陳鵬,謝正和,曹永吉,蔡旭明,胡國柱
(北京源深節(jié)能技術有限責任公司,北京100142)
淺談催化劑現(xiàn)場再生項目管理經驗
陳鵬,謝正和,曹永吉,蔡旭明,胡國柱
(北京源深節(jié)能技術有限責任公司,北京100142)
催化劑是SCR法煙氣脫硝技術的核心,對失活SCR催化劑進行再生能夠提高或者恢復催化劑的活性,使催化劑得以重新利用。對于降低SCR系統(tǒng)的運行成本,提高SCR煙氣脫硝技術的經濟性具有重要的現(xiàn)實意義。論文就脫硝催化劑現(xiàn)場再生項目的商務管理和技術管理2個方面分別進行闡述,并總結經驗,希望能為從事該項目管理的人員提供一些管理經驗。
煙氣脫硝;選擇性催化還原;催化劑再生;項目管理
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.037
氮氧化物是主要的大氣污染物之一。燃煤電廠是氮氧化物的主要排放源之一。選擇性催化還原(SCR)法是目前公認的控制燃煤電廠氮氧化物排放最有效的方法。隨著我國環(huán)保政策的嚴格落實,SCR法煙氣脫硝技術正大規(guī)模應用于我國燃煤電廠中[1]。
催化劑是SCR法煙氣脫硝技術的核心,其性能直接影響SCR系統(tǒng)的整體脫硝效果。SCR催化劑在實際使用過程中活性會逐漸下降,當其活性下降至不能滿足SCR系統(tǒng)整體脫硝性能的要求時,就需要更換催化劑,一般3~5年就需要更換一次。對失活SCR催化劑進行再生,能夠提高或者恢復催化劑的活性,使催化劑能夠得以重新利用。再生費用只占全部更換催化劑費用的30%~50%。再生還可以節(jié)省處理失活SCR催化劑的廢棄費用。可見SCR催化劑的再生對于降低SCR系統(tǒng)的運行成本,提高SCR煙氣脫硝技術的經濟性具有重要的現(xiàn)實意義[1]。
論文就脫硝催化劑現(xiàn)場再生項目的商務管理和技術管理2個方面分別進行闡述并總結,希望能為從事該項目管理的人員提供一些管理經驗。
作為催化劑再生工程的施工方,與電廠方簽訂合同時往往由于急于接項目或者甲方的強勢地位,導致在商務談判中處于被動地位,但是仍應注意將以下幾點作為談判要點,劃分甲乙雙方的責任,以免給項目的后續(xù)運作留下隱患,主要內容如下。
1)催化劑再生工程,僅是對催化劑本身的性能負責。由于電廠整個SCR系統(tǒng)的脫硝效率受到諸多外界因素的影響,如噴氨量、煙道流場、噴氨格柵的調節(jié)、運行人員的水平等,作為催化劑再生工程,并不能改變這些條件。因此,在合同中,電廠方提出把SCR的脫硝性能達標作為催化劑再生的驗收條件是值得商榷的。
2)催化劑再生工程,是在原有催化劑機械性能和化學性能的基礎上,對催化劑活性進行恢復。由于目前國內催化劑市場逐漸從供不應求轉化到供大于求的局面,為降低生產成本,各廠家生產的催化劑質量必然出現(xiàn)良莠不齊的情況,而且催化劑經過長時間的使用,機械壽命和化學性能必然有一定的下降,這些均將導致化學壽命恢復程度不盡相同。施工單位應當多收集預備再生催化劑的初始數(shù)據(jù)和運行過程中的數(shù)據(jù),判斷催化劑的性能下降趨勢是否與廠家的預測曲線一致。如果情況不能很好地吻合,且出現(xiàn)性能加速下降趨勢,則需要判斷成因。其原因可能有2點:(1)電廠運行調整(進場煤質、噴氨量調節(jié)、負荷波動、SCR區(qū)域溫度波動、煙氣成分變化)造成的影響;(2)催化劑本身的機械壽命和化學壽命的影響。對于上述2個原因需要區(qū)別對待,因此,在合同簽訂過程中,如果不經過縝密調研、測試和分析,就對再生后的催化劑的機械性能和化學壽命提出保證值是不合理的。
3)催化劑長期在煙道中,不可避免的受到煙氣的沖刷、煙塵的堵塞、重金屬的毒害、燒結等影響,根據(jù)目前再生技術的水平,堵塞和重金屬中毒的情況往往能夠通過物理和化學方法進行恢復,但是對于結構破損和催化劑表面燒結的情況,再生技術則無能為力。因此,在合同談判過程中,不僅要對不具備再生條件的催化劑如何處理進行明確表述,同時要闡述廢棄催化劑重新填回到煙道中帶來的影響,如可能導致效率降低和流場影響等。
4)作為再生工程施工方,在進行項目調研時,應重點對電廠長期運行數(shù)據(jù)進行收集和分析,包括催化劑再生項目實施前后電廠進場煤質、噴氨量調節(jié)、負荷波動、SCR區(qū)域溫度波動、煙氣成分變化及氨耗量等。收集這些數(shù)據(jù),不僅可用于判斷催化劑失活原因,還對判斷整個SCR系統(tǒng)運行水平及設備狀況有幫助,如果出現(xiàn)再生后催化劑達不到合同要求的情況,有利于判斷催化劑再次失活原因[1]。
催化劑再生市場的黃金期尚未到來,但市場上的催化劑再生廠家卻如雨后春筍般涌現(xiàn),不少廠家僅是技術成型,但沒有實際工程經驗或者僅有1~2個項目經驗,因此,對該類項目技術管理的梳理較為少見。經過再生項目的實施,經驗顯示在催化劑再生項目的施工過程中技術管理是很重要的。
1)由于環(huán)保要求,目前各電廠對廠區(qū)內工程施工過程的環(huán)保管理都十分重視,包括對廢水、廢氣、固體廢棄物等的處理。催化劑施工過程中,主要出現(xiàn)的廢物為廢水和固體廢棄物。目前,根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的《廢煙氣脫硝催化劑危險廢物經營許可證審查指南》要求,再生過程產生的粉塵、清洗廢水、廢酸液、廢有機溶劑、廢活性炭、污泥、干燥或焙燒等工藝環(huán)節(jié)產生的廢氣等污染物,應當配套建設治理設施。因此,施工方應當注意在施工現(xiàn)場建立配套的處理設施,避免環(huán)保處罰。根據(jù)項目經驗,現(xiàn)場可以配備清洗廢水處理系統(tǒng),而對于廢酸、粉塵、廢渣等可以收集,帶回再生基地進行專業(yè)處理。
2)催化劑在煙道中受到煙氣、粉塵、高溫影響,可能會出現(xiàn)部分催化劑模塊無法再生的情況。而對催化劑失活原因的分析影響到現(xiàn)場再生工藝的調整,甚至影響整個項目的收益和實施效果,因此,應當加強對拆卸下準備再生催化劑的分析工作。由于設備復雜,往往在現(xiàn)場較難實施,需要定期取樣送檢分析。
3)在催化劑再生過程中,一般是通過催化劑活性金屬在再生催化劑上的負載量,根據(jù)實驗室經驗判斷再生效果,而負載量的計算則需要通過實驗儀器來分析。而在現(xiàn)場施工過程中,計算負載量需要的儀器不便攜帶,有的再生廠家僅憑預備再生的催化劑在活性金屬溶液中負載的時間來判斷負載量誤差較大,對再生后的脫硝效果,包括SO2/SO3轉化率影響較大,導致影響電廠實際排放指標。因此,建議再生廠家應在現(xiàn)場建立簡易的實驗室,對再生催化劑活性金屬的負載量進行分析。
4)再生后的催化劑應注意防潮,水分對催化劑有一定的影響。在現(xiàn)場施工雨水多的季節(jié)和地區(qū),建議再生后的催化劑室外存放時應做好防潮處理。如果條件允許,再生單位與SCR區(qū)的施工單位配合好,再生后的催化劑直接運回SCR區(qū)進行安裝。
【1】吳衛(wèi)紅,吳華,羅佳,等.SCR煙氣脫硝催化劑再生研究進展[J].應用化工,2013,42(7):1304-1307.
Discussion on Management Experience in Catalyst In-place Regeneration Projects
CHEN Peng,XIE Zheng-he,CAO Yong-ji,CAI Xu-ming,HU Guo-zhu
(BeijingYuanshenEnergySavingTechnologyCo.Ltd.,Beijing100142,China)
CatalystisthecoreoffluegasdenitrificationtechnologybySCR.ToregeneratethedeactivatedSCRcatalystcanimproveorrestore the activity ofthe catalyst,so the catalyst can be reused.The technology has important practical significance to reduce operating costs of SCR system,andincreasetheeconomyofSCRfluegasdenitrificationtechnology.Thispaperelaboratestwoaspectsindenitrificationcatalyst in-place regeneration projects,including business and technology management,and then sums up experience,hoping to provide some management experiencefortheprojectmanagers.
fluegasdenitrification;selectivecatalyticreduction;catalystregeneration;projectmanagement
X773
A
1007-9467(2016)10-0087-02
2016-08-31
陳鵬(1983~),男,山東濰坊人,工程師,從事項目管理與研究。