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3.2催化剂的定期试验与检测
催化剂的定期试验与检测包括催化剂单体检测和性能验收检测。DL/T1286—2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》对脱硝催化剂的检测方法做出规定,包括催化剂全尺寸性能测试和催化剂微观性能表征。测试脱硝效率、氨逃逸率、SO2/SO3转化率以及压差等指标,主要用于分析判断催化剂的状态。催化剂单体模块测试是指遇到停机或检修等合适情况,将催化剂测试单体模块取出,进行实验室检测,可进行切割研究催化剂的堵塞、积灰情况。测试指标有比表面积、孔径/孔容、活性成分及含量、微观结构等以及小尺寸或全尺寸的催化剂单体模块测试。孟小然等和西安热工研究院有限公司分别对此展开研究。性能验收试验一般是在催化剂安装、更换、再生或锅炉起机等变动后进行的试验,可了解催化剂整体运行情况。测试不同工况、负荷下,催化剂各运行指标参数是否达标。主要测试参数有NOx浓度、氨逃逸率、SO2/SO3转化率、脱硝系统阻力、温度等,并对催化剂运行状况进行评价。脱硝性能验收试验通过对脱硝系统相关参数的优化调整,使脱硝系统各运行参数处于合理、高效水平。
4、催化剂的更换及再生管理
4.1催化剂的加装和更换
国内大部分燃煤电厂脱硝SCR系统都设计成多层催化剂,一般为“2+1”模式,预留1层。预留层加装时首先需要对加装的安全性进行评估,包括系统压降增加,整体质量增加,性能指标等多方面。催化剂几何特性和化学组分与初装催化剂不一定相同,可根据具体情况调整。加装预留层催化剂后,不仅要求脱硝效率提高,还需要确保SO2/SO3转化率小于1%,氨逃逸率低于3×10-6,保证脱硝系统的整体性能指标达到要求。多层催化剂在催化剂的寿命管理和系统性能方面更具灵活性。先添加预留层催化剂,再依次更换旧催化剂层的方法广泛应用于国内外火电厂。该方法成熟、稳定、可靠,考虑的因素相对较少。每次至少更换1层新催化剂,所需催化剂量大。催化剂运行过程中,及时根据脱硝催化剂的活性测试及运行工况分析制定催化剂的寿命管理计划(图1)。催化剂的相对潜能是指催化剂使用过程中的活性K与新催化剂活性的比值。一般随运行时间的增加,相对潜能降低,其越低说明使用中催化剂的活性越差。因此应随时检测催化剂相对潜能,根据检测结果进行催化剂的加装、更换、再生。
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