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將脫硝率作為考核催化劑是否滿足火電機組脫硝要求的指標并沒錯,但將其列為對催化劑性能的考核有待商榷。火電機組的脫硝裝置常以2+1的模式裝填催化劑,我們可以通過串聯(lián)的方式考核催化劑是否滿足脫硝要求,但我們無法判斷催化劑的衰減率,無法預估催化劑的是用壽命。同時,在檢測過程中受檢測條件的影響(一般是煙氣量),脫硝率的數(shù)值會發(fā)生變化,而并非是一個定值。一般認為:催化劑活性是反應系統(tǒng)傳質(zhì)和反應速率的綜合特征值,其數(shù)值取決于催化劑的材料組分、物理結(jié)構(gòu)、流場條件等。對于一條制造完成的催化劑,其材料組成、物理結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法改變,如果保持流場條件不變其活性值固定不變,活性值的高低代表了催化劑的實際脫硝性能,這也是VGB準則將活性列為催化劑性能考核指標的原因。因此,考核催化劑性能的指標應該是活性而不是脫硝率。
1催化劑的檢修維護
檢修維護是指機組停用后對催化劑的檢查、保護措施。避免催化劑潮濕,必要時進行催化劑干燥。定期對催化劑進行清掃、表面除灰;對催化劑進行全面檢查,分析催化劑的腐蝕、堵塞或損壞程度;若催化劑局部發(fā)生損壞,可小單元更換。對SCR反應器內(nèi)的其他附屬設備進行全面檢查,包括氨噴嘴、導流板、整流裝置、催化劑密封件、吹灰系統(tǒng)等。檢查影響吹灰系統(tǒng)閥門嚴密性的相關(guān)配件,確保檢查到位。
2催化劑的定期試驗與檢測
催化劑的定期試驗與檢測包括催化劑單體檢測和性能驗收檢測。DL/T1286—2013《火電廠煙氣脫硝催化劑檢測技術(shù)規(guī)范》對脫硝催化劑的檢測方法做出規(guī)定,包括催化劑全尺寸性能測試和催化劑微觀性能表征。測試脫硝效率、氨逃逸率、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率以及壓差等指標,主要用于分析判斷催化劑的狀態(tài)。催化劑單體模塊測試是指遇到停機或檢修等合適情況,將催化劑測試單體模塊取出,進行實驗室檢測,可進行切割研究催化劑的堵塞、積灰情況。測試指標有比表面積、孔徑/孔容、活性成分及含量、微觀結(jié)構(gòu)等以及小尺寸或全尺寸的催化劑單體模塊測試。性能驗收試驗一般是在催化劑安裝、更換、再生或鍋爐起機等變動后進行的試驗,可了解催化劑整體運行情況。測試不同工況、負荷下,催化劑各運行指標參數(shù)是否達標。主要測試參數(shù)有NOx濃度、氨逃逸率、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率、脫硝系統(tǒng)阻力、溫度等,并對催化劑運行狀況進行評價。脫硝性能驗收試驗通過對脫硝系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,使脫硝系統(tǒng)各運行參數(shù)處于合理、高效水平。
催化劑活性測試,活性測試是評估催化劑脫硝性能的重要手段。可以通過在實驗室中搭建小型模擬裝置,模擬煙氣脫硝過程,測量催化劑的活性和脫硝效率。這些數(shù)據(jù)為后續(xù)催化劑性能的評估和壽命管理提供了重要依據(jù)。 催化劑顆粒形態(tài)和結(jié)構(gòu)分析,使用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等技術(shù),對催化劑顆粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)進行分析。顆粒形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變化可以反映催化劑受到的磨損和堵塞程度,從而判斷催化劑是否需要更換或維護。
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