[发明专利]一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法

说明书

本发明提供了一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法，该方法根据催化剂入口处的实际氨氮摩尔比，建立脱硝效率与催化剂活性之间的关系，使计算过程与电厂实际运行情况相符，减小了预测得到的催化剂寿命的误差；同时，该方法综合考虑了脱硝系统中不同区域的催化剂的失活程度不同的情况，将烟道截面不同区域的平均脱硝效率用于催化剂寿命在线预测，从而避免了采取单一数据进行寿命在线预测造成的误差较大的问题。该方法使电厂能够准确掌握催化剂的失活程度和剩余使用寿命，有利于保证SCR脱硝系统高效经济稳定地运行。

技术领域

本发明涉及SCR脱硝技术领域，具体涉及一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法。

背景技术

选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前脱除烟气中氮氧化物最有效、应用最广泛的技术，其通过向高温烟气中喷入氨，使氨与氮氧化物在催化剂表面发生氧化还原反应，继而转换为无毒无污染的氮气和水。催化剂是该技术的核心所在，它的性能直接影响着系统的脱硝效率，决定着系统的运行成本。但在实际运行过程中催化剂会逐渐发生堵塞、磨损和中毒等现象，导致其催化性能逐渐衰减。为了保持SCR脱硝系统的稳定可靠运行，对催化剂寿命的精确预测至关重要。传统SCR催化剂寿命管理模型为了简化计算过程，一般将氨氮摩尔比等于1作为假设条件进行模拟计算，由于与电厂实际运行情况不符，造成催化剂寿命预测结果具有较大误差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有SCR催化剂寿命预测方法与电厂实际运行情况不符使催化剂寿命预测结果具有较大误差的问题，从而提供一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法。

本发明提供一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法，包括如下步骤：

获取催化剂运行周期内的NO_x入口浓度及烟道截面不同区域中各检测点的NO_x出口浓度数据；

根据所述NO_x入口浓度和NO_x出口浓度数据，计算烟道截面不同区域的平均脱硝效率；

根据催化剂入口处的实际氨氮摩尔比，建立脱硝效率与催化剂活性之间的关系；

根据所述平均脱硝效率及脱硝效率与催化剂活性之间的关系，计算周期催化剂平均活性；

根据所述周期催化剂平均活性，计算催化剂失活速率常数，得到催化剂活性与催化剂在役时间的关系，建立催化剂寿命失活曲线，对催化剂寿命进行预测。

进一步地，所述根据所述NO_x入口浓度和NO_x出口浓度数据，计算烟道截面不同区域的平均脱硝效率的步骤，包括：

由各检测点的NO_x出口浓度计算烟道截面不同区域的平均NO_x出口浓度；

由NO_x入口浓度、烟道截面不同区域的平均NO_x出口浓度及化学反应计量关系，得出烟道截面不同区域的平均脱硝效率。

进一步地，所述由各检测点的NO_x出口浓度计算烟道截面不同区域的平均NO_x出口浓度的步骤，按如下公式计算：

式中，Na为烟道截面不同区域的平均NO_x出口浓度；Nn为各NO_x检测点的NO_x出口浓度；N_max为NO_x出口浓度的最大值；N_min为NO_x出口浓度的最小值；a为SCR脱硝系统烟气内所划分的区域数目；b为各区域出口处NOx检测点的数量，且a*b不小于3；