SCR催化剂寿命管理
SCR催化剂寿命管理
孔凡海 博士
苏州华瑞能泰发电技术有限公司 西安热工研究院有限公司苏州分公司
2013年5月
2013/5/29
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一、 SCR催化剂寿命管理的重要性
经济账：
投资高， 运行更换成本高
安全账：
取消反应器旁路带来的影响 根源：催化剂及反应器设计、催化剂生产及运行管理
2013/5/29
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二、SCR催化剂安装前性能检测
案例2、3
国内某电厂2台新建机组，SCR装置建成投运不足6个月，进行SCR性能考核 时，脱硝效率及氨逃逸严重不达标，后经实验室条件下催化剂性能检测发现 ，催化剂活性不达标，活性k低于20 Nm/h，远低于性能保证指标。
国内某催化剂厂家为某厂生产催化剂，其设计尺寸150*150*750，送样尺寸 150*150*776，体积量增加3.5%。
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一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂选型：选择何种类别的催化剂，选择何种规格的催化剂，选择多少体
积的催化剂（选择哪个厂家的催化剂）。
honeycomb plate-type corrugated type
corrugated catalyst, 6400MW, 5.5%
plate type catalyst, 43608MW, 37.2%
• 《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》：“微型催化剂活性测试装置仅适用于脱硝催 化剂生产厂家或科研单位的产品研发及生产过程质量控制，不适用于以催化剂运行管理 为目的的性能测试或任何第三方检测”
性能检测是SCR催化剂寿命管理的核心
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一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂全寿命管理制度
催化剂全寿命管理制度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：催化剂是一种常用的化学反应助剂，它能够通过降低反应活化能、提高反应速率等方式加快化学反应过程。
催化剂广泛应用于化学反应、环保技术、能源生产等领域，对提高生产效率和节约能源具有重要作用。
催化剂在长时间使用过程中会出现失活现象，导致其催化活性下降，进而影响反应效果。
对催化剂的全寿命管理制度显得尤为重要。
催化剂的失活主要是由于表面活性位点损失、结构疏松、积碳或被污染等因素造成的。
在使用催化剂的过程中，要加强对其活性位点的保护和修复工作，延长其使用寿命。
建立催化剂全寿命管理制度，对催化剂的选择、使用、维护、检测等方面进行规范管理，可以最大限度地发挥催化剂的作用，提高其使用效率和寿命。
建立催化剂选择制度。
在选择催化剂时，要综合考虑其活性、稳定性、容积效率等因素，选择适合工艺要求的催化剂。
要选择质量可靠的催化剂供应商，确保催化剂的质量和稳定性。
建立完善的催化剂档案，记录催化剂的性能指标、使用条件、维护记录等信息，便于管理和跟踪。
建立催化剂使用管理制度。
在使用催化剂过程中，要遵守操作规程，严格按照操作要求进行操作，防止因操作失误导致催化剂失效。
定期对催化剂进行检测，监测其活性和稳定性，及时发现问题并采取措施处理。
定期对催化剂进行清洗、再生等维护工作，延长其使用寿命。
要做好催化剂的储存和保管工作，防止催化剂受到污染或损坏。
建立催化剂检测评估制度。
定期对催化剂进行检测评估，评估其活性、稳定性和寿命情况，制定相应的管理措施。
根据检测评估结果，及时调整使用方案，延长催化剂的使用寿命。
建立催化剂的失效预警机制，预防催化剂失效造成的生产事故和经济损失。
对失效催化剂进行有效处理，减少环境污染和资源浪费。
建立催化剂技术支持制度。
加强对催化剂相关技术的研究和开发，提高催化剂的活性和稳定性，推动催化剂技术的创新和改进。
建立催化剂技术咨询服务机制，提供催化剂选择、使用、维护等方面的技术支持，为企业提供全方位的技术支持。
低温SCR脱硝催化剂寿命管理研究
低温SCR脱硝催化剂寿命管理研究作者：张现鹏黄银柳刘涛周文正来源：《科学导报·学术》2020年第33期摘要：选择性催化还原（SCR）技术是当前最有效的NOX脱除方法，其中，低温SCR技术以其经济可行的改造成本和运行成本成为该领域的研究热点。
目前，低温SCR技术工业化应用的主要难题在于催化剂的低温活性较差、抗H2O和抗SO2毒化性能较弱等。
低温SCR技术的关键是开发具有良好低温活性的SCR催化剂，制备高效低温催化剂的研究思路是将具有良好低温活性的活性组分与不同载体通过不同制备方法组合，筛选出高性能的低温催化剂。
关键词：SCR脱硝催化剂;寿命管理;制备方法近年来的研究结果显示，以Pt、Pd等贵金属和V、Cr、Fe、Mn、Co、Cu等过渡金属为活性组分的SCR催化剂都具有良好的低温性能。
由于低温SCR技术的意义在于将SCR反应器布置在尾部烟气段，降低现有SCR技术的运行成本并延长催化剂寿命，增强SCR技术的经济可行性，因此，生产成本较高的贵金属催化剂并不适合低温SCR催化剂的发展要求。
1SCR催化剂SCR催化剂可以分为负载型催化剂和非负载型催化剂，目前，针对低温SCR催化剂的研究主要以负载型为主，负载型催化剂是指将活性组分负载到不同类型的载体上，利用载体自身的特点优化催化剂性能，常见的低温催化剂载体有以下几种类型。
1.1以TiO2为载体TiO2载体表面具有丰富的Lewis酸性位，在低温反应中可以加强催化剂的活性并提高催化剂的抗硫性能。
目前，以MnOX为活性组分负载于TiO2载体上的催化剂研究最为广泛。
1.2以Al2O3为载体Al2O3载体表面存在的羟基能够帮助NO在低温时氧化分解，从而增强催化活性。
SO2对MnOX/Al2O3催化剂产生的抑制作用主要由催化剂表面产生的MnSO4引起的，与Al2（SO4）3的生产或硫酸铵的沉积无关，由于MnSO4的分解温度需要达到747℃并且在537℃以上时才能被H2除去，这就意味着催化剂的活性再生几乎不可能发生。
SCR催化剂
1、CAS-KR-X02要求的工艺条件及技术指标
NOx浓度：800~5000ppm，
氧含量(vol)：0~15%
H2O含量(vol)：≤3%
尾气中金属离子（K+、Na+、Fex+等）浓度：≤15mg/NM3
还原剂：NH3，须以饱和气态形式引入
反应温度：230~420℃（灵活的操作温度区间）
气体空速：2500~7500 h-1
NH3/NOX（摩尔比）：≤1.2
NOx转化率：≥95%（或出口NOx≤100ppm）
氨逃逸率：≤30ppm
压力损失：≤600pa（床层高径比1：1或线速度≤1.5m/s时）
催化剂使用寿命：≥16000h
工作原理：
1）6NO+4NH3→5N2+6H2O-1807.0KJ/mo1
2) 6NO2+8NH3→7N2+12H2O-2659.9KJ/mo1
2、CAS-KR-X02催化剂规格
催化剂型号：CAS-KR-X02
活性成分：铜、镧、铈及少量钯和其他金属助剂
催化剂型式：蜂窝陶瓷
催化剂单元尺寸：L×W×H=150 mm×150 mm×50mm/块（可定制）催化剂填装高径比：1：1~2：1
3、使用场合
硝酸盐热分解尾气治理、常压法硝酸尾气治理、双钠尾气治理。
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%。
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1.脱硝背景及法规
标准 GB13223-
2011
2 抗飞灰磨损能力
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抗堵塞能力
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烟气阻力
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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
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2.可选择的脱硝技术
技术
3.SCR脱硝技术
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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
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。
燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统
燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统摘要：针对发电企业烟气脱硝催化剂工程管理经验较为缺乏的现状.设计开发了燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价分析与寿命预测管理系统。
该系统构建了催化剂性能信息数据库。
可存储多个机组的自投运以来的催化剂性能检测数据、跟踪催化剂活性变化、获得并定期更新催化剂寿命曲线。
系统还建立了催化剂寿命预测模型，并能根据当前SCR脱硝效率、系统投运时间、进出ElNO。
浓度等实时信息对催化剂进行性能评价与寿命预估.可为催化剂的换装与优化运行提供技术指导。
该系统在催化剂生产企业的成功投运，加强了SCR 系统运营方与催化剂厂商的数据共享和技术交流。
对脱硝系统的安全、经济、可靠运行发挥了重要作用.具有广阔的应用前景。
关键词：燃煤机组;脱硝催化剂;性能评估;寿命预测;换装优化选择性催化还原(SCR)脱硝工艺是目前国内外燃煤机组应用最广泛的脱硝技术之一.作为SCR脱硝工艺的核心，催化剂的性能对No。
的整体脱除效率和NH，逃逸率有着直接影响、对整个脱硝系统的安全经济运行有着至关重要的作用。
及时准确地掌握SCR催化剂活性指标既是指导脱硝系统运行优化调整的基础.也是催化剂寿命预测与换装管理的依据。
但是由于中国燃煤机组烟气脱硝技术研究起步较晚.大部分电厂尚未充分意识到SCR催化剂性能定期检测评价与寿命预测管理工作的重要性。
同时催化剂供应商也面临着如何有效管理多厂多机组、长时间跨度、多元化的催化剂活性数据.如何利用繁杂的数据进行催化剂性能评估与延寿分析等问题。
另外，由于之前催化剂的关键技术主要依赖进口.国内对催化剂的性能评价、寿命分析、运行优化及换装管理等方面的研究还较少。
因此，在脱硝性能实验的基础上建立催化剂检测信息管理与分析平台，对于有效开展催化剂性能评价与管理工作有着重要的实际意义。
本文介绍了新开发的“燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统”(以下简称催化剂管理系统)。
该系统设计并构建了催化剂性能信息数据库.跟踪催化剂活性变化并定期更新催化剂寿命曲线：系统还建立了催化剂寿命预测模型，并根据脱硝效率、系统投运时间、进出口NO。
scr催化剂更换方案
scr催化剂更换方案scr催化剂（Selective Catalytic Reduction Catalyst），是一种用于减少柴油车尾气中氮氧化物（NOx）排放的重要技术。
随着环保意识的增强和排放标准的提高，对scr催化剂的需求也越来越大。
然而，长期使用后的scr催化剂会出现失效或效果降低的情况，因此需要进行更换。
本文将探讨scr催化剂更换方案。
scr催化剂的更换时机应根据其工作寿命来确定。
一般来说，scr催化剂的寿命在20万公里至40万公里之间。
当车辆行驶里程达到这个范围时，应及时检查scr催化剂的工作状态。
如果发现scr催化剂效果降低或失效，就需要进行更换。
接下来，选择合适的scr催化剂品牌和型号也是非常重要的。
市场上有许多不同品牌和型号的scr催化剂可供选择，但并非每种都适用于特定的柴油车型。
因此，在更换scr催化剂时，要根据车辆的品牌、型号和排放要求选择合适的催化剂。
此外，还应注意催化剂的质量和性能，确保其符合相关的技术标准和法规要求。
在更换scr催化剂时，还需要注意以下几个步骤。
首先，需要将车辆停放在平坦的地面上，并确保发动机已经冷却。
然后，使用专用工具将旧的scr催化剂从车辆中拆除。
在拆卸过程中，要注意避免对其他车辆部件造成损坏。
接下来，将新的scr催化剂安装到车辆中，并确保其与其他部件连接牢固。
最后，启动车辆并进行相关测试，以确保新的scr催化剂正常工作。
除了更换scr催化剂本身，还应注意保养和维护工作。
定期清洁和检查scr催化剂是保持其正常工作状态的关键。
定期清洗可以去除催化剂表面的污垢和积碳，保持其高效工作。
此外，还应定期检查催化剂的连接件和密封件，确保其完好无损。
应注意scr催化剂更换的成本和效益。
scr催化剂是一种较为昂贵的部件，更换一次需要一定的费用。
因此，在进行更换前，应对车辆进行全面检查，确保scr催化剂是导致尾气排放问题的主要原因。
如果车辆存在其他故障或损坏，应及时修复，以提高更换scr催化剂的效果和成本效益。
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]。
延长SCR脱硝催化剂使用寿命的措施探讨
SCR 催化剂反应器的改进设计 催化剂和反应器是 SCR 系统的主要部 分。催
化剂都含有少量的氧化钒和氧化钛 , 因为它们具有 较高的抗 SO3 的能力。催化剂的结构、 形状随它的 使用环境而变化。为避免被颗粒堵塞, 蜂窝状、 板式 催化剂部件都是常用的结构, 而华电长沙发电有限 公司采用的是大孔径的蜂窝状部件, 因为它强度高, 且容易清理。为了使被飞灰 堵塞的可能性 减到最 小, 反应器采用垂直放置 , 使烟气由上而下流动。此 外, 每层装有 3 台 I K - 525SL 耙式吹灰器, 采用引自 屏式过热器出口的过热蒸汽吹灰。每台反应器共初 装 6 台吹灰器来防止颗粒的堆积。 对 SCR系 统进行优化设 计则需考虑在催 化反
∀ 20 ∀
华电 技 术
第 卷
的反应曲线 ( 如图 1所示 )可以看出, 在 300~ 400 # 内 ( 对中温触媒 ) , 随着反应温度的升高, 脱硝率逐 渐增加 , 升至 400 # 时, 达到最大值 ( 90 % ) , 随后脱 硝率随温度的升高 而下降。这 主要是由于在 SCR 过程中温度的影响存在 2 种趋势: 一方面温度升高 时脱硝反应速率增加 , 脱硝率升高; 另一方面随温度 升高, NH 3 氧化反应加剧 , 使脱硝率下降。因此 , 最 佳温度是这 2 种趋势对立统一的结果。 脱硝反应一般在 310~ 430 # 范围内进行, 此时 催化剂活性最大, 所以 , 将 SCR 反应器布置在锅炉 省煤器与空气预热器之间。 必须注意的是, 催化剂能够长期承受的温度不 得高于 430 # , 短期承受的温度不得高于 450 # , 超 过该限值, 会导致催化剂烧结。
2 影响脱硝效率的主要因素
SCR 系统影响脱硝效率的主要因素包括烟气的 温度、 飞灰特性和颗粒尺寸、 烟气流量、 中 毒反应、 NOx 的脱除率、 物质的量比 n ( NH 3 ) /n ( NOx )、 烟气 中 SOx 的浓度、 压降、 催化剂的结构类型和用量等。 2 . 1 反应温度的影响 反应温度对脱硝率有较大的影响, 从厂家给出
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。
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。
燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理的研究综述
燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理的研究综述【摘要】本文旨在对燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理进行综述研究。
首先介绍SCR催化剂的工作原理与应用，接着分析燃煤电站SCR催化剂失活机理，并探讨影响催化剂寿命的因素。
然后提出延长寿命的方法，并结合实践经验分享燃煤电站SCR催化剂寿命管理的经验。
在结论部分阐述失活机理及寿命管理的重要性，同时展望未来研究方向。
通过本文的研究，有望为燃煤电站SCR催化剂的有效运行提供参考，同时为相关研究领域提供新的思路和启示。
【关键词】燃煤电站、SCR催化剂、失活机理、寿命管理、工作原理、影响因素、延长寿命方法、实践经验、重要性、未来研究方向、展望。
1. 引言1.1 燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理的研究综述燃煤电站中的SCR（Selective Catalytic Reduction）催化剂在减少NOx排放中发挥着关键作用。
随着运行时间的增长，催化剂会逐渐失活，导致其性能下降。
研究SCR催化剂失活机理及其寿命管理变得至关重要。
SCR催化剂的失活机理主要包括化学失活、物理失活和结构失活。
化学失活是指催化剂表面活性物质的损失或转化，物理失活是指催化剂微观结构的改变，而结构失活是指催化剂晶体结构的破坏。
这些因素共同影响着SCR催化剂的性能和寿命。
影响燃煤电站SCR催化剂寿命的因素包括燃煤质量、气体组分、温度、压力等。
针对这些因素，延长催化剂寿命的方法主要包括提高操作管理水平、优化催化剂配置、改进燃煤质量等措施。
通过实践经验，可以有效管理燃煤电站SCR催化剂的寿命，延长其使用寿命，降低运行成本。
深入研究燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理对提高催化剂利用率、减少污染排放具有重要意义。
未来的研究应重点关注失活机理的深入探究及寿命管理技术的持续创新，从而为燃煤电站的清洁生产提供更好的技术支持和解决方案。
2. 正文2.1 SCR催化剂的工作原理与应用SCR催化剂是选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技术的核心组成部分，其工作原理是利用催化剂将氮氧化物（NOx）与尿素等还原剂在一定温度下进行催化还原反应，生成无害的氮气（N2）和水蒸气，从而实现对烟气中NOx的高效去除。
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2013/5/29
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一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂选型：选择何种类别的催化剂，选择何种规格的催化剂，选择多少体 honeycomb plate-type corrugated type 积的催化剂（选择哪个厂家的催化剂）。
corrugated catalyst, 6400MW, 5.5%
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二、SCR催化剂安装前性能检测
案例2、3
国内某电厂2台新建机组，SCR装置建成投运不足6个月，进行SCR性能考核 时，脱硝效率及氨逃逸严重不达标，后经实验室条件下催化剂性能检测发现 ，催化剂活性不达标，活性k低于20 Nm/h，远低于性能保证指标。 国内某催化剂厂家为某厂生产催化剂，其设计尺寸150*150*750，送样尺寸 150*150*776，体积量增加3.5%。
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Thank you very much for your attention!
联系人：孔凡海，137 3262 5936， kongfanhai@；
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谢 谢!
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四、SCR催化剂寿命末期的性能检测
核心问题：优化催化剂新增、再生或更换策略，提高运行经济性
SCR催化剂寿命末期性能检测的作用 确诊病情：是否达到寿命末期 VS催化剂厂家的检测 残余活性分析及整体性能评价：是否具备再生可行性，确定更换加装方 案。 新问题：加装催化剂
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三、SCR催化剂运行过程中的性能检测
因SCR失活引起的问经济、安全隐患： 效率问题：低于设计值，NOx排放浓度超标 阻力问题：催化剂、空预器堵塞，引风机出力不足或进入不稳定工作区
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三、SCR催化剂运行过程中的性能检测
SCR催化剂运行过程中的性能检测的作用 全面评估催化剂当前活性损失情况，准确预估催化剂有效寿命 及时发现问题，提供解决方案及运行建议，减轻或避免经济损失及安全 隐患 SCR催化剂运行过程中的性能检测的频率 年检：防患于未然，将问题及隐患解决在台前 不定期检测：有病求医，亡羊补牢
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裂纹
裂缝
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二、SCR催化剂现场监造及安装前性能检测
切：第三方实验室条件下对样品进行准确全面的检测
SCR催化剂安装前的性能检测的作用
准确评估催化剂的整体性能（含机械强度及活性指标等）
规避风险： 催化剂基础资料及性能指标数据库，便于后期寿命管理 SCR催化剂安装前性能检测时间及注意事项
• 《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》：“微型催化剂活性测试装置仅适用于脱硝催 化剂生产厂家或科研单位的产品研发及生产过程质量控制，不适用于以催化剂运行管理 为目的的性能测试或任何第三方检测”
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三、SCR催化剂运行管理及（定期）性能检测
SCR催化剂运行过程管理注意事项：
1.按照运行规程进行启动SCR系统。 2.运行温度不应该超过催化剂设计温度,在未达到最低运行温度之前，勿启动喷氨 装置,如果反应器内烟气的温度降到催化剂规定的最低连续喷氨运行温度时，则应 控制喷氨时间，连续喷氨时间不应超过12个小时； 3.运行中应严格按照吹扫频率对催化剂进行吹扫。 4.避免反应器进水或是在催化剂在表面形成小水滴。 5.运行过程中密切监控SCR区域温度（催化剂着火案例）及阻力。 6.停机前必须进行吹灰器吹扫。在停运期间，催化剂应该进行腐蚀、堵塞情况检 查，并清理沉积的灰尘，避免用水冲洗及硬物物理疏通。
SCR催化剂检测内容： 几何特性指标：脱硝催化剂的外观尺寸、几何比表面积和开孔率。 理化特性指标：脱硝催化剂的抗压强度（蜂窝式催化剂）、粘附强度（平板式催化剂）、 磨损强度、微观比表面积、孔容、孔径、主要化学成分和微量元素。 工艺特性指标：脱硝催化剂单元体的脱硝效率、活性、SO2/SO3转换率、氨逃逸和压降。
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SCR催化剂寿命管理的内容
狭义上讲，催化剂管理主要是指合理的催化剂补充/更换/再生策略，主要考 虑“何时”、“如何”对现有催化剂层进行操作，以达到既满足脱硝效率要 求，又能够节约系统运行成本的目的。
一、SCR催化剂的设计及选型
二、SCR催化剂监造及安装前性能检测 三、SCR催化剂的存储（运输） 四、SCR催化剂运行管理和定期检验 五、SCR催化剂再生及更换管理 六、废弃催化剂的处理
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二、SCR催化剂现场监造及安装前性能检测
望：看外观缺陷、 看工艺水准
闻和问：前期的 调研和现场查问
项目 破损
质量指标 催化剂单元单侧端面及每条催化剂单侧壁面： 破损处的宽度应不超过一个开孔，长度应在10～20mm之间，破损数量不超过两处。 催化剂单元单侧端面的细小裂纹（除上述提到的破损之外）：裂纹数量不超过10处 每条催化剂单侧壁面： 细小裂纹的宽度 ≤，长度不超过催化剂总长度的一半，裂缝数量不超过5处。 催化剂单元单侧端面： 裂缝的贯穿程度不应超过开孔的一半，裂缝数量不超过两处。
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三、SCR催化剂运行过程中的性能检测
SCR催化剂取样运输注意事项： 蜂窝式：在一侧反应器上下层（2+1布置）各抽取一块单元体，标注取样时间， 机组，反应器及上下层信息。 板式：在一侧反应器上下层（2+1布置）各均匀抽取15~20片，标注取样时间，机 组，反应器及上下层信息。 蜂窝式包装运输：以柔性材料（泡沫及纸箱）包装后放入木箱中托运。 板式包装运输：可直接叠起放入木箱，切忌折弯
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四、SCR催化剂寿命末期的性能检测
案例2：催化剂更换
某厂催化剂（蜂窝式），设计效率60%，初装2层，催化剂化学保证寿命不小 于24000h。2006年投产累计运行时间约52000小时。催化剂堵塞、破损情况 严重，整体阻力过高，风机出力不够。
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四、SCR催化剂寿命末期的性能检测
性能检测是SCR催化剂寿命管理的核心
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一、 SCR催化剂的设计及选型
SCR催化剂基本设计条件： 机组容量 性能指标 准确、全面 烟气条件 煤种信息 的摸底测试结果 灰分信息 炉型：固态排渣炉/液态排渣炉 SCR布置：烟道布置、反应器尺寸、有无省煤器旁路/SCR旁路、有 无省煤器灰斗等 烟气温度/流场/浓度/氨氮比/角度等的偏差
SCR催化剂全寿命管理
孔凡海
博士
苏州华瑞能泰发电技术有限公司 西安热工研究院有限公司苏州分公司 2013年5月
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一、 SCR催化剂寿命管理的重要性
经济账：
投资高， 运行更换成本高
安全账：
取消反应器旁路带来的影响 根源：催化剂及反应器设计、催化剂生产及运行管理
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plate type catalyst, 43608MW, 37.2%
honeycomb catalyst, 67215MW, 57.3%
market share of different SCR catalyst types in China (accumulative DeNOx capacity 139288 MW by April,2010 )
案例3：催化剂加装备用层中的性能考核问题
某厂催化剂（蜂窝式）由甲公司生产，设计效率70%，初装2层，运行不到2 年因脱硝效率不达标须加装一层催化剂，由于甲公司不能满足供货要求，加 装层采购乙公司同规格产品，加装后性能考核三层催化剂仍不达标，乙公司 不承认其催化剂存在性能问题。 某厂催化剂（蜂窝式） 由丙公司生产，设计效率50%，初装1层，运行一年 后因脱硝效率不满足新的环保要求须加装一层催化剂，由于丙公司不能满足 供货要求，加装层采购定公司同规格产品，为明确丁方责任，在招标及技术 协议谈判时明确将SCR催化剂的性能检测结果作为考核指标。
脱硝率、氨逃逸率、SO2 /SO3转换率
上述三项指标同时满足保证值的催化剂使用时间
SCR催化剂的化学寿命
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四、SCR催化剂寿命末期的性能检测
案例1：催化剂再生
某厂催化剂（板式），设计效率80%，催化剂化学保证寿命不小于24000h。 脱硝装置于2006年10月25日开始通烟气，机械结构及性能保持完好，累计运 行时间约44000小时。
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SCR催化剂性能检测方法及内容
SCR催化剂性能检测标准 “Guideline for the Testing of DeNOx Catalysts –VGB-R302He 2ndEdition”VGB –Technical Association of Large Power Plant Operators, Essen, Germany, 2010. “Protocol for SCR Catalyst Testing”, EPRI Project Web Cast, Post Combustion NOx Control Program (P73), Palo Alto, USA, 2006 国家能源局标准《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》报批稿
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一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂节距的选择 烟尘浓度大于40g/m3，蜂窝式催化剂孔数应不大于18孔，节距不小于8.2mm，壁厚不小于 0.8mm；平板式催化剂板间距不小于6.7mm，板厚不小于0.7mm。 烟尘浓度在20g/m3到40 g/m3之间时，蜂窝式催化剂孔数应不大于20孔，节距不小于 7.4mm，壁厚不小于0.7mm；平板式催化剂板间距不小于6.0mm，板厚不小于0.7mm。 烟尘浓度小于20 g/m3，蜂窝式催化剂孔数应不大于22孔，节距不小于6.9mm，壁厚不小 于0.6mm；平板式催化剂板间距不小于5.6mm，板厚不小于0.6mm。