Implementation of an NH3 Storage Model Based SCR-Simulation Algorithm
Holmqvist, Andreas (2016)
Holmqvist, Andreas
Yrkeshögskolan Novia
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605036044
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605036044
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö suoritettiin Wärtsilä Catalyst Systemsille. SCR-prosessi on kemiallinen prosessi, jota käytetään vähentämään diesel- ja kaasumoottoreiden pakokaasuissa olevaa typpioksidien (NOx) määrää. SCR-prosessin kemiallisten reaktioiden dynamiikalla on suuri vaikutus prosessin toiminnallisuuteen, mutta ne on simuloitava, jotta ne voidaan ottaa huomioon ohjausjärjestelmässä. Opinnäytetyön tarkoitus oli luoda käytännöllinen implementointi reaaliaikaisesta simulointialgoritmista, jota käytetään SCR-prosessin kemiallisten reaktioiden sisäisten tilojen simulointiin. Simuloinnin ja tilahavaitsijan perusteella lasketaan kaksi käytännössä mittaamatonta prosessivariaabelia: SCR-reaktorissa varastoidun ammoniakin (NH3) määrä ja sen talletusprofiili.
Opinnäytetyön perimmäinen tehtävä oli luoda luotettava ja tasainen applikaatio, joka SCR-simuloinnin ohessa sisälsi myös muita toimintoja, kuten kommunikaation diagnostiikkaa ja moni-SCR-simulointia. Simulointialustaksi valittiin Raspberry Pi-tietokone ja ohjelmointikieleksi valittiin Python. Tämän opinnäytetyön tuloksena oli täydellinen simulointiapplikaatio, joka integroituu täydellisesti Wärtsilän SCR-järjestelmien ohjausjärjestelmiin. Kehitysprosessin ja applikaation käytännöllisen kuvauksen ohessa, tämä opinnäytetyö käsittää myös Espanjan Bermeossa tehdyt varsinaiset SCR-testit ja applikaation optimointi.
Opinnäytetyön perimmäinen tehtävä oli luoda luotettava ja tasainen applikaatio, joka SCR-simuloinnin ohessa sisälsi myös muita toimintoja, kuten kommunikaation diagnostiikkaa ja moni-SCR-simulointia. Simulointialustaksi valittiin Raspberry Pi-tietokone ja ohjelmointikieleksi valittiin Python. Tämän opinnäytetyön tuloksena oli täydellinen simulointiapplikaatio, joka integroituu täydellisesti Wärtsilän SCR-järjestelmien ohjausjärjestelmiin. Kehitysprosessin ja applikaation käytännöllisen kuvauksen ohessa, tämä opinnäytetyö käsittää myös Espanjan Bermeossa tehdyt varsinaiset SCR-testit ja applikaation optimointi.