一种脱硝催化剂寿命全过程管理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脱硝催化剂寿命全过程管理的方法，属于大气污染控制技术领域和固体废物资源化技术领域。
【背景技术】
[0002]2011年7月，国家环境保护部发布了新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，对火电厂氮氧化物排放限值做了进一步严格限制，全国的火电机组都面临着脱硝改造的迫切性，选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduct1n，以下简称:SCR)烟气脱硝技术是脱硝改造的主流技术，而SCR的核心技术则是工艺过程中使用的催化剂。
[0003]目前工业应用的SCR催化剂的使用寿命只有3?4年，逾期需要及时更换。而从已运行多年的脱硝机组来看，缺乏催化剂的有效管理，可能导致催化剂使用寿命大大降低，从而增加脱硝的运行成本。
[0004]虽然现在已有一些用于延长或判断脱硝催化剂寿命的方法，如公开日为2015年08月19日，公开号为CN104841269A的中国专利中，公开了一种延长锅炉脱硝系统催化剂寿命的方法；又如公开日为2015年01月28日，公开号为CN104318120A的中国专利中，公开了一种SCR脱硝系统催化剂寿命的判断方法。但是还没有一种利于脱硝系统的平稳、高效运行，能有效解决催化剂的安全处理、处置问题的用于管理脱硝催化剂寿命的方法。
[0005]催化剂寿命全过程的管理能够在催化剂生产、脱硝装置运行以及催化剂失活后的全过程中对催化剂的性能、寿命、运行优化等多方面在短时间内提供实时详细且具有代表性和准确性的检测数据，为催化剂寿命评估提供科学依据，并根据催化剂补充/更换/再生/运行优化建立一套先进的催化剂管理模式，极大发挥催化剂潜力、延长催化剂使用寿命、为电厂节约成本、降低NOx排放量。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种利于脱硝系统的平稳、高效运行，能有效解决催化剂的安全处理、处置问题的脱硝催化剂寿命全过程管理的方法。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该脱硝催化剂寿命全过程管理的方法的特点在于:所述方法的步骤如下:
(O制定催化剂寿命全过程管理方案；
(2)确定催化剂的生产厂家，委派专业人员对催化剂生产过程及产品质量进行监督和检查，并形成监督检查报告；
(3)对合格出厂的催化剂产品，委托第三检测方对拟投运的催化剂进行随机抽样性能检测，并出具检测报告；
(4)检测合格的催化剂产品在投入使用前进行到货验收，形成验收报告，然后安装、投运; (5)投运一定时间后的催化剂，委托第三方按照国家规范进行性能验收试验，并出具性能验收报告；
(6)性能验收合格后，定期开展催化剂性能检测，跟踪催化剂投运效果，并进行诊断优化试验，以延长催化剂的使用寿命；
(7)对于失活催化剂进行再生使用，不具备再生使用条件的催化剂，进行综合利用，不产生固体废物。
[0008]作为优选，本发明所述步骤(I)中:对于需要使用催化剂的脱硝项目，在立项开始就制定催化剂寿命全过程管理方案，确定管理流程，制定催化剂强制检测要求，从源头上把控催化剂质量，提出催化剂原料、生产流程、产品质量检测的内容、方法、程序和标准，并对催化剂的最终去向进行预判，保证业主使用性能优越的催化剂，最终不产生固体废弃物。
[0009]作为优选，本发明所述步骤(2)中:确定催化剂生产厂家后，委派专业人员驻厂监督制造催化剂，监督生产原料、生产流程、出厂产品是否满足国家标准和技术要求，严格监督各个生产环节，杜绝不合格产品出厂，驻厂监造过程中根据生产工期的节点出具监督、检查报告，存档备查。
[0010]作为优选，本发明所述步骤(3)中:在催化剂产品生产出来之后，且发往业主之前，进行催化剂产品随机抽样检测，该检测过程由第三方进行，检测方法及内容符合国家标准及技术规范，并出具检测报告，根据检测结果对催化剂产品进行颜色分级处理，合格产品发往业主，不合格产品建议业主不应用。
[0011]作为优选，本发明所述步骤(4)中:检测合格的催化剂发送到业主，业主对到货的催化剂供应数量、技术资料进行检查，对催化剂结构、外观进行检查，并结合驻厂监造报告对模块尺寸进行校验，校验合格后投入使用，并形成验收报告。
[0012]作为优选，本发明所述步骤(5)中:脱硝催化剂投运3?6个月内进行性能验收试验，性能验收内容包括脱硝效率、氨逃逸、活性、S02/S03转化率和压降这些催化剂工艺特性，出具性能验收试验报告，判断催化剂投运是否满足设计性能要求。
[0013]作为优选，本发明所述步骤(6)中:性能验收合格后的催化剂在运行一段时间后，根据业主在运行过程中发现的问题，进行诊断优化试验，诊断优化试验包括催化剂现场取样进行理化特性检测、工艺特性检测、运行参数调整试验和喷氨系统调整试验，保证催化剂使用寿命达到设计保证要求，提高催化剂的使用效率，对于不能达到设计保证使用寿命的在役催化剂，合理延长催化剂的使用寿命，保证脱硝效率和环保达标排放；为了保证脱硝装置的脱硝性能，定期进行催化剂抽样检测。
[0014]作为优选，本发明所述步骤(7)中:对失活催化剂、替换的废催化剂和寿命终结的催化剂进行合理化处理，对失活催化剂采用再生技术进行再生，以达到再利用的目的，对于不能进行再生的废催化剂，采用分类提取催化剂中有价金属的技术进行综合利用，避免产生固体废弃物和造成二次污染。
[0015]作为优选，本发明通过对新鲜催化剂、运行中催化剂和寿命末期催化剂的检测，结合脱硝性能验收试验的结果，将脱硝催化剂工程实际性能参数原始数据库和脱硝催化剂性能检测参数原始数据库相结合，从而构建催化剂寿命全过程的管理体系。
[0016]作为优选，本发明所述方法的步骤如下:
电厂脱硝改造项目确定脱硝工艺为SCR脱硝工艺，需要使用催化剂；为了该项目顺利实施，在确定改造工艺的同时制定催化剂寿命全过程管理方案，确保催化剂的生产、投运、最终处置环节妥善处理，并保障电厂既能使用性能优越的催化剂，最终又不产生固体废弃物；制定好催化剂寿命全过程管理方案后，即确立了催化剂寿命全过程管理方案实施流程;
首先电厂联系催化剂厂家生产催化剂，同时委派专业人员驻厂监造，监督催化剂生产过程中使用的原料、生产设备、生产流水线、出厂产品，确保原料质量符合要求，出厂产品品质优良，监督过程中的每个节点都形成监督检查报告，并存档备查；生产出来的催化剂成品在送往电厂之前，必须进行随机抽样检测，抽取样品委托第三方进行检测，检测方法及内容符合国家标准及技术规范，包括催化剂理化特性检测和工艺特性检测，出具的检测报告显示随机抽样结果颜色等级为绿级，表示催化剂产品的性能优秀，符合脱硝运行要求，报告结论建议电厂使用；假若随机抽样结果颜色等级为红级或紫级，则表示催化剂产品的性能不合格，不建议电厂使用；
检测合格的催化剂由厂家发往电厂，到达电厂时，电厂委派专人对催化剂进行到货验收，具体工作包括催化剂供应数量、技术资料进行检查，对催化剂结构、外观进行检查，并结合驻厂监造报告对模块尺寸进行校验，校验合格后交付使用；
投运5个月后，电厂进行脱硝装置性能验收试验，包括催化剂工艺特性性能验收试验，试验内容主要包括脱硝效率、氨逃逸、活性、S02/S03转化率和压降，若测试结果显示脱硝装置性能良好，催化剂性能良好，出具性能验收试验报告；
投运一年半后，若脱硝装置A、B侧氨耗量偏差较大，空预器存在轻微堵塞现象，电厂委托第三方进行脱硝装置诊断优化试验，试验过程中对喷氨格珊开度进行调整，使脱硝装置出口 ^^^浓度场偏差在一个合理的范围，降低氨逃逸浓度，避免空预器堵塞，并取样进行催化剂的理化特性检测，检测结果显示颜色等级偏黄色，说明催化剂活性还比较好，对催化剂进行清灰处理，调整喷氨浓度，调节燃煤品质，降低催化剂中毒的风险，合理延长催