[发明专利]一种基于两级潜能折算的SCR催化剂提效预测方法

权利要求书

1.一种基于两级潜能折算的SCR催化剂提效预测方法，其特征在于包括以下步骤：

1)每年定期检测在役每层催化剂的活性K，并计算潜能，以建立各层催化剂活性的时间劣化函数；

2)确定SCR氨逃逸浓度上限，结合实际运行SCR入口NOx浓度和NOx排放设定值，计算临界SCR反应器潜能；

3)利用在役多层催化剂叠加潜能和两级潜能折算系数，得到实际烟气条件下的SCR反应器潜能，根据催化剂活性的时间劣化函数，针对临界SCR反应器潜能，计算SCR催化剂可继续安全运行的时间，根据临界SCR反应器潜能、时间劣化函数以及性能保证时间，计算SCR脱硝提效时间以及提效应达到的最低SCR反应器潜能；

4)根据提效应达到的最低SCR反应器潜能，利用催化剂两级潜能折算系数，计算提效后多层催化剂叠加潜能，根据预测的提效时间点的在役每层催化剂潜能，确定应提效的催化剂层和具体方案；

所述步骤1)具体为：每年定期在实验室检测在役每层催化剂活性，根据式(1)计算潜能，并回归活性时间劣化函数；根据式(2)计算第一级潜能折算系数，建立在NH₃/NO摩尔比为1.0条件下的多层催化剂叠加潜能与设计条件下的串联催化剂潜能之间的对应关系；根据式(3)计算第二级潜能折算系数，建立设计条件下的串联催化剂潜能与实际烟气条件下的SCR反应器潜能之间的对应关系，

λ₂＝a₂×ln(P_S)+b₂ (3)

式中，λ₁为第一级折算系数,λ₂为第二级折算系数,a₁、a₂为函数系数,b₁、b₂为函数常数,P_S为理想条件下的串联催化剂潜能,P_i为第_i层催化剂潜能,K_i为第i层催化剂活性,Av_i为第i层催化剂的面速度,i和n分别为在役催化剂的第i层和总层数。

2.根据权利要求1所述的一种基于两级潜能折算的SCR催化剂提效预测方法，其特征在于：所述步骤2)具体为：根据湿法脱硫入口烟气SO₂浓度、烟气中SO₂/SO₃转化率，计算空预器入口烟气SO₃浓度；结合空预器出口烟气综合温度，以硫酸氢铵沉积系数10000为基准，根据式(4)估算SCR氨逃逸浓度上限值；根据SCR入口NOx浓度、NOx排放设定值和氨逃逸浓度上限，根据式(5)和式(6)计算SCR安全运行的性能下限临界SCR反应器潜能P_R,C；

式中，为氨逃逸浓度上限，为空预器入口烟气中SO₃浓度，Dn为硫酸氢铵沉积系数8000-15000，T_ABS为硫酸氢铵露点温度，T_F为空预器排烟温度，T_A为空预器入口冷风温度，P_R,C为临界SCR反应器潜能，α_C为NH₃/NO摩尔比，C_NOx,in为SCR入口烟气NOx浓度，η_C为脱硝效率。

3.根据权利要求1所述的一种基于两级潜能折算的SCR催化剂提效预测方法，其特征在于：所述步骤3)具体为：以在役每层催化剂潜能，根据式(7)经两级折算得到实际烟气条件下的SCR反应器潜能P_R；根据催化剂活性的时间劣化函数，针对临界SCR反应器潜能，计算当前SCR催化剂可继续安全运行的时间，根据临界SCR反应器潜能、时间劣化函数以及性能保证时间，计算SCR脱硝提效时间以及提效应达到的最低SCR反应器潜能P_R,I，

式中，P_R为SCR反应器潜能。

4.根据权利要求1所述的一种基于两级潜能折算的SCR催化剂提效预测方法，其特征在于：所述步骤4)具体为：利用催化剂两级潜能折算系数，将提效最低SCR反应器潜能P_R,I反向折算为多层催化剂叠加潜能P_C,I；针对在役每层催化剂在提效时点的潜能预测值，按照运行时间、物理结构和潜能等指标排序，找出SCR提效的第L层催化剂，根据式(8)计算第L层催化剂提效应达到的最低潜能P_L，确定该层催化剂的加装、再生、更换方式，以及体积和活性具体方案，

式中，P_L为第L层催化剂提效后潜能，L为提效的第几层催化剂，P_C,I为提效后多层催化剂叠加潜能，P_R,I为提效最低SCR反应器潜能。