(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221083215 3.7 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 申请人 河钢集团有限公司 (72)发明人 李子宜　李毅仁　刘应书　邢奕　 卞文博　侯环宇　杨雄　刘文海　 孙方舟　 (74)专利代理 机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 1 1401 专利代理师 岳野 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) B01D 53/86(2006.01) (54)发明名称 一种烟气污染物净化检测优化方法 (57)摘要 本发明属于工业烟气污染物净化检测技术 领域， 特别涉及一种烟气污染物净化检测优化方 法， 所述方法为工业烟气末端催 化净化催化剂性 能现场测试的工艺方法。 所述方法采用数值模拟 +实际工程多精度测量的工程级污染物检测方 法， 通过数值模拟， 对工程 设备进行建模， 分析烟 气污染物处理过程的各参数(温度、 浓度、 流速、 压力等)变化， 通过模拟分析， 可以为后续 设备选 型、 改造提供 数据支撑 。 权利要求书1页 说明书5页 附图7页 CN 115420848 A 2022.12.02 CN 115420848 A 1.一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： S1.确定烟气污染物净化检测参数； S2.软件绘制实验催化塔； 所述实验催化塔包括催化塔空塔模型、 管路模型和催化剂载 体模型； S3.采用CFD数值模拟催化塔空塔模型和催化剂载体模型， 记录模拟结果； S4.调整所述实验催化塔的结构， 重复步骤S3， 直至所述模拟结果令所述实验催化塔适 用于低压阻、 高度均流的烟气条件； S5.根据模拟的实验催化塔搭建相应的工程检测系统， 对烟气污染物进行 净化检测。 2.根据权利要求1所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 所述烟气污 染物净化检测参数包括CO浓度、 烟气温度、 湿度、 流速和催化塔压力。 3.根据权利要求1所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 所述催化塔 空塔模型、 管路模型和催化剂载体模型均采用Fluent软件绘制， 催化塔设计遵循高径比为 2： 1的原则， 催化塔截面应为 正方形。 4.根据权利要求3所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 在绘制所述 催化剂载体模型时， 孔径范围0.5 ‑10mm， 壁厚范围0.2 ‑2mm并基于前述催化塔设计尺寸， 绘 制催化剂模型高度。 5.根据权利要求1所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， S3 中在空塔 条件下采用CFD数值模拟检测， 对催化塔的进气端进行不同形式的绘制， 使烟气进入时， 能 够达到均流的效果。 6.根据权利要求5所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 对催化塔的 进气端进行不同形式的绘制包括增加渐扩管、 延长均流管路尺寸、 增设不同个数 的管道均 流板以及延长均流板 长度。 7.根据权利要求1所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， S4中修改包 括调整流动参数、 调整催化塔尺寸及均流板构造 。 8.根据权利要求7所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 所述调 整流 动参数包括烟气的流速、 温度和压力。 9.根据权利要求1所述的一种烟气污染物净化检测优化方法， 其特征在于， 所述工程检 测系统的检测内容包括C O浓度检测、 压力监测、 催化温度监测、 烟气湿度检测以及烟气流速 变化监测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115420848 A 2一种烟气污染物净化检测优化方 法 技术领域 [0001]本发明属于工业烟气污染物净化检测技术领域， 特别涉及一种烟气污染物净化检 测优化方法， 所述方法为工业烟气末端催化净化催化剂性能现场测试的工艺方法。 背景技术 [0002]长期粗放利用造成燃煤烟气污染物对环境空气的影响突出， 与电力行业大幅减排 相比， 非电行业的烟气污染物排放占比日益凸显， 初步测算  2019年其SO2、 NOx、 烟尘(颗粒 物)等主要大气污染物排放总量占全国大气污染物排放总量的3/4以上。 因此， 非电行业是 确保打赢蓝天保卫战的攻坚领域， 钢铁、 水泥等行业已进入超低排放倒计时 阶段， 相关烟气 治理亦将进入新态势。 CO作为六大污染物指标之一(PM10、 PM2.5、 SO2、 NO2、 O3、 CO)， 多部门也 制定了严格的排放限制。 唐山、 常州 、 邯郸等地对烧结机CO制定排放标准， 要求烧结机的CO 排放量不能超过4000、 5000、  6000mg/m3。 然而当前对于烧结烟气CO净化的相关研究匮乏， 传统烟气净化手段无法完全适用于CO净化， 且当前设计方法单一固定， 无法满足多变的现 场条件。 同时， 催化设备存在测点布置混乱， 缺乏科学依据， 无法满足多项参数协同获取等 缺陷。 发明内容 [0003]本发明的目的在于为工业烟气污染物消除治理设计一种用于适用于工程级应用 的废气净化测试工艺方法； 针对实际大流量烟气的污染物催化净化现场中试实验测试； 所 述方法采用数值模拟+实际工程多精度测量的工程级污染物检测方法， 通过数值模拟， 对工 程设备进行建模， 分析烟气污染物处理过程的各参数(温度、 浓度、 流速、 压力等)  变化， 通 过模拟分析， 可以为后续设备选型、 改造提供 数据支撑 。 [0004]本发明是通过以下技 术方案实现的： [0005]一种烟气污染物净化检测优化方法， 所述方法包括以下步骤： [0006]S1.确定烟气污染物净化检测参数； [0007]S2.软件绘制实验催化塔； 所述实验催化塔包括催化塔空塔模型、 管路模型和催化 剂载体模型； [0008]S3.采用CFD(计算流体动力学)数值模拟催化塔空塔模型和催化剂载体模型， 记录 模拟结果； [0009]S4.当所述模拟结果不适用于低压阻、 高度均流的烟气条件时， 调整所述实验催化 塔的结构， 重复步骤S 3， 直至所述模拟结果令所述 实验催化塔适用于低压阻、 高度均流的烟 气条件(当催化空速在5000h‑1以下时， 当模拟 催化塔空塔压阻低于1kPa， 模拟负载后催化剂 压阻低于1kPa/m， 即视为低压阻； 当催化剂入口界面处的中心流速与四周边壁处流速相差 不超过25％， 视为高度均流)； [0010]S5.根据模拟的实验催化塔搭建相应 的工程检测系统， 对烟气污染物进行净化检 测。说　明　书 1/5 页 3 CN 115420848 A 3