一種scr脫硝催化劑選型方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種SCR脫硝催化劑選型方法，其在確保達(dá)到工程指標(biāo)的前提下，減少不必要的損耗和事故率，提高系統(tǒng)運行效率，且降低了脫硝系統(tǒng)的運行成本。其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，然后在催化劑數(shù)據(jù)庫中定位處和計算出的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)匹配SCR脫硝催化劑，進(jìn)而計算出最優(yōu)的SCR脫硝催化劑用量及反應(yīng)器內(nèi)布置方式、系統(tǒng)運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命。
【專利說明】—種SCR脫硝催化劑選型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，其提供了一種SCR脫硝催化劑選型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)的實施，燃煤電廠開始廣泛應(yīng)用SCR脫硝系統(tǒng)。SCR脫硝系統(tǒng)的主要原理是在SCR脫硝催化劑的作用下，鍋爐排放煙氣中噴入的NH3等還原劑，與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)生成無害的N2和H20。
[0003]針對SCR脫硝系統(tǒng)，現(xiàn)有的技術(shù)普遍采用經(jīng)驗來選取特定結(jié)構(gòu)的SCR脫硝催化劑作為整個系統(tǒng)的脫硝催化劑，由于僅僅通過經(jīng)驗選取催化劑，使得后續(xù)SCR脫硝催化劑的脫硝效率、壽命不能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，且脫硝系統(tǒng)的運行成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種SCR脫硝催化劑選型方法，其在確保達(dá)到工程指標(biāo)的前提下，減少不必要的損耗和事故率，提高系統(tǒng)運行效率，且降低了脫硝系統(tǒng)的運行成本。
[0005]一種SCR脫硝催化劑選型方法，其特征在于:其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，然后在催化劑數(shù)據(jù)庫中定位處和計算出的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)匹配SCR脫硝催化劑，進(jìn)而計算出最優(yōu)的SCR脫硝催化劑用量及反應(yīng)器內(nèi)布置方式、系統(tǒng)運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命。
[0006]其進(jìn)一步特征在于:
其具體步驟如下: a預(yù)先測定煙氣組分、飛灰成分、工況參數(shù)、反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)，以及掌握整個系統(tǒng)的設(shè)計要求；所述煙氣組分包括包括0)2、02為、502和!120這5種氣體組分在煙氣中的體積分?jǐn)?shù)；所述飛灰成分指在煙氣飛灰中Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0、Na20、K20這7類物質(zhì)所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；所述工況參數(shù)包括單元總煙氣流量、煙氣溫度、灰濃度、煙氣中NOx含量及煙氣壓力這5類工況數(shù)據(jù)，其中灰濃度和煙氣中NOx含量數(shù)據(jù)可依照四種煙氣狀態(tài)類型進(jìn)行可選輸入，并將其余三種狀態(tài)下?lián)Q算得到的數(shù)值依次也呈列在軟件輸入界面中；所述煙氣狀態(tài)類型包括濕基、實際氧濃度；濕基、6%氧濃度；干基、實際氧濃度；干基、6%氧濃度這四種煙氣狀態(tài)類型；所述反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)包括單元編號、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)這5類設(shè)計參數(shù)數(shù)據(jù)；所述整個系統(tǒng)的設(shè)計要求包括設(shè)計脫硝率、設(shè)計SO2氧化率、設(shè)計NH3逃逸量、設(shè)計總壓力損失、和催化劑用量的安全系數(shù)這五類設(shè)計要求；
b將不同孔徑規(guī)格下SCR脫硝催化劑的各項結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入催化劑數(shù)據(jù)庫；c根據(jù)灰濃度值計算蜂窩孔道節(jié)距值，將計算得到的節(jié)距值同催化劑數(shù)據(jù)庫中蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行對比，并從數(shù)據(jù)庫中選擇節(jié)距值與計算值最接近的兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格，同時標(biāo)示其分別在數(shù)據(jù)庫中的引用位置；d根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)庫中兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格引用位置，從催化劑數(shù)據(jù)庫中調(diào)出其分別對應(yīng)的其它結(jié)構(gòu)參數(shù)作為計算參數(shù)，包括:孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、內(nèi)壁厚、外壁厚、比表面積及開孔率；
e根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、進(jìn)口灰濃度、煙氣中各類組分所占體積分?jǐn)?shù)、飛灰中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度、設(shè)計脫硝率及設(shè)計SO2氧化率參數(shù)，計算催化劑中活性組分V2O5應(yīng)滿足的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
f對V2O5在催化劑中的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算值，以0.05%為間隔，項數(shù)據(jù)兩側(cè)各進(jìn)行兩次取整取值，得到以計算值為中心的4組可選V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值；
g根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、設(shè)計脫硝率及設(shè)計NH3逃逸量，計算工程中所應(yīng)采用的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)；
h根據(jù)煙氣中H2O和O2的體積分?jǐn)?shù)、煙氣中灰濃度和其中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的蜂窩狀催化劑開孔率，對步驟c中所確定的兩種催化劑結(jié)構(gòu)的相對比活性進(jìn)行計算；
i由步驟c所選擇的兩種蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)，加上步驟f所確定的4組V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值，彼此互乘，則共得到8組可選催化劑類型，分別予以編號N0.1.1~Ν0.1.4 ；N0.2.1~Ν0.2.4 ；編號中第一個數(shù)字標(biāo)示蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)；后一個數(shù)字標(biāo)示V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
j根據(jù)設(shè)計脫硝率、計算得到的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)、催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對比活性以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的蜂窩狀催化劑比表面積，按照經(jīng)驗及理論公式對步驟i中所確定的8組可選催化劑類型的運行空速比參數(shù)分別進(jìn)行計算；
k根據(jù)單元煙氣總流量、安全系數(shù)取值及空速比參數(shù)對8組可選催化劑類型所需的催化劑總量分別進(jìn)行計算，并按照輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量和初裝催化劑層數(shù)，對8組類型各自的單反應(yīng)器催化劑用量、單層催化劑用量分別進(jìn)行計算；
I根據(jù)輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)先計算得到總的催化劑條數(shù)，再按照單挑催化劑150mmX 150mm的入口截面積計算總的催化劑入口截面積，再根據(jù)步驟k中計算得到的8組類型各自的催化劑總量，分別計算得到對應(yīng)的8組催化劑長度；
m根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算得到催化劑的表面流速；
η根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)以及不同蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)的開孔率；
ο計算催化劑層的總壓力損失，先通過煙氣溫度、壓力及煙氣中各氣相組分的體積分?jǐn)?shù)計算得到其在實際狀態(tài)下的密度，再根據(jù)初裝催化劑層數(shù)及8組可選催化劑類型各自對應(yīng)的孔道內(nèi)流速、催化劑長度、蜂窩孔道內(nèi)邊長，計算得到8組可選催化劑在反應(yīng)器中由催化劑層所造成的總壓力損失；
P根據(jù)煙氣溫度和8組可選催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別計算其所對應(yīng)的S02氧化率； q根據(jù)煙氣溫度、煙氣中灰濃度以及其中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算得到催化劑的使用壽
命;
r根據(jù)單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算確定催化劑模塊尺寸以及反應(yīng)器截面尺寸； S根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、煙氣中NOx含量以及ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)計算得到單臺反應(yīng)器的NH3消耗量；
t根據(jù)煙氣中的SO2及H2O所占體積分?jǐn)?shù)，計算確定系統(tǒng)的停止/開啟噴氨溫度；u將計算得到的SCR脫硝催化劑各項參數(shù)計算結(jié)果用專門的頁面予以整理并輸出，輸出結(jié)果包括:
(I )SCR脫硝催化劑選型參數(shù):包含8組可選催化劑類型所對應(yīng)的孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、比表面積、開孔率、V2O5含量、安全系數(shù)、催化劑相對比活性、催化劑層壓損、催化劑長度、單層催化劑用量、單反應(yīng)器催化劑用量、催化劑總用量、催化劑表面流速、催化劑孔道流速、SO2氧化率；
(2) SCR脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運行參數(shù):包括催化劑模塊尺寸、反應(yīng)器截面尺寸、單臺反應(yīng)器的NH3消耗量、停止/開啟噴氨溫度、催化劑使用壽命；
V人工選定8組可選催化劑類型中任一 SCR脫硝催化劑即可。
[0007]采用本發(fā)明的方法后，其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，然后在催化劑數(shù)據(jù)庫中定位處和計算出的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)匹配SCR脫硝催化劑，進(jìn)而計算出最優(yōu)的SCR脫硝催化劑用量及反應(yīng)器內(nèi)布置方式、系統(tǒng)運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命，經(jīng)驗因素不起決定因素，使得SCR脫硝催化劑選型科學(xué)，其在確保達(dá)到工程指標(biāo)的前提下，減少不必要的損耗和事故率，提高系統(tǒng)運行效率，且降低了脫硝系統(tǒng)的運行成本。
[0008]
【具體實施方式】
[0009]一種SCR脫硝催化劑選型方法，其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，然后在催化劑數(shù)據(jù)庫中定位處和計算出的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)匹配SCR脫硝催化劑，進(jìn)而計算出最優(yōu)的SCR脫硝催化劑用量及反應(yīng)器內(nèi)布置方式、系統(tǒng)運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命。
[0010]其具體步驟如下:
a預(yù)先測定煙氣組分、飛灰成分、工況參數(shù)、反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)，以及掌握整個系統(tǒng)的設(shè)計要求；煙氣組分包括包括C02、02、N2, SO2和H2O這5種氣體組分在煙氣中的體積分?jǐn)?shù)；飛灰成分指在煙氣飛灰中Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0、Na20、K20這7類物質(zhì)所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；工況參數(shù)包括單元總煙氣流量、煙氣溫度、灰濃度、煙氣中NOx含量及煙氣壓力這5類工況數(shù)據(jù)，其中灰濃度和煙氣中NOx含量數(shù)據(jù)可依照四種煙氣狀態(tài)類型進(jìn)行可選輸入，并將其余三種狀態(tài)下?lián)Q算得到的數(shù)值依次也呈列在軟件輸入界面中；煙氣狀態(tài)類型包括濕基、實際氧濃度；濕基、6%氧濃度；干基、實際氧濃度；干基、6%氧濃度這四種煙氣狀態(tài)類型；反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)包括單元編號、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)這5類設(shè)計參數(shù)數(shù)據(jù)；整個系統(tǒng)的設(shè)計要求包括設(shè)計脫硝率、設(shè)計SO2氧化率、設(shè)計NH3逃逸量、設(shè)計總壓力損失、和催化劑用量的安全系數(shù)這五類設(shè)計要求；b將不同孔徑規(guī)格下SCR脫硝催化劑的各項結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入催化劑數(shù)據(jù)庫；c根據(jù)灰濃度值計算蜂窩孔道節(jié)距值，將計算得到的節(jié)距值同催化劑數(shù)據(jù)庫中蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行對比，并從數(shù)據(jù)庫中選擇節(jié)距值與計算值最接近的兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格，同時標(biāo)示其分別在數(shù)據(jù)庫中的引用位置；
d根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)庫中兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格引用位置，從催化劑數(shù)據(jù)庫中調(diào)出其分別對應(yīng)的其它結(jié)構(gòu)參數(shù)作為計算參數(shù)，包括:孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、內(nèi)壁厚、外壁厚、比表面積及開孔率；
e根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、進(jìn)口灰濃度、煙氣中各類組分所占體積分?jǐn)?shù)、飛灰中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度、設(shè)計脫硝率及設(shè)計SO2氧化率參數(shù)，計算催化劑中活性組分V2O5應(yīng)滿足的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
f對V2O5在催化劑中的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算值，以0.05%為間隔，項數(shù)據(jù)兩側(cè)各進(jìn)行兩次取整取值，得到以計算值為中心的4組可選V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值；
g根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、設(shè)計脫硝率及設(shè)計NH3逃逸量，計算工程中所應(yīng)采用的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)；
h根據(jù)煙氣中H2O和O2的體積分?jǐn)?shù)、煙氣中灰濃度和其中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的蜂窩狀催化劑開孔率，對步驟c中所確定的兩種催化劑結(jié)構(gòu)的相對比活性進(jìn)行計算；
i由步驟c所選擇的兩種蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)，加上步驟f所確定的4組V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值，彼此互乘，則共得到8組可選催化劑類型，分別予以編號N0.1. Ν0.1.4 ；N0.2. Ν0.2.4 ；編號中第一個數(shù)字標(biāo)示蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)；后一個數(shù)字標(biāo)示V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
j根據(jù)設(shè)計脫硝率、計算得到的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)、催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對比活性以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的 蜂窩狀催化劑比表面積，按照經(jīng)驗及理論公式對步驟i中所確定的8組可選催化劑類型的運行空速比參數(shù)分別進(jìn)行計算；
k根據(jù)單元煙氣總流量、安全系數(shù)取值及空速比參數(shù)對8組可選催化劑類型所需的催化劑總量分別進(jìn)行計算，并按照輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量和初裝催化劑層數(shù)，對8組類型各自的單反應(yīng)器催化劑用量、單層催化劑用量分別進(jìn)行計算；
I根據(jù)輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)先計算得到總的催化劑條數(shù)，再按照單挑催化劑150mmX 150mm的入口截面積計算總的催化劑入口截面積，再根據(jù)步驟k中計算得到的8組類型各自的催化劑總量，分別計算得到對應(yīng)的8組催化劑長度；
m根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算得到催化劑的表面流速；
η根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)以及不同蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)的開孔率；
ο計算催化劑層的總壓力損失，先通過煙氣溫度、壓力及煙氣中各氣相組分的體積分?jǐn)?shù)計算得到其在實際狀態(tài)下的密度，再根據(jù)初裝催化劑層數(shù)及8組可選催化劑類型各自對應(yīng)的孔道內(nèi)流速、催化劑長度、蜂窩孔道內(nèi)邊長，計算得到8組可選催化劑在反應(yīng)器中由催化劑層所造成的總壓力損失；
P根據(jù)煙氣溫度和8組可選催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別計算其所對應(yīng)的S02氧化率； q根據(jù)煙氣溫度、煙氣中灰濃度以及其中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算得到催化劑的使用壽
命;
r根據(jù)單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算確定催化劑模塊尺寸以及反應(yīng)器截面尺寸；
S根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、煙氣中NOx含量以及ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)計算得到單臺反應(yīng)器的NH3消耗量；
t根據(jù)煙氣中的SO2及H2O所占體積分?jǐn)?shù)，計算確定系統(tǒng)的停止/開啟噴氨溫度；u將計算得到的SCR脫硝催化劑各項參數(shù)計算結(jié)果用專門的頁面予以整理并輸出，輸出結(jié)果包括:
(I )SCR脫硝催化劑選型參數(shù):包含8組可選催化劑類型所對應(yīng)的孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、比表面積、開孔率、V2O5含量、安全系數(shù)、催化劑相對比活性、催化劑層壓損、催化劑長度、單層催化劑用量、單反應(yīng)器催化劑用量、催化劑總用量、催化劑表面流速、催化劑孔道流速、SO2氧化率；
(2)SCR脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運行參數(shù):包括催化劑模塊尺寸、反應(yīng)器截面尺寸、單臺反應(yīng)器的NH3消耗量、停止/開啟噴氨溫度、催化劑使用壽命；
V人工選定8組可選催化劑類型中任一 SCR脫硝催化劑即可。
【權(quán)利要求】
1.一種SCR脫硝催化劑選型方法，其特征在于:其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，然后在催化劑數(shù)據(jù)庫中定位處和計算出的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)匹配SCR脫硝催化劑，進(jìn)而計算出最優(yōu)的SCR脫硝催化劑用量及反應(yīng)器內(nèi)布置方式、系統(tǒng)運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑選型方法，其特征在于:其具體步驟如下: a預(yù)先測定煙氣組分、飛灰成分、工況參數(shù)、反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)，以及掌握整個系統(tǒng)的設(shè)計要求；所述煙氣組分包括包括co2、02、n2、s02和h20這5種氣體組分在煙氣中的體積分?jǐn)?shù)；所述飛灰成分指在煙氣飛灰中Si02、Al203、Fe203、Ca0、Mg0、Na20、K20這7類物質(zhì)所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；所述工況參數(shù)包括單元總煙氣流量、煙氣溫度、灰濃度、煙氣中NOx含量及煙氣壓力這5類工況數(shù)據(jù)，其中灰濃度和煙氣中NOx含量數(shù)據(jù)可依照四種煙氣狀態(tài)類型進(jìn)行可選輸入，并將其余三種狀態(tài)下?lián)Q算得到的數(shù)值依次也呈列在軟件輸入界面中；所述煙氣狀態(tài)類型包括濕基、實際氧濃度；濕基、6%氧濃度；干基、實際氧濃度；干基、6%氧濃度這四種煙氣狀態(tài)類型；所述反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)包括單元編號、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)這5類設(shè)計參數(shù)數(shù)據(jù)；所述整個系統(tǒng)的設(shè)計要求包括設(shè)計脫硝率、設(shè)計SO2氧化率、設(shè)計NH3逃逸量、設(shè)計總壓力損失、和催化劑用量的安全系數(shù)這五類設(shè)計要求； b將不同孔徑規(guī)格下SCR脫硝催化劑的各項結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入催化劑數(shù)據(jù)庫；c根據(jù)灰濃度值計算蜂窩孔道節(jié)距值，將計算得到的節(jié)距值同催化劑數(shù)據(jù)庫中蜂窩結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行對比，并從數(shù)據(jù)庫中選擇節(jié)距值與計算值最接近的兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格，同時標(biāo)示其分別在數(shù)據(jù)庫中的引用位置； d根據(jù)所確定的數(shù)據(jù)庫中兩種蜂窩狀催化劑規(guī)格引用位置，從催化劑數(shù)據(jù)庫中調(diào)出其分別對應(yīng)的其它結(jié)構(gòu)參數(shù)作為計算參數(shù)，包括:孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、內(nèi)壁厚、外壁厚、比表面積及開孔率； e根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、進(jìn)口灰濃度、煙氣中各類組分所占體積分?jǐn)?shù)、飛灰中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度、設(shè)計脫硝率及設(shè)計SO2氧化率參數(shù)，計算催化劑中活性組分V2O5應(yīng)滿足的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)； f對V2O5在催化劑中的最適質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算值，以0.05%為間隔，項數(shù)據(jù)兩側(cè)各進(jìn)行兩次取整取值，得到以計算值為中心的4組可選V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值； g根據(jù)進(jìn)口 NOx含量、設(shè)計脫硝率及設(shè)計NH3逃逸量，計算工程中所應(yīng)采用的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)； h根據(jù)煙氣中H2O和O2的體積分?jǐn)?shù)、煙氣中灰濃度和其中各類物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)、煙氣溫度以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的蜂窩狀催化劑開孔率，對步驟c中所確定的兩種催化劑結(jié)構(gòu)的相對比活性進(jìn)行計算； i由步驟c所選擇的兩種蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)，加上步驟f所確定的4組V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)值，彼此互乘，則共得到8組可選催化劑類型；分別予以編號N0.1.1-Ν0.1.4 ；N0.2.1-Ν0.2.4 ；編號中第一個數(shù)字標(biāo)示蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)；后一個數(shù)字標(biāo)示V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)； j根據(jù)設(shè)計脫硝率、計算得到的ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)、催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對比活性以及從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用的蜂窩狀催化劑比表面積，按照經(jīng)驗及理論公式對步驟i中所確定的8組可選催化劑類型的運行空速比參數(shù)分別進(jìn)行計算； k根據(jù)單元煙氣總流量、安全系數(shù)取值及空速比參數(shù)對8組可選催化劑類型所需的催化劑總量分別進(jìn)行計算，并按照輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量和初裝催化劑層數(shù)，對8組類型各自的單反應(yīng)器催化劑用量、單層催化劑用量分別進(jìn)行計算； I根據(jù)輸入反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)中的單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、初裝催化劑層數(shù)、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)先計算得到總的催化劑條數(shù)，再按照單挑催化劑150mmX 150mm的入口截面積計算總的催化劑入口截面積；再根據(jù)步驟k中計算得到的8組類型各自的催化劑總量，分別計算得到對應(yīng)的8組催化劑長度； m根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算得到催化劑的表面流速； η根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)以及不同蜂窩狀催化劑結(jié)構(gòu)的開孔率； ο計算催化劑層的總壓力損失，先通過煙氣溫度、壓力及煙氣中各氣相組分的體積分?jǐn)?shù)計算得到其在實際狀態(tài)下的密度，再根據(jù)初裝催化劑層數(shù)及8組可選催化劑類型各自對應(yīng)的孔道內(nèi)流速、催化劑長度、蜂窩孔道內(nèi)邊長，計算得到8組可選催化劑在反應(yīng)器中由催化劑層所造成的總壓力損失； P根據(jù)煙氣溫度和8組可選催化劑中V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別計算其所對應(yīng)的S02氧化率； q根據(jù)煙氣溫度、煙氣中灰濃度以及其中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算得到催化劑的使用壽 命; r根據(jù)單層催化劑模塊數(shù)、單個模塊內(nèi)催化劑條數(shù)計算確定催化劑模塊尺寸以及反應(yīng)器截面尺寸； s根據(jù)單元總煙氣流量、單元內(nèi)反應(yīng)器數(shù)量、煙氣中NOx含量以及ΝΗ3/Ν0χ運行參數(shù)計算得到單臺反應(yīng)器的NH3消耗量； t根據(jù)煙氣中的SO2及H2O所占體積分?jǐn)?shù)，計算確定系統(tǒng)的停止/開啟噴氨溫度；u將計算得到的SCR脫硝催化劑各項參數(shù)計算結(jié)果用專門的頁面予以整理并輸出，輸出結(jié)果包括: (I )SCR脫硝催化劑選型參數(shù):包含8組可選催化劑類型所對應(yīng)的孔數(shù)、孔內(nèi)邊長、比表面積、開孔率、V2O5含量、安全系數(shù)、催化劑相對比活性、催化劑層壓損、催化劑長度、單層催化劑用量、單反應(yīng)器催化劑用量、催化劑總用量、催化劑表面流速、催化劑孔道流速、SO2氧化率； (2)SCR脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及運行參數(shù):包括催化劑模塊尺寸、反應(yīng)器截面尺寸、單臺反應(yīng)器的NH3消耗量、停止/開啟噴氨溫度、催化劑使用壽命； V人工選定8組可選催化劑類型中任一 SCR脫硝催化劑即可。
【文檔編號】G06F19/00GK103793608SQ201410048590
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】尤毓敏, 孫志翱, 高寬峰, 金保升, 張勇, 姚杰, 陶敏 申請人:無錫華光新動力環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>