一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法及系统

摘要

本发明提供一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法及系统包括：保持获取数据的阶段机组负荷达到100％BMCR，脱硝入口NOX浓度达到设计值；对在线仪表进行人工比对，保证仪表的准确性；以一分钟一个点的频率采集在线数据，共计20组数据；计算脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤生产测量技术，具体涉及一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法及系统。

背景技术

SCR催化剂在长期运行后会出现活性下降的问题，这会导致脱硝效率的下降，对燃煤机组环保排放指标造成影响，故发电企业会定期检测催化剂活性，目前的SCR催化剂活性的检测方法主要依据DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》的方法，方法需要在机组停机后抽取催化剂模块进行实验室检测。

申请号为CN202010248397.1的发明专利《一种脱硝系统运行状态评估系统》包括：运行环境评估模块，用于对系统运行环境进行评估；排放指标评估模块，用于对排放指标进行评估；能耗物耗评估模块，用于对能耗物耗进行评估；运行寿命评估模块，用于对脱硝系统运行寿命进行评估；系统性误差评估模块，用于对系统性误差进行评估；设备劣化评估模块，用于对设备劣化情况进行评估。此种方法的缺点主要有两点。一是检测需待机组停机检修，一旦机组长周期运行，则无法进行检测。二是出于检测时间及成本的限值，一般在反应器众多催化剂中仅仅选取1-2个模块，取样代表性不足。因此，需要找到一种简单易行、可以在线检测、检测数据具有代表性的SCR催化剂检测方法。综上，现有技术存在无法在线检测及取样代表性低的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何解决无法在线检测及取样代表性低的技术问题。

本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法包括：

S1、维持被测机组的负荷达到预设负荷值，维持脱硫入口NOX浓度达到预置设计值；

S2、以预设采集频率采集不少于2组的SCR催化剂在线采样数据，所述SCR催化剂在线采样数据包括：脱硝A侧入口NOX浓度C

S3、以下述逻辑处理所述脱硝A侧入口NOX浓度C

，以得到脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

S4、以下述逻辑处理所述脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

,以得到整个SCR系统的脱硝效率η；

S5、根据所述脱硝A侧入口烟气量Q

S6、以预置软测量逻辑处理所述预置设计值、所述SCR系统的总烟气量Q、所述脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

本发明通过加权计算SCR脱硝进口NOX浓度C

本发明进行SCR催化剂在线软测量时，在反应器众多催化剂中采集了脱硝A侧入口NOX浓度C

在更具体的技术方案中，所述步骤S5以下述逻辑处理所述脱硝A侧入口烟气量Q

Q＝Q

，以得到SCR系统的总烟气量Q。

在更具体的技术方案中，所述步骤S6包括：

S61、以下述逻辑处理所述预置设计值S及所述SCR系统的总烟气量Q：

，以得到催化剂的面速度ν

S35、处理所述脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

，以得到脱硝系统NOX的摩尔量

S36、处理所述脱硝系统氨的摩尔量

，以得到脱硝系统氨氮摩尔比M

S37处理所述催化剂的面速度ν

，以得到SCR催化剂活性K。

在更具体的技术方案中，所述步骤S2包括：

S21、以预置CV处理逻辑处理每个参数的各数据点，以得到变异系数CV值；

S22、从所述SCR催化剂在线采样数据的数据组中剔除所述CV值超过预置CV阈值的所述数据点，以得到采样剔除处理数据；

S23、计算所述采样剔除处理数据，以得到每个所述参数的平均值。

在更具体的技术方案中，所述步骤S22中的预置CV阈值包括：15％。

本发明对采样数据的每个参数的20个数据点进行变异系数CV值计算，CV超过15％的数据点需在数据组中剔除，剔除后计算每个参数的平均值，提升了样本的代表性。

在更具体的技术方案中，所述步骤S2中的所述SCR催化剂在线采样数据采集组数包括：20组，并以一分钟一个点的频率采集所述SCR催化剂在线采样数据。

在更具体的技术方案中，所述步骤S1中的预设负荷值包括：100％BMCR。

在更具体的技术方案中，所述步骤S1还包括校对设备仪表。

本发明在软测量试验前需对在线仪表进行人工比对，保证仪表的准确性。

在更具体的技术方案中，所述被测机组包括：长周期运行机组。

本发明简单易行，本发明的技术方案与目前DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》标准不同的是，本发明对SCR催化剂在线软测量，不需需待机组停机即可进行催化剂试块取样，适用于长周期运行机组，保证了取样代表性。

在更具体的技术方案中，一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量系统包括：

机组负荷及脱硫入口维持模块，用以维持被测机组的负荷达到预设负荷值，维持脱硫入口NOX浓度达到预置设计值；

样本数据采集模块，用于以预设采集频率采集不少于2组的SCR催化剂在线采样数据，所述SCR催化剂在线采样数据包括：脱硝A侧入口NOX浓度C

加权平均值处理模块，用于以下述逻辑处理所述脱硝A侧入口NOX浓度C

，以得到脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

脱硫效率处理模块，用于以下述逻辑处理所述脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

,以得到整个SCR系统的脱硝效率η，所述脱硫效率处理模块与所述加权平均值处理模块及所述样本数据采集模块连接；

总烟气量获取模块，用以根据所述脱硝A侧入口烟气量Q

催化剂活性获取模块，用于以预置软测量逻辑处理所述预置设计值、所述SCR系统的总烟气量Q、所述脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过加权计算SCR脱硝进口NOX浓度C

本发明进行SCR催化剂在线软测量时，在反应器众多催化剂中采集了脱硝A侧入口NOX浓度C

本发明对采样数据的每个参数的20个数据点进行变异系数CV值计算，CV超过15％的数据点需在数据组中剔除，剔除后计算每个参数的平均值，提升了样本的代表性。

本发明简单易行，本发明的技术方案与目前DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》标准不同的是，本发明对SCR催化剂在线软测量，不需需待机组停机即可进行催化剂试块取样，适用于长周期运行机组，保证了取样代表性。本发明解决了现有技术中存在的无法在线检测及取样代表性低的技术问题。

附图说明

图1为一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法，保持获取数据的阶段机组负荷达到100％BMCR，脱硝入口NOX浓度达到设计值；对在线仪表进行人工比对，保证仪表的准确性；以一分钟一个点的频率采集在线数据，共计20组数据，需要获取在线数据的参数包括：脱硝A侧入口NOX浓度C

如图1所示，1、一种适用于燃煤电厂SCR催化剂在线软测量方法，包括以下步骤：

S1、保持获取数据的阶段机组负荷达到100％BMCR，脱硝入口NOX浓度达到设计值。

S2、对在线仪表进行人工比对，保证仪表的准确性。

S3、以一分钟一个点的频率采集在线数据，共计20组数据，需要获取在线数据的参数包括：脱硝A侧入口NOX浓度C

S4、计算脱硝入口NOX浓度的加权平均值C

S5、计算整个SCR系统的脱硝效率η，公式为

S6、计算SCR系统的总烟气量Q，计算公式为Q＝Q

S7、计算催化剂的面速度ν

S8、计算脱硝系统NOX的摩尔量

S9、计算脱硝系统氨氮摩尔比M

S10、计算SCR催化剂活性K，计算公式为

与目前DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》标准不同的是，标准需待机组停机后进行催化剂试块取样，不适合长周期运行机组，且取样代表性无法保证，此方法从工业企业的在线数据中获取软测量的参数，将SCR作为一个整体进行活性计算，并对无效数据进行剔除，保证了数据的准确性和代表性。

软测量期间应保持获取数据的阶段机组负荷达到100％BMCR，脱硝入口NOX浓度达到设计值。

软测量试验前需对在线仪表进行人工比对，保证仪表的准确性。

需要获取在线数据的参数包括：脱硝A侧入口NOX浓度C

通过加权计算SCR脱硝进口NOX浓度C

综上，本发明通过加权计算SCR脱硝进口NOX浓度C

本发明进行SCR催化剂在线软测量时，在反应器众多催化剂中采集了脱硝A侧入口NOX浓度C

本发明对采样数据的每个参数的20个数据点进行变异系数CV值计算，CV超过15％的数据点需在数据组中剔除，剔除后计算每个参数的平均值，提升了样本的代表性。

本发明简单易行，本发明的技术方案与目前DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》标准不同的是，本发明对SCR催化剂在线软测量，不需需待机组停机即可进行催化剂试块取样，适用于长周期运行机组，保证了取样代表性。本发明解决了现有技术中存在的无法在线检测及取样代表性低的技术问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。