火力发电厂脱硝催化剂寿命管理

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3001 脱硝催化剂寿命管理及检测技术--董长青-高攀

3001 脱硝催化剂寿命管理及检测技术--董长青-高攀

1号机组的粉尘、二氧化硫、氮氧化 物排放浓度分别为2.95mg/Nm3、 6.51mg/Nm3、24.27mg/Nm3。
如果我国燃煤机组都进行‘近零排 放’环保技改,全国的粉尘排放量 将降低95%、二氧化硫排放将降低 94%、氮氧化物排放将降低92%。
6
1.脱硝背景及法规
标准 GB13223-
2011
2 抗飞灰磨损能力
3
抗堵塞能力
4
烟气阻力
5
催化剂体积
6 整体机械强度
7 抗热冲击能力
板式
良 优 优 良 一般 强 一般
蜂窝式
说明
良 一般 一般 一般 优 一般 优
TiO2为载体,V2O5为主要活性物质 板式不锈钢作为基材 板式几何形状弯角较少 蜂窝式在截面上和烟气接触面大 蜂窝式比表面较大,体积比板式小 蜂窝式有不锈钢骨架 板式多层结构
运行经验
含碳量增加
适用于改造现有锅炉,中等 需要再燃燃料,可能导致飞灰含碳量
投资
增加,运行经验少
投资低,有运行经验
燃烧效率低,易导致飞灰含碳量增加
能改善混合和燃烧,中等投 资
增加再循环风机
技术较成熟,投资中等,有 结构比常规燃烧器复杂,可能引起炉
一定运行经验
膛结渣和腐蚀
88
2.可选择的脱硝技术
技术
3.SCR脱硝技术
19
3.SCR脱硝技术
平板式催化剂制造工艺流程
准备催化剂原料
板式催化剂的压制
混合
将催化剂原料碾压 在不锈钢网格上
单板褶皱的压制
将一定数量的单板 组成催化剂单体
将若干个单体 组成一个催化 剂模块
煅烧
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3.SCR脱硝技术

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命脱硝催化剂作为一种用于减少工业废气中氮氧化物排放的重要工业材料,其使用寿命一直是研究和生产中关注的焦点。

脱硝催化剂的使用寿命直接影响着工业生产中废气治理的效果和成本。

下面我们就来探讨一下脱硝催化剂的使用寿命以及其影响因素。

1. 脱硝催化剂的工作原理脱硝催化剂是一种用于减少氮氧化物排放的催化剂。

它通过在高温下将氮氧化物与氨反应,将其转化为氮气和水,从而实现废气中氮氧化物的减排。

脱硝催化剂在这一过程中起到了关键的催化作用,它能够加速反应速率、提高反应效率,使氮氧化物得以高效转化。

2. 脱硝催化剂的使用寿命脱硝催化剂的使用寿命是指其在实际应用过程中能够保持较好催化活性的时间。

脱硝催化剂的使用寿命受到多个因素的影响,主要包括以下几个方面。

2.1 温度脱硝催化剂在高温下才能发挥其催化作用,但过高的温度可能会导致催化剂的烧结和失活。

因此,控制好脱硝催化剂的工作温度十分关键。

合理的温度控制可以延长脱硝催化剂的使用寿命。

2.2 氧气浓度氧气是脱硝催化剂催化反应的氧化剂,适量的氧气可以提供氧源,促进反应的进行。

但过高或过低的氧气浓度都会对催化剂产生不利影响,影响催化剂的使用寿命。

2.3 含硫物质含硫物质是脱硝催化剂的主要中毒因素之一。

硫化物会与催化剂表面活性位点上的氧形成硫酸盐,降低催化剂活性。

因此,在脱硝催化剂的使用过程中,需要注意避免含硫物质的存在。

2.4 湿度较高的湿度会导致脱硝催化剂表面结露水滴,形成水膜,阻碍废气中氮氧化物分子与催化剂表面的接触,降低催化剂的活性。

因此,湿度的控制对于延长脱硝催化剂的使用寿命十分重要。

3. 延长脱硝催化剂使用寿命的方法为了延长脱硝催化剂的使用寿命,一些方法和措施可以被采取。

3.1 温度控制合理控制脱硝催化剂的工作温度,避免过高或过低的温度对催化剂产生不利影响。

3.2 增加氧气浓度适量增加氧气浓度,提供氧源,促进反应进行,能够提高催化剂的活性和使用寿命。

3.3 防止含硫物质在脱硝催化剂的应用过程中,尽量避免含硫物质的存在,以减少硫化物对催化剂的中毒作用。

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命1. 背景介绍脱硝催化剂是用于减少燃煤电厂和工业锅炉等燃烧设备中氮氧化物(NOx)排放的关键技术之一。

脱硝催化剂通过催化还原反应将NOx转化为无害的氮气和水,从而实现减少空气污染物排放的目的。

然而,随着脱硝催化剂使用时间的增加,其活性逐渐降低,导致脱硝效果下降。

因此,了解脱硝催化剂的使用寿命对于保持其高效运行至关重要。

2. 脱硝催化剂使用寿命的定义脱硝催化剂使用寿命指的是在特定条件下,脱硝催化剂活性降低到一定程度时需要更换或再生的时间。

通常以活性损失率或活性衰减率来表示。

活性损失率是指单位时间内催化剂活性损失的百分比。

3. 影响脱硝催化剂使用寿命的因素3.1 燃烧条件燃烧条件是影响脱硝催化剂使用寿命的重要因素之一。

高温、高氧浓度和过量空气等条件会加速催化剂的热失活和氧化损失,从而降低其使用寿命。

因此,合理控制燃烧条件对延长脱硝催化剂使用寿命至关重要。

3.2 氮氧化物浓度氮氧化物浓度是影响脱硝催化剂使用寿命的关键因素之一。

较高的氮氧化物浓度会增加催化剂表面上的反应活性位点,从而提高脱硝效果,但同时也会加速催化剂的活性损失速率。

因此,需要在考虑脱硝效果的前提下,合理控制氮氧化物浓度以延长脱硝催化剂的使用寿命。

3.3 催化剂质量和结构催化剂质量和结构对其使用寿命有着直接影响。

高质量、合适尺寸、均匀分布的活性成分能够提高催化剂的稳定性和抗中毒能力,从而延长其使用寿命。

此外,催化剂的载体材料和制备工艺也会影响其稳定性和使用寿命。

3.4 水蒸气浓度水蒸气对于脱硝催化剂的使用寿命有着重要影响。

适量的水蒸气可以提高催化剂的活性,但过高或过低的水蒸气浓度都会导致催化剂活性的降低。

因此,合理控制水蒸气浓度对于延长催化剂的使用寿命至关重要。

4. 延长脱硝催化剂使用寿命的方法4.1 燃烧优化合理调整燃烧条件,降低燃烧温度、减少过量空气等措施可以有效降低催化剂活性损失速率,延长其使用寿命。

4.2 催化剂再生当催化剂活性损失到一定程度时,可以通过再生技术来恢复其活性。

火电厂烟气脱硝催化剂报废判定导则

火电厂烟气脱硝催化剂报废判定导则

火电厂烟气脱硝催化剂报废判定导则
火电厂烟气脱硝催化剂报废判定导则的核心原则应包括如下几个方面:
1. 催化剂活性检测:定期对催化剂进行活性测试,评估其脱硝性能。

常用的方法包括催化剂活性测试装置、标准试验方法等。

2. 催化剂失活标准:根据活性测试结果,确定催化剂失活标准。

一般情况下,当催化剂的活性下降到一定程度时,即可判定为失活。

3. 催化剂寿命评估:根据实际运行情况,确定催化剂的寿命评估方法。

可以通过监测催化剂活性的变化,计算催化剂的寿命,或者通过周期性更换催化剂来评估其寿命。

4. 催化剂报废条件:根据催化剂的失活标准和寿命评估结果,制定催化剂报废条件。

一般情况下,当催化剂的活性降低到一定程度或者达到一定的使用寿命时,即可判定为报废。

5. 催化剂报废处理:确定催化剂报废后的处理方式。

可以选择重新生产活性催化剂,进行修复再利用,或者采取环保处理方法将废弃的催化剂安全处理掉。

以上是火电厂烟气脱硝催化剂报废判定导则的一般原则,具体的实施细则需要根据具体情况进行制定。

火电厂脱硝催化剂寿命管理关键问题浅析

火电厂脱硝催化剂寿命管理关键问题浅析

正确 的运行方式 可以 延长催化 剂的使 用寿命 ,并能使 脱硝 系统保持 经济运 行。在运 行管理 中 ,烟 气量 、流场均 匀性 、烟气 温度 、压降 、积 灰等 都是需 要 密切关 注的 指标 。在锅 炉 启动及 SCR系统投 运过 程 中 ,还应 控制 烟 气温 度的上 升速 度 ,避 免对 催化剂造成 损害 。
S02/S03转化率 以及 压降等 ,用于判 定是 否满 足设计 及技 术协
关键词 :脱硝催 化剂 ;寿命管理 ;再生
议 的要求 ,安装 前催化剂 的性能检 测数据 也是催化 剂寿命 管理
催化 剂是 有使用寿 命的 。通 俗地讲 ,从 开始使用 到不能 使 的基础信 息 。当催化 剂每运 行 8000小时 左右 以及快 到设计 寿
催化 剂寿 命管 理 ,主要 包括 催化 剂设 计 、制造 、性 能 检测 、 的位 置往往容 易形成局部 积灰 。一旦发现 有流场 不均的情 况 , 运 行管 理 、再生 与更 换 、废 弃催 化剂 的处理 等环 节 。本文 重点 可 以在脱 硝提效 改造 时有 针对 性的 对局 部进 行增加 或调 整导
2-3.1烟 气 流 场 由于烟 气流场 不均 导致 催化 剂局部 大量 积灰 ,甚至 损坏 、 局部 垮塌 的案 例时有 发生 。 当部分 催化 剂 由于流场 不均 的原 因造成 局部积灰堵 塞 ,势必导 致其它 催化剂孔 道 内烟 气速度加 快 ,而烟 气中的颗粒物 对催化 剂 内壁 的磨损量 与烟气速 度的 三 次 方成 正 比 ,可 见烟 气 速 度增加 会 加 速催 化 剂磨 损 。在 实践 中 ,如果烟 气流场不 均 ,反应器 四周的位 置 ,特 别是靠近 锅炉侧
2.1催化 剂投运 前 的管理
取 。当使 用蒸汽 吹灰时 ,要严格 控制 吹灰的压 力和温 度。吹灰

脱硝催化剂使用寿命的评估与优化

脱硝催化剂使用寿命的评估与优化

脱硝催化剂使用寿命的评估与优化标题:脱硝催化剂使用寿命的评估与优化引言:脱硝催化剂是一种关键的环保材料,能够有效降低燃煤电厂排放的氮氧化物(NOx)的含量。

然而,随着时间的推移,脱硝催化剂的性能逐渐减弱,其使用寿命也受到影响。

因此,对脱硝催化剂的使用寿命进行评估和优化具有重要意义。

本文将深入探讨脱硝催化剂使用寿命评估的方法和优化策略,并分享我对该主题的观点和理解。

第一部分:脱硝催化剂使用寿命评估的基本原理1.1 催化剂失活机理1.2 常见的使用寿命评估方法1.2.1 活性测试法1.2.2 物理化学测试法1.3 使用寿命评估的关键指标1.4 实例分析:某燃煤电厂脱硝催化剂使用寿命评估案例分析第二部分:脱硝催化剂使用寿命优化策略2.1 催化剂选择与制备2.1.1 催化剂配方优化2.1.2 催化剂制备工艺改进2.2 操作参数的优化2.2.1 温度控制策略2.2.2 余量氨与NOx比例的优化2.3 催化剂再生与修复技术2.3.1 热再生技术2.3.2 催化剂修复技术2.4 实例分析:某燃煤电厂脱硝催化剂使用寿命优化案例分析第三部分:脱硝催化剂使用寿命评估与优化的挑战与前景3.1 技术挑战与难题3.1.1 催化剂失活机理的深入研究3.1.2 高效评估方法的发展3.2 可行性分析与经济效益评估3.3 未来发展趋势与前景展望结论:通过对脱硝催化剂使用寿命评估与优化的深入探讨,我们可以得出以下结论:1. 脱硝催化剂使用寿命评估是确保燃煤电厂排放氮氧化物符合环保要求的重要手段。

2. 催化剂选择、制备和操作参数的优化是延长脱硝催化剂使用寿命的有效策略。

3. 催化剂再生与修复技术为减少脱硝催化剂更换成本提供了解决方案。

4. 脱硝催化剂使用寿命评估与优化仍面临技术挑战与经济效益评估问题,但未来的发展前景仍然较为广阔。

个人观点与理解:在我的观点与理解中,脱硝催化剂的使用寿命评估与优化对于环境保护具有重要意义。

通过深入研究催化剂失活机理和开发高效评估方法,可以更好地实现脱硝催化剂的维护与管理。

碳素脱硝催化剂的使用期限如何管理?

碳素脱硝催化剂的使用期限如何管理?

碳素脱硝催化剂的使用期限如何管理?碳素脱硝催化剂是针对工业废气中的氮氧化物(NOx)而设计的一种催化剂。

它是一种含有铜、钼和钨等金属的复合材料,通常是在块状或球状的载体上进行涂覆制备的。

催化剂的作用是将氮氧化物在催化剂表面与碳氢化合物(VOCs)反应,形成一氧化氮和水等较为环保的产物。

不过,碳素脱硝催化剂的催化性能会随着使用时间的推移而逐渐降低,最终失去催化效果。

因此,管理碳素脱硝催化剂的使用期限是非常重要的,本文将详细介绍如何管理碳素脱硝催化剂的使用期限。

碳素脱硝催化剂的寿命通常情况下,碳素脱硝催化剂的寿命与其上的硫和碳沉积有关。

在使用过程中,氧化物和挥发性有机物(VOCs)开启了催化剂,并通过吸附或化学反应的方式在表面蓄积,如果化合物中存在硫或氯等元素,则可能导致硫化物或氯化物的沉积。

这些沉积物会阻止反应物与催化剂表面上的金属原子接触,从而降低催化反应速率。

此外,硝酸盐沉积也会导致催化剂性能降低。

所以,碳素脱硝催化剂的作用寿命主要与催化剂表面的污染物有关。

如何管理使用期限监测催化剂状态为了保护碳素脱硝催化剂的催化性能,需要定期监测催化剂的状态。

此类监测可以使用平衡点测定法或不平衡点测量法。

平衡点测试可以确定催化剂的活性结果,而不平衡点测试可以确定催化剂的性能处于什么级别。

催化剂清洗定期清洗碳素脱硝催化剂表面以去除污染物。

目前可用的清洗技术有选流反转清洗法、机械冲击清洗法、超声波清洗法、洗涤剂清洗法等。

清洗周期根据催化剂的使用情况而定,但不同的生产厂家会给出一个推荐周期。

更换催化剂在碳素脱硝催化剂的催化性能降低到一定程度时,需要更换催化剂。

一般来说,更换碳素脱硝催化剂的标准是适当的活性损耗,通常是30%-50%,或是碳沉降率超过催化剂重量的2%。

总结进行好碳素脱硝催化剂的使用管理工作,可以提高催化剂的性能和寿命,减少废气排放和环境污染。

因此,应加强对催化剂使用的监控和管理,定期清洗和维护催化剂,以及及时更换降解的催化剂,才能使其达到更好的经济效益和环保效果。

燃煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与寿命管理

燃煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与寿命管理

燃煤电厂 SCR脱硝催化剂性能检测与寿命管理摘要:加热炉的燃烧和优化作业是完成火力发电厂节能降耗的关键技术途径。

对于大中型燃煤蒸汽锅炉,运行时燃料的分布是否对称,送风是否有效,将直接危及发电机组运行的合理性、安全系数和环保水平。

为完成运行中的起重作业,需要对整个燃烧过程的关键主要参数进行在线准确、精密的测量。

关键词:燃煤电厂;SCR脱硝催化剂;性能检测;寿命管理引言:现阶段,我国大部分火力发电厂对加热炉燃烧过程主要参数的检测仍采用人力抽样统计分析方法和传统的精确测量方法。

测量精度低,结果实用性差,运行正常。

人员只能根据工作经验操作整个燃烧过程。

这种操作方法通常无法达到最佳的实际效果。

尤其是原煤和负荷发生变化时,这种发散性更为突出。

因此,有必要选择新的在线检测技术。

辅助操作人员以13项基本标准为总体目标,对整个燃烧过程进行改进操作,实现火电厂节能降耗总体目标。

1实现锅炉燃烧优化的基本条件完成燃煤蒸汽锅炉的燃烧升级,必须具备以下基本标准:炉膛进出口全断面为还原性气体,氧浓度值在3%左右。

所有煤粉管中煤粉的粒度如下:200目筛网基量(按ASTM规范,下同)至少为75%;50目筛的基数至少为99.9%。

渣输送机通风量的准确测量和运行,测控技术精度至少为±3%。

各燃烧室二次排风量分布误差应小于平均值±10%。

对供煤量进行准确计量和控制。

努力保证精煤质量和煤种规格不变。

以上基本标准是燃烧监管权威专家经过数十年的现场工作总结,现在在工业上得到了广泛的应用。

2锅炉燃烧优化的主要途径当代大中型工业锅炉的效率一般可达90%~94%。

加热炉的主要热损伤及其比例为:排气系统损伤小于5.0%。

不难看出,排烟系统损坏和油泥不完全燃烧损坏所占的比例最大,因此应努力减少这两种损坏。

如果能按照燃烧升级规定的13项基本标准进行燃烧调整,就可以降低超标氧浓度和飞灰含碳浓度值,提高加热炉的高效率。

实际调整方法如下:2.1制粉系统的运行优化方法制粉优化系统调整的关键目标是保证煤粉分布的均匀性。

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理浅析

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理浅析

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理浅析摘要:伴随着经济的发展和进步,火力发电厂践行环保管理机制已经成为顺应时代发展的必然趋势,要进一步重视脱硝催化剂的使用过程,有效减少操作风险问题,一定程度上实现经济效益和环保效益的共赢。

本文以FMJ火力发电厂脱硝催化剂寿命管理项目流程为例,对阶段性性能检测工作进行了阐释,并集中讨论了火力发电厂脱硝催化剂寿命管理工作要点,仅供参考。

关键词:火力发电厂;脱硝催化剂;寿命管理;性能检测一、案例文章以FMJ沿海火力发电厂为例,在企业处理脱磷脱硝过程中,主要利用的是宽温差SCR脱硝催化剂。

2015年发电厂全面落实技术升级,为了进一步扩展SCR脱硝催化剂应用范围,进行了一系列组织管理活动,见图一:图一:管理升级流程图FMJ沿海火力发电厂管理组将研发催化剂全负荷范围内高效脱硝作为研究目标,对活性组分、助剂以及制备工艺展开了深度优化,真正实现了技术层面的突破,改造后负荷脱硝烟温可控,烟气提温幅度在40摄氏度以上,有效提升了催化剂使用效率的基础上,也为经济效益提升提供了保障。

管理部门利用柱轴弯曲试验仪器对平板式催化剂机械性能进行了全面测试和评估,并且制定了相应的保护规划,从根本上提高了脱硝催化剂寿命管理工作水平。

本文就对火力发电厂寿命管理工作展开讨论,对运行管理、定期检测以及再生更换处理进行了全面分析[1]。

二、火力发电厂脱硝催化剂性能测试在火力发电厂脱硝催化剂管理工作中,要将性能测试作为寿命管理的工序。

基础的性能测试主要分为安装前性能检测项目、运行中性能检测项目以及催化剂寿命末期性能检测项目,基于此,FMJ沿海火力发电厂对性能测试过程制定了相应的计划。

(一)安装前性能测试在基础工序中,FMJ沿海火力发电厂管理部门对催化剂进行了全面评估,主要是对机械强度和活性指标进行整体性能检测和分析,从而有效规避后续操作中存在的风险问题,并且结合企业自身实际生产环境制定脱硝催化剂基本材料档案,建立性能指标数据库,以备后续开展针对性寿命管理。

电厂脱硝催化剂一般用多久

电厂脱硝催化剂一般用多久

电厂脱硝催化剂一般用多久脱硝催化剂是电厂中用来进行氮氧化物脱除的重要设备,具有减少大气污染、保护环境的重要作用。

然而,随着脱硝催化剂的使用时间的增长,催化剂的活性逐渐下降,从而影响脱硝效果。

因此,了解电厂脱硝催化剂的使用寿命对于保持催化剂的正常运行至关重要。

电厂脱硝催化剂使用的寿命受到多种因素的影响,主要包括催化剂的种类、负荷水平、烟气特性等。

一般来说,通过合理的操作和维护,脱硝催化剂的使用寿命可以达到3-5年。

首先,催化剂的种类会对使用寿命造成一定影响。

目前常见的催化剂种类有钒钛催化剂、铜铬催化剂和银铝催化剂等,它们的构成和性能各不相同。

一些钒钛催化剂在高温下具有较好的抗干熄灭能力,能够有效延长使用寿命;而一些铜铬催化剂在低温下具有较好的脱硝效果,但使用寿命相对较短。

因此,在选择催化剂的时候,需要根据具体的工况条件进行选择,以达到更好的脱硝效果和使用寿命。

其次,负荷水平也是影响脱硝催化剂寿命的关键因素之一。

负荷水平高意味着更多的烟气通过催化剂,催化剂所受到的热负荷也相应增加。

如果超过了催化剂的承载能力,催化剂活性会降低,导致使用寿命的缩短。

因此,在操作过程中应该合理控制负荷,避免过高的负荷对催化剂造成损害。

另外,烟气特性也对脱硝催化剂使用寿命有一定影响。

烟气中的灰尘、硫酸、氨和水分等物质都可能对催化剂的活性产生不利影响,损害催化剂使用寿命。

因此,在操作过程中需要对烟气进行合理的处理和净化,以保持烟气的清洁,并定期对催化剂进行清洗和更换,延长使用寿命。

综上所述,电厂脱硝催化剂的使用寿命一般为3-5年。

要保持催化剂的正常运行,需要根据不同的工况条件选择合适的催化剂,并合理控制负荷水平和处理烟气,定期进行清洗和更换催化剂。

通过科学合理的操作和维护,电厂可以保持脱硝催化剂的良好性能,减少大气污染,实现环境保护的目标。

SCR脱硝催化剂寿命管理研究

SCR脱硝催化剂寿命管理研究

SCR脱硝催化剂寿命管理研究傅玉;陆强;唐诗洁;庄柯;胡笑颖;董长青【摘要】The catalyst is the key element of the SCR denitrification system in the coal-fired power plant.It deactivates gradually during the running process.In-time replacement or supplement of the catalyst not only guarantees the denitrification efficiency,but also reduces the system reaction costs.In this work,with the ammonia slip amount as the evaluation indicator,the catalyst life management model in line with the actual conditions of the denitrification is established based on the basic model of the SCR reactor and the deactivation model of the catalyst.The actual conditions of the ammonia-nitrogen ratio less than 1 are adopted as the modeling conditions,with the changes of the ammonia-nitrogen ratios at the reactor inlet and each catalyst layer in the reactor in consideration.Through comparing with the actual catalyst deactivation time,it is concluded that the model is proved to be accurate and the catalyst operating conditions are assumed properly.On thisbasis,combining with the catalyst replacement or supplement situation,12 feasible catalyst management schemes are proposed.The optimal scheme is obtained when the service life of the catalyst is set as the evaluation indicator.%催化剂是燃煤电站SCR脱硝系统的核心,其在运行过程中会缓慢失活,及时更换失活催化剂或者加装新催化剂是保证SCR脱硝系统高效经济运行的关键.以氨逃逸量为评判标准,基于SCR反应器的基础模型和催化剂失活模型,建立了符合脱硝工况实际的催化剂寿命管理模型.该模型以氨氮摩尔比小于1的真实工况为建模条件,综合考虑了反应器入口氨氮摩尔比以及反应器内部各层催化剂入口氨氮摩尔比变化,经与实际催化剂失活时间进行比较,证明所建模型准确,假设催化剂运行工况恰当.在此基础上,根据催化剂更换或者加装情况,给出12种可能的催化剂管理方案,并以催化剂使用寿命为评价标准,从中获得了最优方案.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2018(051)003【总页数】7页(P163-169)【关键词】燃煤电厂;烟气脱硝;SCR催化剂;氨逃逸;脱硝效率;催化剂寿命管理【作者】傅玉;陆强;唐诗洁;庄柯;胡笑颖;董长青【作者单位】华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206;国电环境保护研究院,江苏南京210031;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM621;X5110 引言选择性催化还原(SCR)技术已是燃煤电厂最为成熟和广泛使用的烟气脱硝技术[1]。

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命

脱硝催化剂使用寿命一、脱硝催化剂的概述脱硝催化剂是一种用于减少NOx排放的重要设备,通常用于燃煤电厂和工业锅炉中。

它可以将NOx转化为N2和H2O,从而降低大气污染物的排放量。

二、脱硝催化剂的分类1.选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂:SCR脱硝催化剂通常由钒、钼、铁等金属组成,它们与NH3反应生成N2和H2O。

2.非选择性催化还原(SNCR)脱硝催化剂:SNCR脱硝催化剂通常由尿素、氨水等添加剂组成,它们与NOx反应生成N2和H2O。

三、影响脱硝催化剂使用寿命的因素1.温度:SCR脱硝需要在较高温度下进行,通常在250-400℃之间。

如果温度过高或过低,会导致SCR活性降低或失效。

SNCR脱硝需要在较低温度下进行,通常在800-1000℃之间。

2.空速:空速是指通过SCR或SNCR催化剂的气体流量。

如果空速过高,会导致NOx与NH3或添加剂反应不充分,从而影响脱硝效果。

3.氧含量:SCR脱硝需要在适当的氧含量下进行,通常在5-10%之间。

如果氧含量过高或过低,会导致SCR活性降低或失效。

SNCR脱硝对氧含量的要求较低。

4.水分:SCR和SNCR催化剂都对水分敏感。

如果水分过高,会导致催化剂表面积减小,从而影响脱硝效果。

5.灰渣:燃料中的灰渣会附着在催化剂表面上,从而影响催化剂的活性和使用寿命。

四、如何延长脱硝催化剂的使用寿命1.控制温度和空速:合理控制温度和空速可以保证SCR和SNCR反应充分,并延长催化剂的使用寿命。

2.控制氧含量:合理控制氧含量可以保证SCR反应充分,并延长催化剂的使用寿命。

3.减少水分:尽可能减少水分可以保护催化剂表面积,延长催化剂的使用寿命。

4.减少灰渣:通过合理的燃烧措施和清洗设备可以减少灰渣对催化剂的影响,从而延长催化剂的使用寿命。

五、脱硝催化剂的更换周期脱硝催化剂的更换周期取决于多种因素,如使用条件、燃料质量、操作维护等。

通常情况下,SCR脱硝催化剂可以使用3-5年左右,SNCR脱硝催化剂可以使用1-2年左右。

延长火电厂脱硝催化剂使用寿命研究

延长火电厂脱硝催化剂使用寿命研究

延长火电厂脱硝催化剂使用寿命研究摘要:目前,大部分的大型煤炭发电厂都已经建成了自己的脱硝体系,进入了正常的运营阶段。

但是,因为我们国家的广袤,每个大型煤炭发电厂的状况都不一样,这就导致了无法对其进行统一的运营和管理。

对脱硝系统操作过程中有可能会出现的问题及出现问题的原因进行分析,引导操作管理人员从问题入手,对脱硝系统在操作中出现的各种问题进行解决,最终达到提高脱硝催化剂使用寿命,同时降低电厂运营成本的目的。

关键词:火电厂;脱硝催化剂;使用寿命引言催化剂都具有一定的寿命。

通常将脱硝剂的使用年限划分为机械使用年限和化学使用年限。

催化剂寿命管理属于一项系统工程,这就要求催化剂厂家及电厂用户从多个方面对催化剂在使用过程中的状态和性能变化进行记录和分析,并持续地对系统运行进行优化和改进,从而达到延长催化剂的使用寿命,并保证系统的正常、经济运行的目的[1]。

一、火电厂脱硝催化剂寿命管理催化剂的使用寿命管理,包括催化剂的设计,制备,性能测试,操作管理,再生和更换,以及废弃催化剂的处置。

文章着重对其性能检测,操作管理,再生和替换等方面进行论述,当煤种相同时,这些是决定催化剂使用寿命的重要原因。

催化剂的化学寿命一般为24000h,要确保催化剂在其使用寿命中,可以满足脱硝效果、SO2/SO3转化率、氨逃逸等主要技术指标的要求,催化剂制造商在催化剂出厂前,就必须先对其进行性能试验,确定催化剂初装活性在要求范围内,并根据烟气情况、催化剂的热衰减曲线等来确定催化剂是否能达到协议要求的化学寿命。

二、催化剂的管理(1)催化剂投运前的管理在催化剂投运之前,要进行详细的理论分析。

目前我国火力发电厂脱硝催化剂形式主要有蜂窝式、板式、波纹板式,依据火力发电厂的入炉煤硫分、烟气流量、烟气温度等实际条件,选择合适的催化剂形式,并根据实际需要,合理选择催化体积。

合理的催化剂形式和体积,是确保脱硝催化剂提高使用寿命的前提。

(2)催化剂的性能检测在催化剂的使用过程中,对其进行动态监测,是保证催化剂使用寿命的关键环节。

脱硝催化剂保护措施

脱硝催化剂保护措施

脱硝催化剂保护措施
脱硝催化剂是用于减少燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)排放的一种重要设备。

为了保护脱硝催化剂的性能和延长其使用寿命,需要采取一系列保护措施。

首先,要注意控制燃烧过程中的氧化剂和还原剂的比例,以减少对脱硝催化剂的损害。

此外,定期清洁和维护脱硝催化剂,以防止灰尘、杂质等物质堆积在其表面,影响其催化效果。

同时,避免脱硝催化剂受到机械损伤,防止振动、冲击等外部因素对其造成损害。

另外,控制燃料的硫含量也是保护脱硝催化剂的重要措施。

高硫燃料会导致硫化物在催化剂表面积累,降低其活性,因此选择低硫燃料或者使用硫捕集剂来减少硫化物的生成对保护脱硝催化剂非常重要。

此外,监测和控制燃烧过程中的温度也是保护脱硝催化剂的关键。

过高的温度会导致脱硝催化剂结构的破坏,降低其催化活性,因此需要通过控制燃烧过程中的温度来保护脱硝催化剂。

最后,定期对脱硝催化剂进行性能测试和评估,及时发现问题并进行修复和更换,以确保其正常运行和使用寿命。

总之,保护脱硝催化剂需要从控制燃烧过程、清洁维护、控制燃料硫含量、监测温度等多个方面综合考虑,采取相应的措施,以确保脱硝催化剂的正常运行和使用寿命。

脱硝催化剂寿命管理

脱硝催化剂寿命管理

脱硝催化剂寿命管理一、催化剂活性监测催化剂的活性是衡量其性能的重要指标,通过对催化剂活性的监测,可以了解催化剂的使用情况,及时发现和解决潜在问题,确保催化剂的持续高效运行。

监测方法包括但不限于定期采样分析、在线监测系统等。

二、催化剂磨损监测催化剂在长期使用过程中,可能会因高温、高压、腐蚀等因素造成磨损,影响其性能和寿命。

通过对催化剂的磨损情况进行监测,可以及时发现并采取措施,避免催化剂过度磨损导致性能下降。

磨损监测可采用定期检查、磨损量测量等方法。

三、催化剂中毒控制催化剂在使用过程中,可能会因原料中的杂质或反应物中毒而失去活性。

为确保催化剂的长期稳定运行,应采取措施控制原料中的杂质水平,避免催化剂中毒。

同时,可采用定期清洗、再生等方法来恢复催化剂的活性。

四、催化剂更换计划根据催化剂的使用情况和性能要求,制定合理的更换计划。

更换计划应考虑催化剂的活性、磨损程度、使用时间等因素,确保在催化剂性能下降之前进行更换。

更换过程中,应按照规范进行操作,避免对催化剂造成损坏。

五、催化剂再生当催化剂性能下降到一定程度时,可采取再生措施恢复其活性。

再生过程应按照制造商的指导进行操作,确保安全和有效性。

在再生过程中,应对催化剂进行全面检测,了解其性能和寿命情况,为后续使用提供参考。

六、催化剂安装规范催化剂的安装应按照制造商的规范进行操作,确保安装质量和安全性。

安装过程中,应考虑到设备的布局、支撑结构、气流分布等因素,确保催化剂能够在良好的环境下运行,提高其使用寿命和性能。

七、催化剂使用记录建立催化剂使用记录,详细记录催化剂的使用情况、性能变化、维修记录等信息。

使用记录应定期进行整理和分析,以便及时发现问题并采取相应措施,确保催化剂的长期稳定运行。

同时,使用记录可为后续的催化剂选型和设计提供参考。

综上所述,脱硝催化剂寿命管理是确保设备长期稳定运行的关键环节。

通过对催化剂活性、磨损情况、中毒情况等方面的监测和管理,可有效提高催化剂的使用寿命和性能。

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理

火力发电厂脱硝催化剂寿命管理作者:周井祝来源:《现代商贸工业》2017年第13期摘要:脱硝装置在火力发电厂的使用越来越常见,其中使用到的脱硝催化剂价格也比较昂贵,因而为了保障脱硝反应器经济运行,火力发电厂非常重视对脱硝催化剂进行寿命管理。

催化剂寿命管理主要是为了使催化剂的机械寿命和化学寿命更长,避免操作风险,为此,介绍了脱硝催化剂寿命管理基本内容。

内容包括催化剂的设计及选型、催化剂的性能检测、催化剂的运行管理、催化剂定期检测、催化剂再生及更换管理,其中性能检测作为寿命管理的最重要的一部分。

关键词:脱硝催化剂;寿命管理;性能检测中图分类号:TB文献标识码:Adoi:10.19311/ki.16723198.2017.13.0940引言据统计,我国40%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。

对氮氧化物排放的贡献最多的是燃煤消耗,有效控制火力发电厂的氮氧化物排放,是解决我国氮氧化物污染的关键之一,现在已有许多脱硝反应器在国内安装。

由于在锅炉中产生的氮氧化物可在脱硝催化剂作用下氧化成氮气,因此脱硝催化剂在除去氮氧化物中扮演重要的角色,但前期高成本的投资和具有一定寿命的催化剂使用限制的安装以及在后期需要增加成本去更换催化剂等不利因素需要加强催化剂管理,规范安装,操作,测试和维护等寿命管理以及增加催化剂使用寿命。

催化剂寿命管理的主要考虑因素不仅是在操作现有催化剂时如何满足脱硝效率的要求,而且还要考虑怎样实现运行成本节约的目的,从而合理的以补充合理地对催化剂进行补充、更换和再生。

1催化剂的设计及选型脱硝催化剂设计应考虑机组容量、性能指标、烟气条件、煤种信息、灰分信息以及炉型采用固态排渣炉还是液体排渣炉等基本设计条件。

另外,选择何种类别的催化剂、何种规格的催化剂以及多少体积的催化剂是催化剂选型必须考虑的。

催化剂大致可以分为以下三大类。

1.1蜂窝状催化剂蜂窝状催化剂具有比表面积大、活性高、催化体积小;催化活性其他类型多50%-70%;催化再生仍保持选择性的特点,一般应用于陶制均匀,整体充满活性成分的系统中。

燃煤电厂超低排放:脱硝催化剂全寿命管理

燃煤电厂超低排放:脱硝催化剂全寿命管理

燃煤电厂超低排放:脱硝催化剂全寿命管理在当前燃煤电厂全面推进超低排放的形势下,SCR 脱硝装置运行稳定性、可靠性、经济性问题日益凸显,而开展脱硝催化剂全寿命管理工作是解决这一问题的关键所在。

针对当前国内催化剂市场、脱硝装置运维、第三方服务现状,提出涵盖催化剂全寿命周期的产品供货、质量管控、高效运维、提效优化、寿命管理以及报废处置的全寿命管理模式。

通过明确全寿命管理各阶段责任单位,实施相应的质量控制、运行维护、评估优化技术,可充分发挥各方单位的专业特长,实现脱硝装置稳定、可靠、经济运行,产生显著的环保效益与经济效益。

“十二五”以来,燃煤电厂开展了大规模的脱硝改造与超低排放改造工作,其中SCR脱硝技术应用最为广泛。

环保工程公司陆续通过引进、吸收、消化国外SCR脱硝技术,建成了大量SCR脱硝装置,相应装配了大量SCR脱硝催化剂。

但由于改造任务集中、技术经验缺乏、主要设备质量管控不到位、脱硝催化剂质量良荞不齐、发电企业运维经验与能力不足等原因,部分工程实施过程中隐藏的问题已在投运后逐渐显现,诸如催化剂磨损、堵灰严重、流场分布不均匀、性能指标不能达到设计值、空预器堵塞腐蚀等问题已屡见不鲜,部分问题由于暴露时间较晚,对机组安全稳定运行形成较大影响,并造成了较为严重的经济损失。

在当前燃煤电厂全面推进超低排放的形势下,对SCR脱硝装置运行稳定性、可靠性、经济性提出了更高的要求,而对SCR脱硝的核心—催化剂进行全寿命周期管控是关键所在。

在此背景形势下,针对当前脱硝催化剂应用过程中存在的问题,在进行大量调研分析与论证的基础上,对适应我国脱硝应用现状的催化剂全寿命管理模式进行研究与应用,可供后续开展相关工作借鉴及进一步探讨。

1全寿命管理模式研究1 .1全寿命管理模式分析针对当前SCR 脱硝催化剂应用现状及存在问题,催化剂全寿命管理不仅应确保催化剂采购成本的集约化,还应包括对脱硝装置的高效性能管控,在此基础上实现脱硝装置的可靠、高效、经济运行,因此催化剂全寿命管理模式应涵盖催化剂全寿命周期的产品供货、质量管控、高效运维、提效优化、寿命管理以及报废处置六个部分。

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火力发电厂脱硝催化剂寿命管理
脱硝装置在火力发电厂的使用越来越常见,其中使用到的脱硝催化剂价格也比较昂贵,因而为了保障脱硝反应器经济运行,火力发电厂非常重视对脱硝催化剂进行寿命管理。

催化剂寿命管理主要是为了使催化剂的机械寿命和化学寿命更长,避免操作风险,为此,介绍了脱硝催化剂寿命管理基本内容。

内容包括催化剂的设计及选型、催化剂的性能检测、催化剂的运行管理、催化剂定期检测、催化剂再生及更换管理,其中性能检测作为寿命管理的最重要的一部分。

标签:脱硝催化剂;寿命管理;性能检测
doi:10.19311/ki.16723198.2017.13.094
0引言
据统计,我国40%的氮氧化物(NOx)排放量来自于煤炭的燃烧。

对氮氧化物排放的贡献最多的是燃煤消耗,有效控制火力发电厂的氮氧化物排放,是解决我国氮氧化物污染的关键之一,现在已有许多脱硝反应器在国内安装。

由于在锅炉中产生的氮氧化物可在脱硝催化剂作用下氧化成氮气,因此脱硝催化剂在除去氮氧化物中扮演重要的角色,但前期高成本的投资和具有一定寿命的催化剂使用限制的安装以及在后期需要增加成本去更换催化剂等不利因素需要加强催化剂管理,规范安装,操作,测试和维护等寿命管理以及增加催化剂使用寿命。

催化剂寿命管理的主要考虑因素不仅是在操作现有催化剂时如何满足脱硝效率的要求,而且还要考虑怎样实现运行成本节约的目的,从而合理的以补充合理地对催化剂进行补充、更换和再生。

1催化剂的设计及选型
脱硝催化剂设计应考虑机组容量、性能指标、烟气条件、煤种信息、灰分信息以及炉型采用固态排渣炉还是液体排渣炉等基本设计条件。

另外,选择何种类别的催化剂、何种规格的催化剂以及多少体积的催化剂是催化剂选型必须考虑的。

催化剂大致可以分为以下三大类。

1.1蜂窝状催化剂
蜂窝状催化剂具有比表面积大、活性高、催化体积小;催化活性其他类型多50%-70%;催化再生仍保持选择性的特点,一般应用于陶制均匀,整体充满活性成分的系统中。

在高尘及低尘均适用。

1.2板式催化剂
板式催化剂具有比表面积小、催化剂体积大;生产简便,自动化程度高;烟气通过性好,不易堵塞;实际活性物質比蜂窝式少50%的特点,一般应用于以金属为担体,表面涂层为活性成分的系统。

主要在高尘下适用。

1.3波纹板式催化剂
波纹板式催化剂具有比表面积介于蜂窝式与板式之间,重量轻;活性物质比蜂窝式少70%;烟气流动性很敏感的特点,一般应用于波纹状玻璃纤维做担体,表面涂层为活性成分的系统。

主要适用于低尘,燃油燃气。

2催化剂的性能检测
性能检测作为火力发电厂脱硝催化剂寿命管理的核心。

催化剂性能检测主要包括安装前性能检测、运行中性能检测和催化剂寿命末期性能检测。

脱硝催化剂安装前进行性能检测可以评估催化剂的包括机械强度和活性指标等的整体性能,规避操作风险以及建立脱硝催化剂基本资料及性能指标数据库以便于催化剂后期寿命管理。

检测包括脱硝催化剂的表观尺寸、比表面积、孔体积和开口率等指标,脱硝催化剂抗压强度,粘合强度,磨损强度,微观尺寸以及主要化学成分和元素等理化指标,脱硝工艺效率,活性,SO2/SO3转化率,氨逃逸等工艺指标。

脱硝催化剂在运行过程中常出现运行值低于设置值而导致NOx排放浓度超标和催化剂、空预器堵塞,引风机出力不够以及进入不稳定区域等问题,因而一般在性能检测在催化剂运行过程中也必不可少。

运行过程中的性能检测可以从各个方面评估催化剂当前的活性中心减少的情况,准确预估催化剂还能用多长时间;从而可以及时发现问题,制定新的解决方案及运行计划。

为了改进催化剂新增、再生以及更换措施,大幅度提高运行经济性,性能检测在催化剂寿命末期也是不可或缺的一部分。

脱硝催化剂寿命末期性能检测可以通过对比催化剂厂家的检测来确定催化剂是否达到了寿命末期;通过对剩余成分分析及催化反应器整体性能评价来预估催化剂是否能再生,从而确定更换加装方案。

3催化剂的运行管理
随着运行时间的增加,脱硝催化剂的性能也随着其变化逐渐减小,合理规范的操作方式不仅能够确保经济运行脱硝装置,并且更长时间使用催化剂。

脱硝催化剂运行过程管理还需注意以下几点:当反应器的烟气温度下降到预定的最小值时才能对催化剂进行连续喷雾氨,氨的连续喷雾应避免超过12小时;避免水进入反应器或催化剂表面上的形成液滴;为了防止在操作期间催化剂的着火温度应时刻监控,停止运行时检查催化剂是否堵塞或侵蚀,并清除灰尘的附着,禁止用硬物体和水去疏通。

4催化剂定期检测
为了使脱硝催化剂发挥更长时间的作用,必须采用一些方法对催化剂进行运行管理和定期检测。

4.1定期检查和清洁脱硝反应器
检查粉尘堆积和整流板等催化剂反应器结构件的现状,并清理灰尘。

通过抽吸操作除尘,因为水对催化剂有很大影响,所以除尘工作不可水洗。

另外除了定期的维护,也要检查安装在脱硝反应器下游方向的在回转式空气预热器换热元件。

如造成传热元件的上方粉尘堆积太多或下方换热部件被局部腐蚀成圆柱形状的原因可能不只是劣质的催化剂性能,还有可能是脱硝反应器的上游局部过高供应或混合不均匀的氨氮摩尔比产生了过量氨流向下游的方向,需要特别对此注意。

4.2使用测试脱硝催化剂性能的测试块
为了评估脱硝催化剂的失活速率,每层催化剂的结构设计都配备了测试块,通过定期对催化剂的测试块取样、测试模块的性能,采用物理化学试验对脱硝催化剂活性进行有效评价,以正确掌握脱硝催化剂的性能,帮助整个脱硝装置性能管理。

4.3运行中定期管理
催化剂脱硝性能与脱硝反应器前后的氨氮摩尔比烟气流速的分布存在紧密的联系,这些分布在长期运行后有可能逐渐改变。

为了掌握这些分布的长期变化,应定期送到有资质的检测单位操作运行中的分布均匀试验
5催化剂再生及更换管理
每个脱硝反应器都必须保证所要求的性能。

根据设计条件和催化剂的使用寿命。

脱硝效率不低于最低保证值,氨逃逸率不超过最大保证值。

一旦催化剂达到使用寿命,它的性能不能保证使用要求,必须更换催化剂的部分或添加更多的催化剂到反应器中。

催化剂达到临界运行小时数24000时将原催化剂的顶部或底部去掉一层催化剂更换为新的催化剂,适当保存或添加前再生那部分取出的催化剂,使用机组检修时间将再生后的旧催化剂替换原来的催化剂一层,这次被取代下的催化剂也要妥善保存(或添加前再生),再待另一机组维修更换另一层催化剂,直至催化剂机械寿命终结(或大面积损伤),一直反复循环上面步骤,最后更换新的催化剂。

6结论
执行诸如催化剂安装,催化剂更换和再生是在性能测试的前提下,执行核心性能检测寿命管理可以开发适当的维护计划,使催化剂最大限度使用。

通过参考催化剂制造商的实际操作参数,设计最大满足催化剂操作条件的催化剂。

另外脱硝效率和氨逃逸的高要求严格限定了运行和退出条件。

参考文献
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[2]刘予,王沛迪,王雪涛等.燃煤发电机机组SCR脱硝催化剂类型与失活的防治措施[J].上海电力学院学报,2014,30(3):287291.
[3]王乐乐,宋玉宝,杨晓宁等.火电厂SCR运行性能诊断技术[J].热力发电,2014,43(10):9599.
[4]杜振,杨立强,晏敏等.SCR脱硝催化剂全过程管理模式的构建与实施[J].中国电力,2016,49(4):1216.。

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