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原文传递一种脱硝催化剂的性能诊断系统和性能诊断方法

专利名称：	一种脱硝催化剂的性能诊断系统和性能诊断方法
摘要：	本发明提供了一种脱硝催化剂的性能诊断系统和性能诊断方法。该性能诊断系统包括：脱硝催化剂的静态寿命预测模块、设计寿命预测模块和动态寿命预测模块，第一计算模块接收静态寿命预测模块提供的静态潜能值和设计寿命预测模块提供的设计潜能值，并计算同一时刻的静态潜能值和设计潜能值的差值；第二计算模块接收静态寿命预测模块提供的静态潜能值和动态寿命预测模块提供的动态潜能值，并计算同一时刻的动态潜能值和静态潜能值的比值；第一诊断模块接受差值并根据差值判断脱硝催化剂本身失活情况；第二诊断模块接受比值并根据比值判断脱硝系统运行环境劣化导致脱硝催化剂失活情况。可有效实时检测催化剂的性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	国家能源投资集团有限责任公司
发明人：	张磊;王培新;王少臣;苑广存;李书元;孔祥艳;张珑慧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910441246.5
公开号：	CN110082474A
代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：	梁文惠
分类号：	G01N31/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N31
申请人地址：	100011 北京市东城区安定门西滨河路22号
主权项：	1.一种脱硝催化剂的性能诊断系统，其特征在于，所述性能诊断系统包括：脱硝催化剂的静态寿命预测模块(21)，提供某一时刻t所述脱硝催化剂的静态潜能值；脱硝催化剂的设计寿命预测模块(22)，提供某一时刻t所述脱硝催化剂的设计潜能值；脱硝催化剂的动态寿命预测模块(23)，提供某一时刻t所述脱硝催化剂的动态潜能值；第一计算模块(31)，与所述静态寿命预测模块(21)和所述设计寿命预测模块(22)相连，接收所述静态寿命预测模块(21)提供的所述静态潜能值和所述设计寿命预测模块(22)提供的所述设计潜能值，并计算同一时刻的所述静态潜能值和所述设计潜能值的差值；第二计算模块(32)，与所述静态寿命预测模块(21)和所述动态寿命预测模块(23)相连，接收所述静态寿命预测模块(21)提供的所述静态潜能值和所述动态寿命预测模块(23)提供的所述动态潜能值，并计算同一时刻的所述动态潜能值和所述静态潜能值的比值；第一诊断模块(41)，与所述第一计算模块(31)相连，接受所述差值并根据所述差值判断所述脱硝催化剂本身失活情况；第二诊断模块(42)，与所述第二计算模块(32)相连，接受所述比值并根据所述比值判断脱硝系统运行环境劣化导致所述脱硝催化剂失活情况。 2.根据权利要求1所述的性能诊断系统，其特征在于，所述性能诊断系统还包括：数据收集模块(10)，所述数据收集模块(10)用于收集运行参数设计数据、静态数据和动态数据，所述运行参数设计数据包括氨逃逸浓度、脱硝效率、入口NOx浓度、出口NOx浓度、入口烟气温度、出口烟气温度、入口烟气压力、出口烟气压力、入口烟气氧量、出口烟气氧量和喷氨量，所述静态数据包括静态试验过程中的氨逃逸浓度、脱硝效率、入口NOx浓度、出口NOx浓度、入口烟气温度、出口烟气温度、入口烟气压力、出口烟气压力、入口烟气氧量、出口烟气氧量和喷氨量，所述动态数据包括锅炉蒸发量、烟气流量、入口烟气温度、出口烟气温度、氨逃逸浓度、入口NOx浓度、出口NOx浓度和喷氨量；典型工况判断模块(50)，所述典型工况判断模块(50)与所述数据收集模块(10)相连并判断所述数据收集模块(10)所收集的数据是否在预设时间内满足典型工况的设定值。 3.根据权利要求2所述的性能诊断系统，其特征在于，所述静态寿命预测模块(21)与所述数据收集模块(10)相连以利用所述数据收集模块(10)的静态数据建立静态试验寿命预测曲线的关系式I)P1(t)＝P0exp(-t/A1)，其中P1为(t)某一时刻t所述脱硝催化剂的静态潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A1为时间常数；所述设计寿命预测模块(22)与所述数据收集模块(10)相连以利用所述数据收集模块(10)的运行参数设计数据建立设计寿命预测曲线的关系式II)P2(t)＝P0exp(-t/A2)，其中P2为(t)某一时刻t所述脱硝催化剂的设计潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A2为时间常数；所述动态寿命预测模块(23)与所述典型工况判断模块(50)相连，并根据处于所述典型工况内的动态数据建立动态寿命预测曲线的关系式III)P3(t)＝P0exp(-t/A3)，其中P3为(t)典型工况内某一时刻t所述脱硝催化剂的动态潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A3为时间常数。 4.根据权利要求2所述的性能诊断系统，其特征在于，所述性能诊断系统还包括数据判断模块(60)，所述数据判断模块(60)与所述数据收集模块(10)和所述典型工况判断模块(50)相连，所述数据判断模块(60)判断所述数据收集模块(10)的所收集的数据的准确性，并将准确的数据输送至所述典型工况判断模块(50)。 5.根据权利要求2所述的性能诊断系统，其特征在于，所述性能诊断系统还包括终端控制模块(70)，所述终端控制模块(70)与所述第一诊断模块(41)和所述第二诊断模块(42)相连，以根据所述第一诊断模块(41)和所述第二诊断模块(42)的诊断结果显示是否对催化剂进行再生处理、或者是否对催化剂进行更换处理。 6.一种脱硝催化剂的性能诊断方法，其特征在于，所述性能诊断方法包括：提供某一时刻t所述脱硝催化剂的静态潜能值、提供某一时刻t所述脱硝催化剂的设计潜能值、提供某一时刻t所述脱硝催化剂的动态潜能值；计算同一时刻的所述静态潜能值和所述设计潜能值的差值，并根据所述差值判断所述脱硝催化剂本身失活情况；计算同一时刻的所述动态潜能值和所述静态潜能值的比值，并根据所述比值大小判断脱硝系统运行环境劣化导致所述脱硝催化剂失活情况。 7.根据权利要求6所述的性能诊断方法，其特征在于，所述性能诊断方法还包括：收集运行参数设计数据、静态数据和动态数据，所述运行参数设计数据包括氨逃逸浓度、脱硝效率、入口NOx浓度、出口NOx浓度、入口烟气温度、出口烟气温度、入口烟气压力、出口烟气压力、入口烟气氧量、出口烟气氧量和喷氨量，所述静态数据包括静态试验过程中的氨逃逸浓度、脱硝效率、入口NOx浓度、出口NOx浓度、入口烟气温度、出口烟气温度、入口烟气压力、出口烟气压力、入口烟气氧量、出口烟气氧量和喷氨量，所述动态数据包括锅炉蒸发量、烟气流量、入口烟气温度、出口烟气温度、氨逃逸浓度、入口NOx浓度、出口NOx浓度和喷氨量；根据所述静态数据建立静态试验寿命预测曲线的关系式I)P1(t)＝P0exp(-t/A1)，其中P1为(t)某一时刻t所述脱硝催化剂的静态潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A1为时间常数；根据所述运行参数设计数据建立设计寿命预测曲线的关系式II)P2(t)＝P0exp(-t/A2)，其中P2为(t)某一时刻t所述脱硝催化剂的设计潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A2为时间常数；判断所收集的动态数据是否在预设时间内满足典型工况的设定值，并根据处于所述典型工况内的动态数据建立动态寿命预测曲线的关系式III)P3(t)＝P0exp(-t/A3)，其中P3为(t)某一时刻t所述脱硝催化剂的动态潜能值，P0为初始脱硝装置潜能值，t为运行时间，A3为时间常数。 8.根据权利要求7所述的性能诊断方法，其特征在于，判断所收集的动态数据是否在预设时间内满足典型工况的设定值的过程包括：设定典型工况的数据指标，所述数据指标包括锅炉蒸发量、烟气流量、烟气温度和入口NOx浓度；判断所述动态数据是否达到所述数据指标；在所述动态数据首次达到数据指标后监测预设时间内的所述动态数据，如果所述动态数据在所述数据指标范围内波动则判断工况达到典型工况。 9.根据权利要求7所述的性能诊断方法，其特征在于，在判断所收集的动态数据是否在预设时间内满足典型工况的设定值之前，所述性能诊断方法还包括判断所述动态数据是否准确的过程。 10.根据权利要求7所述的性能诊断方法，其特征在于，所述性能诊断方法还包括根据所述脱硝催化剂失活情况判断结果发出是否对催化剂进行再生处理、或者是否对催化剂进行更换处理的指令。
所属类别：	发明专利