[发明专利]一种电站SCR催化剂失活概率集构建方法、装置及存储介质

说明书

一种电站SCR催化剂失活概率集构建方法、装置及存储介质，所述方法包括步骤：建立电站的原始样本集；根据所述原始样本集得到清洁稳态样本集；根据所述清洁稳态样本集得到样本空间子集；根据所述清洁稳态样本集得到样本时间子集；根据所述样本时间子集建立脱硝效率预测模型；根据所述样本空间子集和所述脱硝效率预测模型建立催化剂失活曲线；根据所述原始样本集和所述催化剂失活曲线建立工况失活模型；根据所述工况失活模型建立催化剂未来寿命衰减曲线；获取烟气工况极限换装寿命；根据所述烟气工况极限换装寿命和烟气工况出现概率得到催化剂失效概率时间曲线。本申请能为电站SCR催化剂全生命周期的智能化、科学化的管理提供了有力支撑。

技术领域

本发明属于燃煤电厂SCR脱硝催化剂寿命管理技术领域，具体涉及一种电站SCR催化剂失活概率集构建方法、装置及存储介质。

背景技术

氮氧化物(NOx)会引起酸雨、雾霾、光化学烟雾及危害人体健康，是我国大气污染物之一，其主要由燃煤电厂产生。目前，国内电厂大多采用SCR脱硝系统脱除烟气中的NOx，该技术是在锅炉尾部烟道中布置钒钛催化剂，以液氨、尿素等为还原剂，将烟气中的NOx转化为清洁的氮气和水。催化剂作为脱硝技术的核心部分，直接决定脱硝系统的脱硝效率和经济性，如何合理评价催化剂的活性劣化趋势、延长其使用寿命是SCR系统科学管理的重要问题。

我国燃煤电站锅炉SCR系统已实现了DCS集中控制，对SCR系统进出口参数及效率均有在线监测手段，这些实时数据以及历史数据中隐藏着表征催化剂寿命的信息，从而为数据驱动建模提供了大量的数据样本。

目前，已出现基于运行大数据挖掘手段的催化剂寿命劣化方法，但现有方法主要存在两个问题：一是仅提供一个确定的换装时间，为满足电网调度要求，电站锅炉运行工况变化频繁。现实运行的过程中，常常在某些工况，催化剂表现出已经失活，而在另一些工况，催化剂却还拥有足够的脱硝能力，因此有必要找到一种构建SCR催化剂失活时间概率集的方法；二是现有报道方法仅基于历史运行数据获得催化剂性能的劣化趋势，未进一步建立当地运行习惯及煤质参数对催化剂劣化速率的影响模型，因此对催化剂寿命长时预测的准确性也有影响。因为这是将催化剂的劣化看成一个自相关的行为，也就是认为未来催化剂寿命劣化的趋势仅受之前劣化趋势的影响。这与实际情况存在偏差，因为锅炉未来运行的方式及运行的外部环境同样会影响未来催化剂的劣化速率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电站SCR催化剂失活概率集构建方法、装置及存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电站SCR催化剂失活概率集构建方法，所述方法包括步骤：

建立电站的原始样本集；

根据所述原始样本集得到清洁稳态样本集；

根据所述清洁稳态样本集得到样本空间子集；

根据所述清洁稳态样本集得到样本时间子集；

根据所述样本时间子集建立脱硝效率预测模型；

根据所述样本空间子集和所述脱硝效率预测模型建立催化剂失活曲线；

根据所述原始样本集和所述催化剂失活曲线建立工况失活模型；

根据所述工况失活模型建立催化剂未来寿命衰减曲线；

获取烟气工况极限换装寿命；

根据所述烟气工况极限换装寿命和烟气工况出现概率得到催化剂失效概率时间曲线。

优选地，所述建立电站的原始样本集包括步骤：

查询电站SIS系统数据库和电站MIS系统数据库；

从所述电站SIS系统数据库中获取SCR脱硝系统历史运行数据；