[发明专利]一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法

权利要求书

1.一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立尾部烟道数值模型，对尾部烟道数值模型进行网格划分，再进行数值模拟计算，得到飞灰颗粒信息；

2)根据飞灰颗粒信息，判断飞灰颗粒的下一个时间步长飞灰颗粒的速度和位置，根据速度和位置判断是否与催化剂发生碰撞；

3)若发生碰撞，根据飞灰颗粒信息计算催化剂的磨损量，再利用反弹系数方程计算该颗粒在下个时间步长的速度方向和位置；

若未碰撞，返回步骤2)，直至该颗粒通过催化剂层，完成磨损预测。

2.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，若每个网格对应没有飞灰颗粒信息，则进行中心插值计算，得到该网格对应的飞灰颗粒信息。

3.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，飞灰颗粒信息包括飞灰速度、飞灰粒径、飞灰入射角度与密度。

4.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，磨损量通过下式计算：

E(α)＝g(α)E₉₀ (3)

式中：n₁、n₂为指定系数；E(α)为磨损量，H_v为材料维氏硬度；V_p为粒子与壁面的相对速度；V_ref为颗粒参考速度；d_p为颗粒粒径；d_ref为颗粒参考粒径，k₂为速度参考系数，k₃为粒径参考系数，K₁为设置值，ρ_w为飞灰密度。

5.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，反弹系数方程如下：

τ_N＝0.92-0.0147α+5.25×10^-4α²-1.21×10^-6α³ (1)

τ_T＝0.788-0.043α+4.33×10^-4α²-2.26×10^-6α³ (2)

式中：τ_N、τ_T为法相反弹系数和切向反弹系数；α为颗粒入射角度。

6.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，反弹系数方程通过对实际飞灰进行飞灰冲刷试验得到。

7.根据权利要求1所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，根据磨损量通过下式计算磨损时间：

式中：t为磨损时间；ρ为冲蚀磨损的目标材料密度；S为目标材料磨损区域的表面积；d为目标材料厚度；e_r为磨损率。

8.根据权利要求7所示的一种火电厂SCR脱硝催化剂磨损预测计算方法，其特征在于，磨损率e_r通过下式计算：

e_r＝ρ_wE(α) (7)

式中，E(α)为磨损量，ρ_w为飞灰密度。