[发明专利]一种动态检测SCR脱硝过程中催化剂活性的方法

说明书

本发明公开一种动态检测SCR脱硝过程中催化剂活性的方法，包括以下步骤：(1)测量某一时刻脱硝反应器入口处的烟气流量L₁、烟气中NO_X浓度D_n1以及出口处的烟气流量L₂和出口处烟气中NO_X浓度D_n2；(2)测量该时刻脱硝反应器入口处的氨气流量L_A、氨气浓度A_n1及出口处的氨气浓度A_n2；(3)计算该时刻的催化剂活性百分比K，K＝[L₁*D_n1‑L₂*D_n2]/[D_n1*L₁*K₁*K₂*K₃+(A_n2‑A_n4lx)*L₂]；其中，K₁、K₂、K₃分别表征脱硝反应器内部含氧量、氨气量和脱硝反应器内部温度对催化剂催化脱硝反应的影响因子，K₁、K₂、K₃均小于等于1；A_n4lx为脱硝反应器出口处允许排放的氨气浓度。本发明的方法可检测出脱硝过程中催化剂的实时活性，从而指导工作人员及时更换催化剂，保证脱硝过程的高效率。

技术领域

本发明涉及一种催化剂活性的检测方法，特别涉及一种动态检测SCR脱硝过程中催化剂活性的方法。

背景技术

燃煤装置，例如火力发电厂，排放烟气会造成大气污染，主要污染物之一是NOx，现有的最成熟的烟气脱硝技术是选择性催化还原法(SCR)，利用还原剂(氨气、尿素)在催化剂作用下，选择性地与NO_x、反应生成N₂和H₂O。

催化剂是SCR脱硝系统的核心部件，占整个投资的30％-50％左右。一般催化剂使用1-2年左右就会出现失活或活性降低的现象。脱硝反应过程中，由于燃料、设备及运行等方面的原因，催化剂的活性会不断下降，如存在于煤中的砷、碱金属、碱土金属及金属氧化物等，在烟气温度下降时，会凝结沉积在催化剂上，可能与催化剂中的酸性中心发生化学反应，破坏催化剂的活性；烟气中温度波动对催化剂的物理损伤也会引起催化剂活性降低。同时由于煤炭市场供应形势所限，实际燃用煤种偏离设计值较大，为保证脱硝效率，对SCR系统催化剂的运行维护提出了更高的要求。

一般把催化剂的运行小时数作为催化剂化学使用寿命，在到达设计寿命后，应该进行催化剂的置换、部分或整体更换。这种更换方式按照设计时间进行更换，没有考虑到实际使用情况进行更换，造成资源的浪费或脱硝不达标的排放。

因此迫切需要一种催化剂性能检测方法，该方法能够实时动态检测SCR脱硝过程中催化剂的活性，从而为催化剂的适时更换提供有效的依据。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种动态检测SCR脱硝过程中催化剂活性的方法，该方法能够检测出SCR脱硝全过程中任一时刻催化剂的活性。

技术方案：本发明所述的一种动态检测SCR脱硝过程中催化剂活性的方法，包括以下步骤：

(1)测量某一时刻脱硝反应器入口处的烟气流量L₁、烟气中NO_X浓度D_n1以及出口处的烟气流量L₂和出口处烟气中NO_X浓度D_n2；

(2)测量该时刻脱硝反应器入口处的氨气流量L_A、氨气浓度A_n1及出口处的氨气浓度A_n2；

(3)计算该时刻的催化剂活性百分比K，