[發(fā)明專利]一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110316156.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN112992288A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周夢(mèng)偉;蔣珂;楊永林;譚增強(qiáng);常磊;牛國(guó)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司;貴州盤江電投發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): G16C20/30
• 分類號(hào): G16C20/30;G06F30/23;G06F30/28;G06F111/10;G06F119/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)建立尾部煙道數(shù)值模型，對(duì)尾部煙道數(shù)值模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得到飛灰顆粒信息；

2)根據(jù)飛灰顆粒信息，判斷飛灰顆粒的下一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)飛灰顆粒的速度和位置，根據(jù)速度和位置判斷是否與催化劑發(fā)生碰撞；

3)若發(fā)生碰撞，根據(jù)飛灰顆粒信息計(jì)算催化劑的磨損量，再利用反彈系數(shù)方程計(jì)算該顆粒在下個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的速度方向和位置；

若未碰撞，返回步驟2)，直至該顆粒通過(guò)催化劑層，完成磨損預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，若每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)沒有飛灰顆粒信息，則進(jìn)行中心插值計(jì)算，得到該網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的飛灰顆粒信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，飛灰顆粒信息包括飛灰速度、飛灰粒徑、飛灰入射角度與密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，磨損量通過(guò)下式計(jì)算：

E(α)＝g(α)E₉₀ (3)

式中：n₁、n₂為指定系數(shù)；E(α)為磨損量，H_v為材料維氏硬度；V_p為粒子與壁面的相對(duì)速度；V_ref為顆粒參考速度；d_p為顆粒粒徑；d_ref為顆粒參考粒徑，k₂為速度參考系數(shù)，k₃為粒徑參考系數(shù)，K₁為設(shè)置值，ρ_w為飛灰密度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，反彈系數(shù)方程如下：

τ_N＝0.92-0.0147α+5.25×10^-4α²-1.21×10^-6α³ (1)

τ_T＝0.788-0.043α+4.33×10^-4α²-2.26×10^-6α³ (2)

式中：τ_N、τ_T為法相反彈系數(shù)和切向反彈系數(shù)；α為顆粒入射角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，反彈系數(shù)方程通過(guò)對(duì)實(shí)際飛灰進(jìn)行飛灰沖刷試驗(yàn)得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)磨損量通過(guò)下式計(jì)算磨損時(shí)間：

式中：t為磨損時(shí)間；ρ為沖蝕磨損的目標(biāo)材料密度；S為目標(biāo)材料磨損區(qū)域的表面積；d為目標(biāo)材料厚度；e_r為磨損率。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所示的一種火電廠SCR脫硝催化劑磨損預(yù)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，磨損率e_r通過(guò)下式計(jì)算：

e_r＝ρ_wE(α) (7)

式中，E(α)為磨損量，ρ_w為飛灰密度。