一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法与流程

本申请涉及电力工程测量，尤其涉及一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法。

背景技术：

1、scr脱硝装置的核心部件为脱硝催化剂，催化剂基材为tio2，主要活性成分为v2o5。催化剂的活性会随着使用时间增加而逐渐下降，在某一特定时刻，催化剂的活性为一常数。当设计工况下脱硝装置出口氨逃逸无法控制在3μl/l时，说明催化剂已达到化学使用寿命，需要更新。

2、目前，催化剂的活性参数一般为现场抽样送实验室检测获得，根据检测数据判断催化剂在当前活性下能否满足氨逃逸小于3μl/l的指标，或者得到当氨逃逸等于3μl/l时脱硝装置能够达到的最大效率。但是，当机组无法停机取催化剂送检时，如何判断催化剂活性是否满足设计要求是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法，其中运行人员可根据现场测试数据，利用本申请提供的计算方法获得脱硝装置在某一固定氨逃逸下能够达到的最大效率，当机组无法停炉对催化剂进行取样检测时，运行人员可参考上述计算结果控制脱硝装置喷氨流量，避免喷氨过量影响下游设备运行。

2、为此，本申请的实施例提出一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法，包括

3、在脱硝装置进口和出口进行取样点的设置，并在取样点进行烟气流量、氮氧化物含量、实测氨逃逸m(nh3)的测量，得到实测脱硝效率η和实测氨氮摩尔比mr；

4、计算方法包括以下步骤：根据某一特定时刻催化剂活性为一常数，在不同的脱硝效率和氨逃逸情况下，实测氨氮摩尔比mr和实测脱硝效率η满足一设定关系式；且在脱硝装置无法停机进行催化剂送检时，计算的脱硝效率η0和氨氮摩尔比mr0同样满足一设定关系式；

5、通过脱硝装置能够达到最大效率的给定氨逃逸m0(nh3)，计算脱硝效率η0和氨氮摩尔比mr0。

6、在一些实施例中，催化剂活性计算公式为

7、

8、k为催化剂的活性，m/h；q为烟气流量，m3/h；v为催化剂体积，m3；mr为实测氨氮摩尔比；ap为催化剂的几何比表面积，m2/m3，η为实测脱硝效率。

9、在一些实施例中，根据催化剂活性计算公式，针对脱硝装置使用的一批催化剂，催化剂体积、比表面积和烟气流量均为定值。

10、在一些实施例中，mr和η满足下式保持不变；

11、

12、在一些实施例中，同时

13、

14、

15、其中m0(nh3)为给定氨逃逸，μl/l；η0为脱硝效率；mr为实测氨氮摩尔比；nin(nox)为脱硝装置进口烟气中实测氮氧化物浓度，mg/m3；22.4为标准状态下气体摩尔体积，l/mol；46为氮氧化物摩尔质量，g/mol；η为实测脱硝效率。

16、在一些实施例中，mr的计算方法如下：

17、mr＝η+m(nh3)/(nin(nox)*22.4/46)

18、其中，mr为实测氨氮摩尔比；η为实测脱硝效率；m(nh3)为实测氨逃逸，μl/l；nin(nox)为脱硝装置进口烟气中实测氮氧化物浓度，mg/m3；22.4为标准状态下气体摩尔体积，l/mol；46为氮氧化物摩尔质量，g/mol。

19、在一些实施例中，给定氨逃逸m0(nh3)不超过3μl/l。

20、在一些实施例中，给定氨逃逸m0(nh3)为3μl/l时，所述脱硝装置达到最大脱硝效率。

21、本发明同现有技术相比，有如下特点：

22、本申请在催化剂活性公式基础上，推导得出脱硝效率与氨逃逸的之间的计算公式，基于以上计算公式，可根据现场实测的烟气流量q、氮氧化物含量n(nox)、实测氨逃逸m(nh3)的测量等参数，在给定氨逃逸m0(nh3)推算出脱硝装置的理论效率，亦可预测出当氨逃逸不超过3μl/l时脱硝装置可达到的最大效率，依此判断催化剂活性是否满足设计要求，实现当机组无法停炉对催化剂进行取样检测时，运行人员可参考上述公式计算结果控制脱硝装置喷氨流量避免喷氨过量，影响下游设备运行。

23、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂活性计算公式为

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据催化剂活性计算公式，针对脱硝装置使用的一批催化剂，催化剂体积、比表面积和烟气流量均为定值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，mr和η满足下式保持不变；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，同时

6.根据权利要求2-5任一所述的方法，其特征在于，mr的计算方法如下：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，给定氨逃逸m0(nh3)不超过3μl/l。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，给定氨逃逸m0(nh3)为3μl/l时，所述脱硝装置达到最大脱硝效率。

技术总结
本申请提出一种脱硝效率和氨逃逸的计算方法，在脱硝装置进口和出口进行取样点的设置，并在取样点进行烟气流量Q、氮氧化物含量N(NO<subgt;x</subgt;)、实测氨逃逸M(NH<subgt;3</subgt;)的测量，得到实测脱硝效率η和实测氨氮摩尔比MR；计算方法包括以下步骤：根据某一特定时刻催化剂活性为一常数，在不同的脱硝效率和氨逃逸情况下，实测氨氮摩尔比MR和实测脱硝效率η满足一设定关系式；且在脱硝装置无法停机进行催化剂送检时，脱硝装置的脱硝效率η<subgt;0</subgt;和氨氮摩尔比MR<subgt;0</subgt;同样满足一设定关系式；通过脱硝装置能够达到最大效率的给定氨逃逸M<subgt;0</subgt;(NH<subgt;3</subgt;)，计算脱硝效率η<subgt;0</subgt;和氨氮摩尔比MR<subgt;0</subgt;。

技术研发人员：徐晓涛,潘栋,罗志,董陈,尚桐,李淑宏,石磊
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17