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SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统

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学社我家 发表于 2019-9-27 10:29 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
选择性催化还原(SCR)脱硝工艺是目前国内外燃煤机组应用最广泛的脱硝技术之一.作为SCR脱硝工艺的核心,催化剂的性能对No。的整体脱除效率和NH,逃逸率有着直接影响、对整个脱硝系统的安全经济运行有着至关重要的作用。
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及时准确地掌握SCR催化剂活性指标既是指导脱硝系统运行优化调整的基础.也是催化剂寿命预测与换装管理的依据。但是由于中国燃煤机组烟气脱硝技术研究起步较晚.大部分电厂尚未充分意识到SCR催化剂性能定期检测评价与寿命预测管理工作的重要性。
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同时催化剂供应商也面临着如何有效管理多厂多机组、长时间跨度、多元化的催化剂活性数据.如何利用繁杂的数据进行催化剂性能评估与延寿分析等问题。另外,由于之前催化剂的关键技术主要依赖进口.国内对催化剂的性能评价、寿命分析、运行优化及换装管理等方面的研究还较少。% z: A9 R. ?- s4 M+ p+ ^2tech.cn
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因此,在脱硝性能实验的基础上建立催化剂检测信息管理与分析平台,对于有效开展催化剂性能评价与管理工作有着重要的实际意义。
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+ P1 b' U+ t9 W& `! `" `本文介绍了新开发的“燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统”(以下简称催化剂管理系统)。该系统设计并构建了催化剂性能信息数据库.跟踪催化剂活性变化并定期更新催化剂寿命曲线:系统还建立了催化剂寿命预测模型,并根据脱硝效率、系统投运时间、进出口NO。浓度等实时信息对催化剂进行性能评价与寿命预估.可为催化剂的换装与优化运行提供技术指导。
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1系统设计9 T; T6 e- s6 h: s4 c: t* Z# y2tech.cn
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1.1系统数据流2 N) p/ u. L7 n5 x* X% e2tech.cn

+ T8 E8 [3 K' Y' E. p, E燃煤电站SCR催化剂性能评价与寿命管理是一个复杂的过程:软件系统的开发不仅需要获取催化剂本身的性能指标.还需要采集与生产工况紧密联系的烟气参数.因此所涉及的数据源较多,图1给出了详细的结构设计。% d9 K( V4 P+ C2tech.cn

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5 o" y' Y- n5 }* X活性检测、录入与数据采集模块是支撑系统其他功能的基础。通过Web网页手动录入接口,实验记录人员将定期检测的催化剂活性基础数据录入系统.所需的现场生产运行及SCR工艺流程信息则通过厂级监控信息系统(SIS)采集。利用数据中心强大的关系数据库.数据录入与采集模块整合了大量的分析、预警和优化所必需的信息:+ S6 @% v" b9 l8 f2tech.cn
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" l6 r3 O7 H, ], d. N) P2系统功能和特点+ W7 w! t/ ~  _( u* n2tech.cn
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催化剂管理系统的主要功能就是实现燃煤机组SCR脱硝催化剂的性能评估与寿命管理.共分为活性检测与录入、信息查询与分析、寿命预测与报警以及催化剂换装优化与指导4个模块。
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2.1催化剂活性检测与信息录入
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7 t  [: n  g2 H7 H该模块采用分类的方式登记催化剂信息.包括SCR系统设计信息和催化剂性能试验信息。为严格标记每次试验.活性试验数据录入时需完整记录检测电厂名称、机组信息、检测次数、取样时间、检验时间、预计下次检验日期、检验人员、录人人员及审核人员。
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/ L1 S: U0 r- c9 g针对电厂计划停机间隔周期较长、催化剂活性试验机会较少的特点.为了能够实现各电厂(机组)间SCR催化剂运行信息的共享(如较晚投运SCR系统的电厂可借鉴较早投运的同类型电厂的经验、对同时段投运的电厂间催化剂活性变化进行对比等),本系统还具有多厂多机组催化剂统一管理的功能.
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精彩评论2

 楼主| 学社我家 发表于 2019-9-27 10:32 | 显示全部楼层
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1 S/ j" |9 N1 s" V  `6 e* Q) w; j3系统应用成效
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1 Z% o6 f$ A# G0 t  C- {该系统已在某催化剂生产企业安装使用.投运初期已积累了8套SCR系统的催化剂信息。该系统运行6个月以来.实验分析人员详细记录活性试验检测信息.通过本系统的数据查询分析对比和寿命报警功能发现和处理了几起处于萌芽状态的问题,并将诊断结果和优化方案整理为报告形式。5 U7 K, S* }$ i9 s$ P$ U* C2tech.cn
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其中,系统诊断发现某电厂(2x660MW)2台机组均出现实际脱硝效率低于催化剂活性试验样本检测数据的情况。在后期的机组停机检修万方数据中发现首层催化剂单元模块固定区域催化剂磨损较重.说明催化剂模块的磨损导致整体脱硝水平的下降.并给出厂方应考虑防止固定位置催化剂磨损措施的优化意见。
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4 S6 O0 g- I8 ~3 k0 [由于该系统投运时间较短.数据库中目前只有首批已投运催化剂的信息.暂无已换装或加装催化剂的记录.随着催化剂投运时间的增加和定期检测数据的不断累积.SCR系统优化运行与催化剂换装指导功能将对提高电厂运行的安全性、可靠性及经济性逐渐发挥更重要的作用。, K  V$ ~0 w& {6 {2tech.cn

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 楼主| 学社我家 发表于 2019-9-27 12:07 | 显示全部楼层
本文从系统架构设计、功能特点和应用成效等方面介绍了新开发的燃煤机组SCR脱硝催化剂性能评价与寿命管理系统。该系统建立了完整的多厂多机组催化剂性能信息数据库.使得催化剂性能数据管理更加系统、决策人员监视目标更加清晰.6 _7 l; J: ^2 r9 i+ w2tech.cn

' U# l; d  s- i/ f' r- [加强了现场SCR运行管理与催化剂检测研发工作的技术交流和数据共享。基于催化剂数据
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! N; W; x% I0 o1 L4 `& Q' M$ \+ o. k3 Q库信息.该系统还建立了催化剂寿命预测模型,并能根据当前SCR脱硝效率、系统投运时间、进出口NO。浓度等实时信息对催化剂进行性能评价4 z. a$ {  E& K6 b, c2tech.cn

, N$ R7 o- G  }5 h8 K- L" H与寿命预估.可为催化剂的换装与优化运行提供技术指导。该系统在催化剂生产企业的成功投运,对脱硝系统的安全、经济、可靠运行发挥了重要作用.具有广阔的应用前景。! D' ^* g- w( S9 j+ V+ X0 u2tech.cn

8 `. V- p$ W) k# e参考文献略6 j' @) r2 d' [- p/ ]  r% V+ l2tech.cn

; E8 \2 J/ L; A1 J! W《中国电力》作者:周建新,喻聪,江晓明,方绪文,韩朝兵,司风琪,徐治皋
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