СПОСОБ ОСНОВАННОГО НА МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ БЛОКА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

1. Способ основанного на модели определения распределения температуры блока нейтрализации для отработавших газов, в частности катализатора, также в качестве SCR катализатора, или фильтра частиц, с аксиально обтекаемым отработавшими газами и в модели блока нейтрализации по меньшей мере аксиально сегментированным выполнением, аксиальной теплопередачей между сегментами по меньшей мере преимущественно через отработавший газ, а также с радиальной теплопередачей от периметра блока нейтрализации в окружающую среду,
c
c
отличающийся тем, что в модели, в зависимости от того, изменяются ли температуры отработавших газов, измеренные перед блоком нейтрализации через заданные, в частности равные временные интервалы, по отношению к временному среднему значению, различают стационарный и нестационарный режим работы, а также осуществляют вычисление радиальной теплопередачи по периметру блока нейтрализации с учетом значения (R) сопротивления теплопередачи и вычисление теплопередачи от отработавшего газа к сегментам блока с учетом коэффициента (k) теплопередачи, причем учитывают отклонения температуры, вычисленной по модели, после блока нейтрализации от усредненной температуры, измеренной после блока нейтрализации, в стационарном режиме работы посредством согласования значения (R) сопротивления теплопередачи, а в нестационарном режиме работы посредством согласования коэффициента (k) теплопередачи.
c
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение (R) сопротивления теплопередачи зависит от условий окружающей среды относительно блока нейтрализации.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют по меньшей мере одни из указанных этапов, в произвольной последовательности и количестве:
- для моделирования в части аксиального сегментирования блока нейтрализации на пластины и радиального сегментирования пластин, в частности, на кольца, среднюю вычисленную температуру после блока нейтрализации определяют усреднением на основе температур, вычисленных для составляющих площади пластины, являющейся последней в осевом направлении,
- для стационарного режима работы, исходящего из заданного рабочего состояния, в вычислении по модели сохраняют коэффициент (k) теплопередачи, заданный для этого рабочего состояния,
c
- для нестационарного режима работы, исходящего из заданного рабочего состояния, при моделировании для этого рабочего состояния выполняют вычисления с постоянным значением (R) сопротивления теплопередачи,
- направление изменения коэффициента (k) теплопередачи, изменяемого для нестационарного режима работы, определяют тем, что измеренные и вычисленные средние профили температур после блока нейтрализации регистрируют по времени и формируют их производные, причем в зависимости от относительного временного положения точек перегиба, соответствующих максимумам и минимумам производных, коэффициент (k) теплопередачи увеличивают или уменьшают.
3
x
3
x
x
4. Способ основанного на модели определения распределения температур блока нейтрализации для отработавших газов с применением SCR катализатора, в частности по любому из пп.1-3, в котором SCR катализатор (50) вводят в структуру регулирования, содержащую по меньшей мере одну SCR модель (51), устройство (52) вспомогательного управления и регулятор (53), причем посредством устройства (52) вспомогательного управления вычисляют и/или устанавливают количество NH, подаваемое на SCR катализатор (50), ориентируясь на соблюдение значения выбросов, в частности предельно допустимого значения выбросов, причем SCR модель (51) предоставляет входные параметры для устройства (52) вспомогательного управления, причем в устройстве (52) вспомогательного управления непрерывно вычисляют значение NO, соответствующее предоставленным данным, и сравнивают с заданным значением выбросов, и причем посредством регулятора (53) путем согласования с соответствующим количеством NH, поданным на SCR катализатор (50), уравнивают фактическое значение NO, измеренное после SCR катализатора (50), с вычисленным заданным значением NO после SCR катализатора (50).
2
2
2
3
3
3
3
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве входных параметров для устройства (52) вспомогательного управления в частности предусмотрены: NO и NO после SCR, ppm; при заданной нагрузке максимально превращаемый NO и NO, моль/с; превращенный NO и NO, моль/с; максимальная аккумулирующая способность NH, NH, максимальное количество, моль, аккумулируемый; аккумулирующая загрузка NH, NH, моль, аккумулированный.
6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что осуществляют по меньшей мере одни из указанных этапов, в произвольной последовательности и количестве:
x
x
- уравнивание в стационарном режиме осуществляют поэтапно для согласования меньших отклонений фактического значения NO, измеренного после SCR катализатора (50), с вычисленным заданным значением NO после SCR катализатора (50),
x
3
3
- отклонения, возникающие между значением NO, определенным в устройстве (52) вспомогательного управления на основе входных параметров, и заданным значением выбросов, учитывают в зависимости от величины путем изменения в подаче NH таким образом, что для NH, аккумулированного в SCR модели (51), имеет место увеличение или уменьшение,
x
- в схему регулирования интегрирована коррекция (54) модели, в которой в определенные моменты времени регистрируют временной профиль разности между измеренными и полученными в модели значениями NO в качестве меры для ошибки модели,
x
- NO-реакции в SCR модели (53) определяют согласно следующим основным реакциям:
2
3
2
2
1) NO+NO+2NH→2N+3HO как быструю реакцию,
3
2
2
2
2) 4NO+4NH+O→4N+6HO как стандартную реакцию, и
2
3
2
2
3) 6NO+8NH→7N+12HO как медленную реакцию.