[发明专利]SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法及其系统

权利要求书

1.一种SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法，其特征在于，包括以下步骤： 

计算所述SCR脱硝系统的催化剂的失活速率； 

根据所述催化剂的失活速率，对所述SCR脱硝系统中的催化剂进行活性预测； 

根据活性预测结果，计算所述SCR脱硝系统的潜能和催化剂的寿命； 

根据所述催化剂的寿命获取在各个催化剂更新方案下催化剂的更新成本； 

根据所述催化剂的更新成本，选择所述催化剂更新方案； 

根据所述更新方案对所述SCR脱硝系统的催化剂进行更新。 

2.如权利要求1所述的SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法，其特征在于，计算所述SCR脱硝系统的催化剂的失活速率的步骤包括： 

对每层的催化剂定期取样； 

在模拟烟气条件下测量催化剂试样的活性，再根据以下公式求解催化剂的失活速率： 

r_k＝-d_k/d_tc

式中，rk为催化剂的失活速率；tc为催化剂与反应物的累计接触时间，k为催化剂活性。 

3.如权利要求1所述的SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法，其特征在于，根据所述催化剂的失活速率，对所述SCR脱硝系统中的催化剂进行活性预测的步骤包括： 

根据以下公式计算所述催化剂的活性： 

k＝k₀exp(-At) 

式中，k为催化剂活性，k0为催化剂的初始活性，A为失活速率，t为催化剂与反应物的累计接触时间。 

4.如权利要求1所述的SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法，其特征在于，根据活性预测结果，计算所述SCR脱硝系统的潜能和催化剂的寿命的步骤包括： 

获取各层催化剂入口氨氮比，各层催化剂进口烟气流量，以及各层催化剂表面积，根据以下公式获取各层催化剂的脱硝效率： 

其中，ηi为第i层催化剂的脱硝效率，γi为第i层催化剂入口氨氮比，Ki为第i层催化剂活性，AVi为第i层催化剂的面速度，并且，Vi为第i层催化剂进口烟气流量，Ai为第i层催化剂表面积； 

根据下述公式获取SCR脱硝系统反应器出口的NOx浓度和氨逃逸率： 

其中，CNOx,in为NOx进口浓度，CNOx,out为NOx出口浓度，γ为反应器进口氨氮比； 

根据以下公式获取催化剂的潜能： 

其中，RPi为第i层催化剂的潜能，Ki为第i层催化剂活性，AVi为第i层催化剂的面速度； 

根据所述催化剂的潜能以及所述SCR脱硝系统反应器出口的NOx浓度和氨逃逸率，判断催化剂寿命。 

5.如权利要求1所述的SCR脱硝系统的催化剂更新筛选方法，其特征在于，根据所述催化剂的更新成本，选择所述催化剂更新方案的步骤包括： 

根据下式计算所述催化剂更新方案下SCR脱硝系统的运行成本F（t）： 

F(t)＝C(t)+P(t)+E(t) 

其中，C(t)＝C₁(t)+C₂(t)+C₃(t)+C₄(t)；P(t)＝P₁(t)+P₂(t)；E(t)＝E₁(t)；C₁(t)为购买新催化剂的费用、C₂(t)为再生催化剂费用、C₃(t)安装催化剂费用、C₄(t)处置废弃催化剂的费用；P₁(t)为液氨费用、P₂(t)为引风机增加的电耗；E₁(t)为NO减排成本； 

根据计算结果选择SCR脱硝系统的运行成本较低的催化剂更新方案。