の開度が制御されることになる。
このようにしてNH3流量設定値演算部18で演算され
た量のNH3が脱硝装置7に供給されて排ガスの浄化が
行なわれるのである。
【0036】上に制御方法および供給量制御方法および
その装置の基本について説明したが、この装置は前記し
た補正演算部21を備えており、脱硝装置7の出口に設
けたNOx分析計8で測定されるNOx濃度が目標NOx
濃度と異なる場合には補正値を演算で求め、その補正値
をNH3流量設定値演算部18に送る。従って、NH3流
量設定値演算部18では補正演算部21からの補正デー
タを考慮して演算が行なわれる。さらに詳細に述べれ
ば、NH3供給量は、燃焼物の種類やその燃焼状態が変
化した場合には、NOx濃度演算部17で求められるN
Ox濃度、および乾ガス量演算部19で求められる乾ガ
ス量は必ずしも理論的な値にはならない。従って、燃焼
物の種類、あるいはその燃焼状態の変化に応じて、NO
x分析計8の分析結果に基づいて、NH3供給量の補正を
行うようにしているのである。補正演算部21は、NO
x濃度平均値演算部21Aと、テーブルメモリ21Bで
構成している。NOx濃度平均値演算部21Aは5秒か
ら30分、好ましくは10〜20分程度の比較的長い時
間間隔で、NOx分析計8からのデータに基づいて、N
Ox濃度の移動平均値を求める。一方、テーブルメモリ
21Bは、予め求められているもので、NOx濃度移動
平均値と目標NOx濃度の差対補正NH3供給量のテーブ
ルを記憶しているものである。
その装置の基本について説明したが、この装置は前記し
た補正演算部21を備えており、脱硝装置7の出口に設
けたNOx分析計8で測定されるNOx濃度が目標NOx
濃度と異なる場合には補正値を演算で求め、その補正値
をNH3流量設定値演算部18に送る。従って、NH3流
量設定値演算部18では補正演算部21からの補正デー
タを考慮して演算が行なわれる。さらに詳細に述べれ
ば、NH3供給量は、燃焼物の種類やその燃焼状態が変
化した場合には、NOx濃度演算部17で求められるN
Ox濃度、および乾ガス量演算部19で求められる乾ガ
ス量は必ずしも理論的な値にはならない。従って、燃焼
物の種類、あるいはその燃焼状態の変化に応じて、NO
x分析計8の分析結果に基づいて、NH3供給量の補正を
行うようにしているのである。補正演算部21は、NO
x濃度平均値演算部21Aと、テーブルメモリ21Bで
構成している。NOx濃度平均値演算部21Aは5秒か
ら30分、好ましくは10〜20分程度の比較的長い時
間間隔で、NOx分析計8からのデータに基づいて、N
Ox濃度の移動平均値を求める。一方、テーブルメモリ
21Bは、予め求められているもので、NOx濃度移動
平均値と目標NOx濃度の差対補正NH3供給量のテーブ
ルを記憶しているものである。
【0037】脱硝装置7から排出される排ガス中に含ま
れるNOx濃度はNOx分析計8で逐次分析・演算されそ
の値は補正演算部21のNOx濃度平均値演算部21A
に送られかつ蓄積される。そして10〜20分間程度の
サンプリング周期でNOx濃度の移動平均値を演算部2
1で求めるのである。そして、上記で求めたNOx濃度
の移動平均値とキー入力装置13より初期設定値として
与えられている目標NOx濃度との値を比較する。そし
てその間に差異がある場合には、上記テーブルメモリ2
1Bより補正NH3供給量、すなわち補正値、を読み出
して、その補正値をNH3供給量設定値演算部18に送
る。演算部18ではその補正値を考慮に入れた演算が行
なわれる。
れるNOx濃度はNOx分析計8で逐次分析・演算されそ
の値は補正演算部21のNOx濃度平均値演算部21A
に送られかつ蓄積される。そして10〜20分間程度の
サンプリング周期でNOx濃度の移動平均値を演算部2
1で求めるのである。そして、上記で求めたNOx濃度
の移動平均値とキー入力装置13より初期設定値として
与えられている目標NOx濃度との値を比較する。そし
てその間に差異がある場合には、上記テーブルメモリ2
1Bより補正NH3供給量、すなわち補正値、を読み出
して、その補正値をNH3供給量設定値演算部18に送
る。演算部18ではその補正値を考慮に入れた演算が行
なわれる。
【図1】 本発明の一実施例にかかるNH3供給量制御
装置を含む脱硝システムの線図である。
装置を含む脱硝システムの線図である。
【図2】 上記NH3供給量制御装置のブロック図であ
る。
る。
1 燃料流量計 2 焼却物供
給量計測装置 3 燃焼空気流量計 4 臭気ガス
流量計 5 焼却炉 6 温度計 7 脱硝装置 8 NOx分
析計 9 煙突 10 NH3
調節弁開度演算部 11 流量計 12 NH3
調節弁 13 キー入力装置 15,16
テーブル 17 NOx濃度演算部 18 NH3
流量設定値演算部 19 乾ガス量演算部 20 演算定
数部 21 補正演算部 22 制御部 23 PIDコントローラ
給量計測装置 3 燃焼空気流量計 4 臭気ガス
流量計 5 焼却炉 6 温度計 7 脱硝装置 8 NOx分
析計 9 煙突 10 NH3
調節弁開度演算部 11 流量計 12 NH3
調節弁 13 キー入力装置 15,16
テーブル 17 NOx濃度演算部 18 NH3
流量設定値演算部 19 乾ガス量演算部 20 演算定
数部 21 補正演算部 22 制御部 23 PIDコントローラ
Claims (5)
- 【請求項1】 焼却炉(5)からの排ガスを脱硝装置(7)
で浄化する脱硝システムにおいて、燃料流量計(1)から
の使用燃料流量データと、燃料を燃焼したときの燃料流
量対NOx濃度のテーブル(15)とから燃料NOx濃度を
算出するとともに、焼却物供給量計測装置(2)からの焼
却物供給量データと、焼却物を燃焼したときの焼却物供
給量対NOx濃度のテーブル(16)とから焼却物NOx濃
度を算出し、燃料NOx濃度と焼却物NOx濃度から総合
NOx濃度を求める総合NOx濃度演算ステップと、 燃料流量計(1)からの使用燃料流量データと、焼却物供
給量計測装置(2)からの焼却物供給量データと、燃焼空
気流量計(3)からの空気流量データに基づいて乾ガス量
を求める乾ガス量演算ステップと、 総合NOx濃度データと乾ガス量データとに基づいて、
脱硝装置(7)に供給すべきNH3供給量を求めるNH3供
給量演算ステップとを含むことを特徴とするNH3供給
量制御方法。 - 【請求項2】 上記焼却物の燃焼時に臭気ガスも併せ焼
却炉(7)に供給する焼却条件において、 上記乾ガス量演算ステップでは、さらに臭気ガス流量計
(4)からの臭気ガス流量データも上記乾ガス量演算ステ
ップにおける演算の基礎とすることを特徴とする請求項
1記載のNH3供給量制御方法。 - 【請求項3】 さらに、補正演算ステップを含み、該補
正演算ステップにおいて、上記脱硝装置(7)の出口にお
ける排ガスのNOx濃度と、目標NOx濃度に基づいて、
上記NH3供給量演算ステップにおける演算を補正する
ための補正値を一定時間間隔ごとに求めることを特徴と
する請求項1記載のNH3供給量制御方法。 - 【請求項4】 上記焼却炉(5)の出口排ガス温度および
/または炉内各部ゾーン温度データも上記総合NOx濃
度演算ステップの演算の基礎とすることを特徴とする請
求項1記載のNH3供給量制御方法。 - 【請求項5】 焼却炉(5)からの排ガスを脱硝装置(7)
で浄化する脱硝システムにおいて、燃料を燃焼したとき
の燃料流量対NOx濃度をテーブル形式で記憶する第1
メモリ(15)と、 焼却物を燃焼したときの焼却物供給量対NOx濃度をテ
ーブル形式で記憶する第2メモリ(16)と、 燃料流量計(1)からの使用燃料流量データと、第1メモ
リ(15)のテーブルとから燃料NOx濃度を算出すると
ともに、焼却物供給量計測装置(2)からの焼却物供給量
データと、第2メモリ(16)のテーブルとから焼却物N
Ox濃度を算出し、燃焼NOx濃度と焼却物NOx濃度か
らの総合NOx濃度を求める総合NOx濃度演算部(17)
と、 燃料流量計(1)からの使用燃料流量データと、焼却物供
給量計測装置(2)からの焼却物供給量データと、燃焼空
気流量計(3)からの空気流量データに基づいて乾ガス量
を求める乾ガス量演算部(19)と、 総合NOx濃度データと乾ガス量データとに基づいて、
脱硝装置(7)に供給すべきNH3供給量を求めるNH3流
量設定値演算部(18)とを含むことを特徴とするNH3
供給量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6134191A JPH0796132A (ja) | 1993-06-23 | 1994-06-16 | 脱硝システムにおけるnh3(アンモニア)供給量制御方法およびその制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15189293 | 1993-06-23 | ||
| JP5-151892 | 1993-06-23 | ||
| JP6134191A JPH0796132A (ja) | 1993-06-23 | 1994-06-16 | 脱硝システムにおけるnh3(アンモニア)供給量制御方法およびその制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796132A true JPH0796132A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=26468360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6134191A Pending JPH0796132A (ja) | 1993-06-23 | 1994-06-16 | 脱硝システムにおけるnh3(アンモニア)供給量制御方法およびその制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796132A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027649A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | ガス処理装置およびガス処理方法 |
| CN114340765A (zh) * | 2020-03-06 | 2022-04-12 | 栗田工业株式会社 | 废气处理系统和废气处理方法 |
| CN118142331A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-06-07 | 光大环保(中国)有限公司 | 垃圾焚烧炉烟气再循环耦合sncr脱硝控制方法和系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153869A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-21 | Kurabo Ind Ltd | Method and device for controlling equipment for removal of nitrogen oxides |
| JPS5546357A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Combustion controller for city waste incinerator |
| JPS576222A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Stabilized operation suppressing harmful gas of incinerator |
| JPS60103220A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ごみ焼却炉のΝOx制御方法 |
| JPS61245826A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 排ガス脱硝制御装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP6134191A patent/JPH0796132A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52153869A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-21 | Kurabo Ind Ltd | Method and device for controlling equipment for removal of nitrogen oxides |
| JPS5546357A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Combustion controller for city waste incinerator |
| JPS576222A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Stabilized operation suppressing harmful gas of incinerator |
| JPS60103220A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ごみ焼却炉のΝOx制御方法 |
| JPS61245826A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 排ガス脱硝制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027649A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | ガス処理装置およびガス処理方法 |
| CN114340765A (zh) * | 2020-03-06 | 2022-04-12 | 栗田工业株式会社 | 废气处理系统和废气处理方法 |
| CN118142331A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-06-07 | 光大环保(中国)有限公司 | 垃圾焚烧炉烟气再循环耦合sncr脱硝控制方法和系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040824 |