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。另外,管理部门还对脱销催化剂的外观、尺寸以及表面积等基础参数指标予以对照分析,有效保证其粘合强度、磨损强度和微观尺寸等参数符合具体标准。
(二)运行中性能测试
在对脱硝催化剂运行过程进行全过程监督时,要对运行数值予以判定和分析,若是运行数值低于设置数值,就会出现 排放浓度超出指定标准,甚至会造成空预器的堵塞问题,造成引风机出力效果失衡。因此,在运行过程中,基础性能测试过程要对催化剂运行活性展开评估,从而判定催化剂的继续使用时间,针对发现的问题提出相应的解决措施,提升运行计划的合理性[2]。
(三)催化剂寿命末期性能检测
要想从根本上提升再生、更换催化剂等工作落实实效性,提高经济运行价值,就要对催化剂寿命末期予以关注。FMJ沿海火力发电厂管理组主要是对比催化剂厂家检测结果,从而对其寿命末期进行了预估,并且整合剩余成分分析和催化反应器整体性能评估,结合企业自身情况制定了更换和加装方案,有效缩减了后期维护成本。
三、火力发电厂脱硝催化剂寿命管理流程
在火力发电厂脱硝催化剂寿命管理工作开展后,要结合实际情况进行统筹管理和监督,积极践行科学化管理工作机制,完善管理流程的基础上,能实现经济效益的全面提升。
(一)运行管理
在火力发电厂脱硝催化剂应用工作开展过程中,随着运行时间的增长,脱硝催化剂的性能必然会逐渐降低,要想延长其使用寿命,就要提升操作方式的规范化程度,确保能完善管理效果。
第一,建立科学化操作规范体系,确保经济化运行脱硝装置,维护催化剂使用效果的基础上,保证运行管理工作能按照标准化流程有效开展。
第二,在反应器烟气温度降低后,若是降低到预定最小值以下,就要对其进行连续性雾氨的喷洒,时间控制在12个小时以内,有效调整其实际使用环境。
第三,为了有效提升其运行效率,要尽量避免水分进入到催化剂应用的反应器中,并且要规避催化剂表面形成液滴。
第四,在运行管理工作开展的过程中,为了提升运行质量和应用管理水平,相关人员要尽量在操作期间对着火温度予以监督和实时控制,而在相应操作停止后,就要对催化剂是否堵塞进行检查,一定程度上提高灰尘附着处理的实效性[3]。
(二)定期检测
为了从根本上提高火力发电厂脱硝催化剂寿命管理的实际水平,相关人员要尽量优化管理流程,确保定期检测工作的完整性。
第一,要定期对粉尘堆积问题和整理板等装置进行集中检查。FMJ沿海火力发电厂管理小组结合自身情况制定了检查计划,安排3-5人为一组,每一周进行一次检查和处理,主要是借助抽吸操作进行除尘。并且管理部门要进行不定期的抽查,整体管理效果较好。另外,相关人员也对安装的脱硝反应器下游回旋式空气预热器进行了集中检查,对可能造成问题的原因进行了集中校对和分析。
第二,借助测试块对脱硝催化剂性能进行集中测试和监督,主要是对脱硝催化剂失活效率进行判定,每层催化剂结构设计都进行了测试块的配备,正是借助定期催化剂测试取样工作,才能有效提升实际管理水平,确保评估效果符合安全质量标准。相关人员在充分掌握脱硝催化剂活性后就能有效建立科学性评价,从而建立了整个脱硝装置性能管理规划。
第三,相关人员对催化剂脱硝性能和脱硝反应器前后氮元素、氧元素摩尔比进行了判定,由于参数会出现变化,为了保证检测过程的完整性,就要对分布均匀试验项目展开深度处理和数据整合。
(三)再生及更换处理
为了有效提升火力发电厂脱硝催化剂寿命管理质量,技术人员要结合火力发电厂实际情况对脱硝反应器使用性能予以关注。结合设计基础条件以及催化剂使用寿命,要积极整合管理要求和控制要点,保证脱硝催化剂能发挥其实际价值。脱硝效率要在最低保证数值以上,且氨气的逃逸率也要在最大保证数值以上[4]。
若是催化剂使用寿命邻近,性能不能维持使用要求,此时就要进行更换部分催化剂或者是全部取代的方式。一般而言,催化剂到达临界使用小时数2.4万小时就需要技术人员进行统筹管理。需要注意的是,被取出的催化剂要妥善保存,避免其对周围环境造成影响。
结束语:
总而言之,在火力发电厂脱硝催化剂寿命管理工作开展过程中,要积极整合处理机制和规划,结合企业自身发展现状落实有效的维护规划,确保催化剂使用能达到最大限度,要有效参考催化剂制造商实际操作参数保证催化剂能符合要求和应用标准。
参考文献:
[1] 秦英豪.对火力发电厂脱硝自动控制系统的优化与改进分析[J].中国科技投资,2018(8):132.
[2] 寇晓光.尿素烟道热解制氨技术在火力发电厂脱硝工程中的应用[J].科学与财富,2018(4):112.
[3] 陈实知.火力发电厂脱硝氨站的安全管理方法研究[J].化工管理,2015(26):253.
[4] 温耀宇.火力发电厂SCR脱硝尿素直喷改造与常见问题处理[C].2016年中国电机工程学会年会论文集.2016:1-5.
论文作者:庄亚洲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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