CN114373517A - 基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，包括以下步骤：更换催化剂后记为初始时刻，根据出、入口烟气中NOx、NH₃浓度计算初始时刻脱硝反应器潜能；通过初始时刻的性能试验测试的出、入口烟气中实际NOx、NH₃浓度计算初始时刻的实际脱硝反应器潜能；待催化剂运行一段时间后，进行性能测试，计算得到当前时刻的实际脱硝反应器潜能，结合初始时刻实际平均脱硝反应器潜能计算得到当前时刻的催化剂化学性能的衰减指数，判断催化剂是否需要更换。本发明通过脱硝性能数据来评估催化剂寿命，对于提高脱硝系统的运行经济性有很大的益处，能够为催化剂的在役更换提供可靠的寿命预测管理。

Description

基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法

技术领域

本发明属于催化剂检测技术领域，具体涉及基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法。

背景技术

随着国家要求对燃煤电厂氮氧化物排放标准日趋严格，绝大多数燃煤电厂NOx排放要降低到50mg/m³以下，重点控制区域SCR出口NOx浓度要降低到30mg/m³以下。随着SCR出口NOx排放浓度限值的进一步降低，SCR装置的脱硝效率进一步提高，脱硝系统的效率高达88％以上，甚至部分机组达到93％以上。脱硝系统整体效率提高的要求是SCR装置配置更多的催化剂，超低排放条件下SCR装置一般布置2～3层催化剂，特殊情况下布置4层催化剂。以300MW机组为例，每层催化剂体积一般不小于100m³，布置三层，每台锅炉的催化剂的体积量高达600m³以上，且随着机组容量的增加，催化剂体积量成倍增加。脱硝催化剂在投入运行使用后，受化学寿命和运行条件的影响，催化剂的寿命不断下降，正常运行条件下催化剂的寿命为3～5年。在脱硝催化剂运行的全寿命周期里，掌握脱硝催化剂的性能对催化剂的更换尤为关键，目前普遍开展的实验室检测在一定程度上能够有效评估催化剂单体的性能，但是为考虑现场烟气混合、积灰等因素，因此开展基于现场测试的脱硝催化剂性能评估对提高脱硝寿命管理的可靠性尤为关键。

目前，脱硝装置为了提高脱硝系统的喷氨系统均匀性，在脱硝系统正常运行过程中，定期进行脱硝系统性能优化，测试脱硝系统的氨逃逸浓度和脱硝系统效率，根据定期测试的数据为脱硝系统的寿命评估提供有效的数据支撑。

为了实现脱硝催化剂运行寿命等数据，目前主流方法采用氮氧化物、脱硝效率测试数据拟合或者现有催化剂单体数据计算等方法，但是通过单纯的氮氧化物、脱硝效率数据测量结果受测量系统的布置和数据拟合的方法影响容易造成较大偏差，且催化剂单体测试分析的方法受单体的获取限制无法实施分析，无法考虑现场的运行条件对催化剂寿命的影响，而目前尚无采用基于定期性能优化的催化剂寿命预测与评估的计算方法。

中国专利文献CN107194154A公开了一种SCR脱硝催化剂评估计算方法，首先计算SCR脱硝催化剂评估系数，制作SCR脱硝催化剂评估系数随时间变化的连续曲线分析催化剂的运行情况，为SCR脱硝催化剂调整提供数据支撑。但该计算方法分别考虑了脱硝NOx浓度、氨逃逸对催化剂评估系数的影响，没有考虑到二者的关联影响，SCR脱硝催化剂评估系数模型的预测方法可靠性有待验证。

中国专利文献CN111044668A公开了一种SCR脱硝系统催化剂寿命在线预测方法，根据催化剂入口的实际氨氮摩尔比，建立脱硝效率与催化剂活性之间的关系，并考虑不同区域的催化剂失活情况，从而在整体催化剂寿命到期时能够判断更换哪一层催化剂，并准确的评估和核算催化剂更换体积量。该专利虽然考虑了不同区域的脱硝效率的影响，但是未考虑脱硝出口氨逃逸对催化剂寿命的影响，预测的脱硝催化剂寿命准确性较差。

中国专利文献CN110554135A提出一种基于检测活性的SCR脱硝催化剂更换体积量核算方法，本发明通过检测脱硝装置内的每一层催化剂的活性并计算活性衰减系数，从而在整体，分别于设置于烟道外的差压测量元件连接，能够稳定可靠地测量烟气流量，设备安装对直管稳流段要求较低，且不易堵塞、维护方便，但是必须通过SCR装置中各层催化剂的取样分析后来确定每一层催化剂的活性，必须在机组停机下取样分析，用于指导催化剂的寿命管理具有一定的局限性。

中国专利文献CN110310714A提出一种燃煤电站脱硝催化剂剩余寿命预测方法，采集燃煤电站实测的催化剂相对活性数据，判断已获得的催化剂相对活性数据是否为等时距测量数据，对已获得的催化剂相对活性数据进行处理使其等时距化，构建催化剂相对活性退化状态空间模型，利用得到的催化剂活性退化状态空间模型结合随机滤波算法对催化剂剩余活性进行预测，但是需要定期进行催化剂检测，必须与机组检修相结合，预测模型比较复杂，可操作性不高。

中国专利文献CN109411031A提出一种基于实际运行条件的在役催化剂剩余寿命预测方法，对在役脱硝催化剂进行取样检测，测得在役催化剂当前催化剂K₁，收集燃煤电厂该机组平均烟气流量V、平均煤耗质量M等数据，将收集、检修所得数据代入公式，计算修正系数λ，得到在役脱硝催化剂失活曲线图，根据厂家的设计催化剂阈值k_y，计算得出在役催化剂剩余寿命t_s，但是该方法仅考虑了催化剂本身的性能衰减对催化剂寿命的影响，未考虑实际烟气条件对催化剂的积灰和失活的影响对催化剂寿命的影响，具有一定的局限性。

中国专利文献CN109603517A提出一种火电厂SCR脱硝催化剂寿命预测及更换策略优化方法，包括：将各层催化剂失活方程、脱硝效率方程、反应器脱硝效率方程及第2、3层催化剂入口氨氮摩尔比方程建立数学模型，根据所述数学模型对催化剂寿命进行预测。但是本方法未考虑对现有的反应器性能进行优化，提升现有的催化剂性能性能，预测的准确性受数学模型的影响较大。

综上所述，目前已公开的脱硝系统催化剂寿命预测与评估的各种方法中，除了部分专利采用实际烟气作为测试条件来评估催化剂性能的方法之外，大多数方法采用基于催化剂活性检测的方法来评估催化剂的性能，计算过程过于复杂，且受模型的限值对不同类型的机组需要修正模型参数，催化剂的寿命预测的计算方法适用性不强，在现有公开的专利中缺乏基于定期脱硝性能优化和脱硝系统性能的实测数据为依据推算催化剂性能寿命预测的方法。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，包括以下步骤：

调取催化剂运行初始时刻的运行数据，更换催化剂后记为初始时刻，计算催化剂更换后的初始时刻的脱硝效率和初始时刻的脱硝反应器潜能，根据初始时刻性能试验测试的初始测试参数来计算初始时刻的实际脱硝效率和实际脱硝反应器潜能，进而得到初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能，待催化剂运行一段时间后，进行定期的喷氨优化调整，调整喷氨格栅开度及喷氨系统控制参数，提高脱硝装置氨氮摩尔比的均匀性，随后进行性能测试，计算得到当前时刻的实际脱硝反应器潜能，从而计算得出当前时刻脱硝反应器潜能的平均值并结合初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能计算得出当前时刻催化剂化学性能的衰减指数，根据催化剂厂家提供的初始催化剂衰减指数的阈值来计算催化剂剩余寿命，判断催化剂是否需要更换。

进一步的，所述初始时刻的脱硝效率和初始时刻的脱硝反应器潜能按照以下步骤计算得到：

在新催化剂安装后，记为初始时刻，测试SCR反应器入口烟气中NOx浓度C_NOx,in,d、出口烟气中NOx浓度C_NOx,out,d、入口烟气中NH₃浓度C_NH3,in,d及出口烟气中NH₃浓度C_NH3,out,d并计算初始时刻的脱硝效率η_d和初始时刻的脱硝反应器潜能P_d，计算公式如下：

η_d＝{(C_NOx,in,d-C_NOx,out,d)*100}/C_NOx,in,d。

进一步的，所述初始时刻的实际脱硝效率和实际脱硝反应器潜能按照以下步骤计算得到：

测试初始时刻的入口烟气中实际NOx浓度C_NOx,in,0,i、出口烟气中实际NOx浓度C_NOx,out,0,i、入口烟气中实际NH₃浓度C_NH3,in,0,i及实际氨逃逸浓度C_NH3,out,0,i并计算初始时刻实际脱硝效率η_0,i和初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i，计算公式如下：

η_o,i＝{(C_NOx,in,0,i-C_NOx,out,0,i)*100}/C_NOx,in,0,i

其中，i＝1,2,..n，n为2～4。

进一步的，根据步骤2)所得初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i计算初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能P₀，计算公式如下：

P₀＝average(P_0,1，P_0,2，…,P_0,i)

其中，i＝1,2,..n，n为2～4。

进一步的，所述当前时刻的实际脱硝反应器潜能为催化剂运行时间至τ时的脱硝反应器潜能Pτ_,i，按照以下步骤计算得到：

待催化剂运行时间至τ时刻时，进行定期的喷氨优化调整，通过对现有的喷氨格栅进行优化调整，提高现有装置的潜能，进行多轮次的性能测试，测试结果以高负荷为准，得到τ时刻的脱硝反应器潜能Pτ_,i，计算公式如下：

其中，C_NOx,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NOx浓度；C_NOx,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NOx浓度；C_NH3,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NH₃浓度，C_NH3,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NH₃浓度；i＝1,2,..n，n为3～6。

进一步的，所述当前时刻脱硝反应器潜能的平均值为催化剂运行时间至τ时的脱硝反应器潜能Pτ，计算公式如下：

Pτ＝average(Pτ_,1，Pτ_,2，…,Pτ_,i)

其中，i＝1,2,..n，n为3～6。

进一步的，按照下列公式计算催化剂运行时间为τ时的催化剂化学性能的衰减指数Λτ：

Λτ＝Pτ/P₀

若Λτ＞0.6～0.65，则催化剂化学寿命未到期，可以正常使用；

若Λτ≤0.6～0.65，则催化剂化学寿命已到期，需要进行更换或再生；

若Λτ≤0.6～0.65，则可通过脱硝反应器潜能Pτ计算剩余化学寿命L，计算公式如下：

L＝τ*(P_τ-P_Λ0)/(P₀-P_τ)

其中，P_Λ0＝Λ_max*P₀，催化剂化学性能的最大衰减指数值Λ_max＝0.6～0.65，可根据催化剂厂家推荐值选取。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开了基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，包括以下步骤：更换催化剂后记为初始时刻，根据脱硝装置设计的入口烟气中NOx浓度、出口烟气中NOx浓度和出口烟气中NH₃浓度计算初始时刻脱硝反应器潜能；通过初始时刻的性能试验测试的入口烟气中实际NOx浓度、出口烟气中实际NOx浓度和出口烟气中实际NH₃浓度计算初始时刻实际脱硝反应器潜能；待催化剂运行一段时间后，进行定期的喷氨优化调整，调整喷氨格栅开度及喷氨系统控制参数，提高脱硝装置氨氮摩尔比的均匀性，随后进行性能测试，计算得到当前时刻的实际脱硝反应器潜能，结合初始时刻实际脱硝反应器潜能计算得到当前时刻的催化剂化学性能的衰减指数，进而根据衰减指数判断催化剂是否需要更换。本发明提供的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，通过脱硝性能测试提供的脱硝性能数据来评估现有的催化剂寿命，并通过喷氨优化最大限度的提高脱硝系统性能，对于提高脱硝系统的运行经济性有很大的益处，能够为催化剂的在役更换提供可靠的寿命预测管理。

附图说明

图1为本发明的测点位置示意图；

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

如图1-2所示，基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，包括以下步骤：

首先，调取催化剂运行初始时刻的运行数据，计算催化剂更换后的初始时刻脱硝反应器潜能P_d，根据初始测试参数来计算初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i，进而得到初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能P₀，待催化剂运行一段时间后，根据现有的脱硝系统性能实测数据分别计算各区域NOx浓度分布来调整喷氨格栅开度及喷氨系统控制参数，提高脱硝装置氨氮摩尔比的均匀性，运行优化后进行性能评估测试，测试得出当前时刻的脱硝反应器潜能Pτ_,i，其中，i＝1，2，...，n，n表示高负荷下性能评估试验的数量，从而计算得出当前时刻脱硝反应器潜能的平均值P_τ，根据P_τ和P₀计算得出当前时刻催化剂化学性能的衰减指数，根据催化剂厂家提供的初始催化剂衰减指数λ的阈值(λ的阈值一般选择为0.6～0.65)来计算催化剂剩余寿命。

以实际脱硝装置进出口NOx浓度及氨逃逸浓度计算的脱硝反应器潜能计算公式如下：

脱硝效率

氨氮摩尔比

脱硝反应器潜能

其中，C_NOx,in为折算到标准状态、干基、6％O₂下的SCR反应器入口烟气中NOx浓度，mg/m³；

C_NOx,out为折算到标准状态、干基、6％O₂下的SCR反应器出口烟气中NOx浓度，mg/m³；

C_NH3,out为折算到标准状态、干基、6％O₂下的SCR反应器出口烟气中NH₃浓度，即氨逃逸浓度，mg/m³；

C_NH3,in为折算到标准状态、干基、6％O₂下的SCR反应器入口烟气中NH₃浓度，mg/m³；

η为脱硝效率，％；

M_R为氨氮摩尔比(NH₃/NOx)，％；

M_NO2为NO₂的摩尔质量，g/mol；

M_NH3为NH₃的摩尔质量，g/mol。

本发明提供的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，具体包括以下步骤：

1)在新催化剂安装后，记为初始时刻，设计SCR反应器入口烟气中NOx浓度C_NOx,in,d、出口烟气中NOx浓度C_NOx,out,d、入口烟气中NH₃浓度C_NH3,in,d及出口烟气中NH₃浓度C_NH3,out,d来计算初始时刻的脱硝效率η_d和脱硝反应器潜能P_d，入口测点位置及出口测点位置如图1所示，计算公式如下：

η_d＝{(C_NOx,in,d-C_NOx,out,d)*100}/C_NOx,in,d

2)通过初始时刻的性能试验测试的入口烟气中实际NOx浓度C_NOx,in,0,i、出口烟气中实际NOx浓度C_NOx,out,0,i、入口烟气中实际NH₃浓度C_NH3,in,0,i及实际氨逃逸浓度C_NH3,out,0,i来计算初始时刻实际脱硝效率η_0,i和初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i，计算公式如下：

η_o,i＝{(C_NOx,in,0,i-C_NOx,out,0,i)*100}/C_NOx,in,0,i

其中，i＝1,2,..n，n一般以2～4为宜；

3)根据步骤2)所得初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i计算初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能P₀，计算公式如下：

P₀＝average(P_0,1，P_0,2，…,P_0,i)

其中，i＝1,2,..n，n一般为2～4；

4)催化剂运行时间至τ(单位：h)时，进行定期的喷氨优化调整，通过对现有的喷氨格栅进行优化调整，提高现有装置的潜能，进行多轮次的性能测试，测试结果以高负荷为准，得到τ时刻的脱硝反应器潜能Pτ_,i，计算公式如下：

η_o,i＝{(C_NOx,in,τ,i-C_NOx,out,τ,i)*100}/C_NOx,in,τ,i

其中，C_NOx,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NOx浓度；C_NOx,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NOx浓度；C_NH3,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NH₃浓度，C_NH3,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NH₃浓度；i＝1,2,..n，n一般为3～6；

5)根据步骤4)所得τ时刻的脱硝反应器潜能Pτ_,i计算催化剂运行时间为τ时的脱硝反应器潜能Pτ，计算公式如下：

Pτ＝average(Pτ_,1，Pτ_,2，…,Pτ_,i)

其中，i＝1,2,..n，n一般为3～6；

6)评估现有的催化剂是否达到化学寿命，按照下列公式计算催化剂运行时间为τ时的催化剂化学性能的衰减指数Λτ：

Λτ＝Pτ/P₀

若Λτ＞0.6～0.65，则催化剂化学寿命未到期，可以正常使用；

若Λτ≤0.6～0.65，则催化剂化学寿命已到期，需要进行更换或再生；

7)根据催化剂运行时间为τ时的催化剂化学性能的衰减指数Λτ来计算催化剂剩余化学寿命：

若Λτ≤0.6～0.65，则可通过脱硝反应器潜能Pτ计算剩余化学寿命L，计算公式如下：

L＝τ*(P_τ-P_Λ0)/(P₀-P_τ)

其中，P_Λ0＝Λ_max*P₀，催化剂化学性能的最大衰减指数值Λ_max＝0.6～0.65，可根据催化剂厂家推荐值选取。

实施例1

如图1-2所示，基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，以一台630MW的墙式对冲燃烧锅炉的脱硝系统催化剂寿命预测与评估为例，具体包括以下步骤：

1)脱硝系统设计入口NOx浓度为400mg/m³，安装三层催化剂，设计出口NOx浓度为25mg/m³且氨逃逸浓度为3.0μL/L，入口测点位置及出口测点位置如图1所示。催化剂厂家提供的催化剂最大衰减指数值Λ_max＝0.65，初始设计脱硝装置潜能P_d＝3.45；

2)根据新装催化剂后，进行性能测试ST-01～ST-03，测试结果如表1所示，机组负荷均达到设计额定负荷，根据实测的进出口NOx浓度和出口NH₃浓度计算三次初始时刻实测脱硝装置潜能P_0,1＝3.44、P_0,2＝3.47、P_0,3＝3.48，进而计算平均脱硝装置潜能P₀＝average(P_0,1，P_0,2，P_0,3)＝3.46，P_d与P₀数值比较接近，选取P₀＝3.46，若数据偏差较大，应考虑进行多轮次测试或核实催化剂的设计性能参数；

表1

3)催化剂运行近τ1＝3000h，根据现场安排进行喷氨优化试验，如下表2所示，喷氨优化调整前脱硝反应器潜能P_τ1,T-01＝3.25，进行多轮次调整后，进行额定负荷下校核测试T-05～T-07，τ1时刻三次实测脱硝装置潜能为：P_τ1,T-05＝3.33，P_τ1,T-06＝3.30，P_τ1,T-07＝3.34，进而计算平均脱硝装置潜能P_τ1＝average(P_τ1,T-05，P_τ1,T-06，P_τ1,T-07)＝3.32，根据数据对比P_τ1与P_τ1,T-01可知，通过τ1时刻喷氨优化反应器潜能提升约2％，得到P_τ1＝3.32，计算此时的催化剂化学性能的衰减指数Λ_τ1＝0.96，预测催化剂剩余寿命L_τ1＝22950h；

表2

4)催化剂运行近τ2＝18000h，根据现场安排进行喷氨优化试验，如下表3所示，喷氨优化调整前脱硝反应器潜能P_τ2,T-01＝2.71，进行多轮次调整后，进行额定负荷下校核测试T-06～T-08，τ1时刻三次实测脱硝装置潜能为：P_τ2,T-06＝2.79，P_τ2,T-07＝2.78，P_τ2,T-08＝2.74，进而计算平均脱硝装置潜能P_τ1＝2.77，根据数据对比P_τ1与P_τ1,T-01相比，通过τ1时刻喷氨优化反应器潜能提升约2％，得到P_τ2＝2.77，计算此时的催化剂化学性能的衰减指数Λ_τ1＝0.80，预测催化剂剩余寿命L_τ2＝10229h；

表3

5)催化剂运行近τ3＝30000h，根据现场安排进行喷氨优化试验，如下表4所示，喷氨优化调整前脱硝反应器潜能P_τ3,T-01＝2.14，进行多轮次调整后，进行额定负荷下校核测试T-06～T-08，τ1时刻三次实测脱硝装置潜能为：P_τ1,T-04＝2.19，P_0,T-05＝2.23，P_0,T-06＝2.18，进而计算平均脱硝装置潜能P_τ1＝2.20，根据数据对比P_τ3与P_τ3,T-01相比，通过τ1时刻喷氨优化反应器潜能提升约3％，得到P_τ3＝2.20，计算此时的催化剂化学性能的衰减指数Λ_τ3＝0.64，由于Λ_τ3＜Λ_max，运行值τ3＝30000h，需要进行催化剂再生或更换。

表4

本发明通过脱硝性能测试提供的脱硝性能数据来评估现有的催化剂寿命，对于提高脱硝系统的运行经济性有很大的益处，能够为催化剂的在役更换提供可靠的寿命预测管理方法。

本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

调取催化剂运行初始时刻的运行数据，更换催化剂后记为初始时刻，计算催化剂更换后的初始时刻的脱硝效率和初始时刻的脱硝反应器潜能，根据初始时刻性能试验测试的初始测试参数来计算初始时刻的实际脱硝效率和实际脱硝反应器潜能，进而得到初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能，待催化剂运行一段时间后，进行定期的喷氨优化调整，调整喷氨格栅开度及喷氨系统控制参数，提高脱硝装置氨氮摩尔比的均匀性，随后进行性能测试，计算得到当前时刻的实际脱硝反应器潜能，从而计算得出当前时刻脱硝反应器潜能的平均值并结合初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能计算得出当前时刻催化剂化学性能的衰减指数，根据催化剂厂家提供的初始催化剂衰减指数的阈值来计算催化剂剩余寿命，判断催化剂是否需要更换。

2.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，所述初始时刻的脱硝效率和初始时刻的脱硝反应器潜能按照以下步骤计算得到：

在新催化剂安装后，记为初始时刻，测试SCR反应器入口烟气中NOx浓度C_NOx,in,d、出口烟气中NOx浓度C_NOx,out,d、入口烟气中NH₃浓度C_NH3,in,d及出口烟气中NH₃浓度C_NH3,out,d并计算初始时刻的脱硝效率η_d和初始时刻的脱硝反应器潜能P_d，计算公式如下：

η_d＝{(C_NOx,in,d-C_NOx,out,d)*100}/C_NOx,in,d。

3.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，所述初始时刻的实际脱硝效率和实际脱硝反应器潜能按照以下步骤计算得到：

测试初始时刻的入口烟气中实际NOx浓度C_NOx,in,0,i、出口烟气中实际NOx浓度C_NOx,out,0,i、入口烟气中实际NH₃浓度C_NH3,in,0,i及实际氨逃逸浓度C_NH3,out,0,i并计算初始时刻实际脱硝效率η_0,i和初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i，计算公式如下：

η_o,i＝{(C_NOx,in,0,i-C_NOx,out,0,i)*100}/C_NOx,in,0,i

其中，i＝1,2,..n，n为2～4。

4.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，根据步骤2)所得初始时刻实际脱硝反应器潜能P_0,i计算初始时刻的实际平均脱硝反应器潜能P₀，计算公式如下：

P₀＝average(P_0,1，P_0,2，…,P_0,i)

其中，i＝1,2,..n，n为2～4。

5.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，所述当前时刻的实际脱硝反应器潜能为催化剂运行时间至τ时的脱硝反应器潜能Pτ_,i，按照以下步骤计算得到：

待催化剂运行时间至τ时刻时，进行定期的喷氨优化调整，通过对现有的喷氨格栅进行优化调整，提高现有装置的潜能，进行多轮次的性能测试，测试结果以高负荷为准，得到τ时刻的脱硝反应器潜能Pτ_,i，计算公式如下：

其中，C_NOx,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NOx浓度；C_NOx,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NOx浓度；C_NH3,in,τ,i为τ时刻的SCR反应器入口烟气中NH₃浓度，C_NH3,out,τ,i为τ时刻的SCR反应器出口烟气中NH₃浓度；i＝1,2,..n，n为3～6。

6.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，所述当前时刻脱硝反应器潜能的平均值为催化剂运行时间至τ时的脱硝反应器潜能Pτ，计算公式如下：

Pτ＝average(Pτ_,1，Pτ_,2，…,Pτ_,i)

其中，i＝1,2,..n，n为3～6。

7.根据权利要求1所述的基于定期脱硝性能优化的催化剂寿命预测与评估计算方法，其特征在于，按照下列公式计算催化剂运行时间为τ时的催化剂化学性能的衰减指数Λτ：

Λτ＝Pτ/P₀

若Λτ＞0.6～0.65，则催化剂化学寿命未到期，可以正常使用；

若Λτ≤0.6～0.65，则催化剂化学寿命已到期，需要进行更换或再生；

若Λτ≤0.6～0.65，则可通过脱硝反应器潜能Pτ计算剩余化学寿命L，计算公式如下：

L＝τ*(P_τ-P_Λ0)/(P₀-P_τ)

其中，P_Λ0＝Λ_max*P₀，催化剂化学性能的最大衰减指数值Λ_max＝0.6～0.65，可根据催化剂厂家推荐值选取。

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