科技成果三厂2号炉脱硝催化剂再生.docx
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科技成果三厂2号炉脱硝催化剂再生
附件3
兰州西固热电公司科技成果推荐书
一、成果基本情况
成果编号：
成果名称
三厂2号炉脱硝催化剂再生
主要完成人
刘杰、陈世炯、张俊涛、郝哲然、成红兵、吕江东
方健
主要完成部门
设备部综合专业
推荐部门
设备部
推荐奖励类别
（选项）
■重大工程□提高劳动生产率，降低劳动强度□减少大宗材料的消耗
□节能■减排□为企业减少运营成本■工序工艺改进
■提高设备可靠性■解决生产中长期存在的疑难问题□治理泄漏
关键词
脱硝、催化剂、再生
研究起止时间
起始：
2015年08月23日
完成：
2015年09月25日
二、成果简介
成果主要内容、技术经济指标、促进企业科技进步作用及应用情况
1、主要内容：
我公司2x330MW机组烟气脱硝工程，采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，SCR烟气脱硝系统采用高灰段布置方式，本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台脱硝反应器设计成2＋1层催化剂布置方式，其中上层为预留层。
催化剂采用板式催化剂，每层含有11×4个模块。
模块之间和与反应器壁之间采用密封板密封。
催化剂采用模块结构，规格统一、具有互换性，以减少更换催化剂的时间。
催化剂设计考虑燃料中含有的微量元素可能导致的催化剂中毒。
催化剂模块为采用钢结构框架，并便于运输、安装、起吊。
我公司2x330MW机组根据锅炉飞灰的特性选择板式催化剂，每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台脱硝反应器设计成2＋1层催化剂布置方式，其中最上层为预留层。
每层含有11×4个模块。
在2014年对中间层进行改造更换，将中间层更换成由大唐南京环保科技有限公司平板式SP322型催化剂，将原中层催化剂翻至最上层，在2015年2号机组A级检修时为满足环保指标要求，必须提高三厂2号炉脱硝效率满足90%以上，脱硝效率满足必须更换催化剂或对原有催化剂进行再生，通过再生后的催化剂符合设计，必须对催化剂再生，再生项目由福建龙净环保有限公司承揽，再生后预留了1号炉最上层催化剂88块。
2、分析与计算：
自2009年3月投产的脱硝系统催化剂至2015年8月改造，2号脱硝系统催化剂已运行52186.93小时，已严重超出催化剂化学使用寿命24000小时。
在2015年我公司计划对最上层脱硝催化剂进行新技术再生，再生催化剂每立方9500元，危废无害处理每立方3032元，合再生催化剂每立方12532元。
新购催化剂每立方23200元，新购与再生催化剂在价格上相差10668元，可为公司节约200万元经费。
3、应用情况
我公司在2015年8月时利用2号机组A级检修对脱硝最上层催化剂进行了再生技术，再生后脱硝效率达到90%，氮氧化物排放22-46mg/m³之间。
安装前
（不超过800个汉字）
三、主要技术创新点
创新点
我公司2号脱硝系统催化剂已运行52186.93小时，已严重超出催化剂化学使用寿命24000小时。
当催化剂的活性降低至不能达到规定的NOX脱除率时，就必须对失效催化剂进行处理，有三种方法：
再生、卖出和填埋。
其中，再生最常用，也是最经济的方法。
催化剂再生分为现场再生和拆除再生。
对于失活不严重的催化剂，可采用现场再生，现场再生一般采用去离子水或纯水冲洗催化剂，清除催化剂上附着的飞灰和可溶性金属离子，该方法简单易行，费用低，可延长催化剂的使用寿命，但只能恢复部分的活性。
对于失活严重的催化剂，必须从反应器中拆除，送往专门的公司进行再生，拆除后再生的方法有:
水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理。
我公司采用拆除再生从再生工厂进行再生。
拆除再生—适用于严重失活的催化剂
第一步：
超声波清洗；
第二部：
浸泡、冲洗；
第三部：
活性组分补充，将催化剂浸泡在含有活性组分的溶液中一段时间，补充因磨蚀等流失的活性组分；
第四步：
热处理，通过热处理，使再生后的催化剂活性超过原始催化剂。
（不超过800个汉字）
四、成果详细内容
1．立项背景
我公司2x330MW机组烟气脱硝工程，采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，SCR烟气脱硝系统采用高灰段布置方式，即SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间,在锅炉正常负荷范围内烟气脱硝效率均不低于70%，反应器出口NOx浓度不高于120mg/Nm3（6%氧含量，干烟气）。
锅炉燃用的煤质含灰量较高，飞灰具有相当大的磨损力。
SCR入口烟气中烟尘浓度为14g/Nm3,选择抗堵灰性能好的板式催化剂，催化剂在允许最低、最高使用温度范围内时，催化剂化学使用寿命3年（24000小时），目前2号脱硝系统已运行52186.93小时已严重超出催化剂化学使用寿命。
原2号炉脱硝效率为80%，排放量为60-90mg/Nm³。
在2014年对中间层进行改造更换，将中间层更换成由大唐南京环保科技有限公司平板式SP322型催化剂，将原中层催化剂翻至最上层，在2015年2号机组A级检修时为满足环保指标要求，必须提高三厂2号炉脱硝效率满足90%以上，
同时，根据《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-2011）要求，自2014年7月1日起，我公司氮氧化物开始执行（100mg/Nm3）的排放标准，但在2015年4月21日，兰州市环保局下发【2015】29号文件，要求我公司实现2号机组实现NOx超低排放，为达到超低排放限值（50mg/Nm³），目前的系统不进行改造，将达不到此排放标准要求。
我公司必须完成2号机组催化剂上、下层更换项目，才能满足兰州市环保局超低排放要求50mg/Nm³。
（不超过800个汉字）
2．详细内容
本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器，每台脱硝反应器设计成2＋1层催化剂布置方式，其中上层为预留层。
催化剂采用板式催化剂，每层含有11×4个模块。
模块之间和与反应器壁之间采用密封板密封。
反应器内部支撑梁分上、中、下三层，本改造工程需改造拆除上层催化剂、下层催化剂各88块，拆除的催化剂均返回再生工厂（福建龙净环保股份有限公司）进行再生及危废处理。
因我公司改造工期紧张返回再生工厂在回厂，耽误机组改造总工期。
最后与再生工厂协调沟通更换再生方案，采用代替我公司催化剂尺寸1.881×0.948×0.882mm，更换代替选择大唐林州热电有限责任公司催化剂尺寸为1.881×0.948×1.022mm。
具体施工安排如下：
1、催化剂倒运。
催化剂叉车转运、翻个。
2、模块拆除、安装顺序位置。
拆除顺序由上到下，有内到外。
安装就位顺序由下到上，由内到外，由轨道两侧向轨道中心安装原则。
3、密封板焊接由原满焊更改为点焊根据南京环保提供的安装图纸由福建龙净改造时变更。
改造期间及改造后催化剂效果图
（纸面不敷，可另增页）
3．与当前同类技术主要参数、效益的比较
参数对比：
参数名称
机组改造前（2015.6.28）
机组改造后（2015.11.06）
机组负荷
233.41
MW
240.35
MW
2号炉SCR反应器B进口NOX
471.55
mg/Nm³
515.47
mg/Nm³
2号炉SCR反应器A进口NOX
420.41
mg/Nm³
546.32
mg/Nm³
2号炉SCR反应器A氨气流量调阀反馈
32.50
m³/h
51.16
m³/h
2号炉SCR反应器B氨气流量调阀反馈
21.83
m³/h
46.41
m³/h
净烟气NOＸ浓度
93.21
mg/Nm³
39.89
mg/Nm³
SCRA侧脱硝效率
82.57
%
94.63
%
SCRB侧脱硝效率
85.30
%
98.00
%
效益对比：
自2009年3月投产的脱硝系统催化剂至2015年8月改造，2号脱硝系统催化剂已运行52186.93小时，已严重超出催化剂化学使用寿命24000小时。
在2015年我公司计划对最上层脱硝催化剂进行新技术再生，再生催化剂每立方9500元，危废无害处理每立方3032元，合再生催化剂每立方12532元。
新购催化剂每立方23200元，新购与再生催化剂在价格上相差10668元，可为公司节约200万元经费。
用液氨量计算：
改造前三厂每天用氨量平均在6-7吨左右，改造后三厂每天用量减少3吨，实际3-4吨，由于我公司三厂液氨用量未进行分别测量，只能平均估算用量，按现市场价格液氨每吨2700元，可为公司每月节约成本20万左右。
（不超过2页）
4．应用情况
2号机组脱硝系统从2015年10月点炉后到11月，脱硝效率一直保持在93%以上，脱硝反应器出口氮氧化物在40-68mg/Nm³之间，改造后总体效果明显。
2号机脱硝效率及氮氧化物排放曲线
机组改造前历史曲线图机组改造后曲线图
为确保机组新购催化剂及再生催化剂可靠运行，我公司委托第三方对催化剂性能检测，检测结果如下图：
（不超过800个汉字）
五、本成果曾获科技奖励情况
获奖项目名称
获奖时间
奖项名称
获奖等级
授奖部门（单位）
六、主要完成人情况表
序号
姓名
性别
出生年月
职称/职务
对成果的贡献
1
刘杰
男
生产厂长
项目总负责
2
陈世炯
男
生产总工
技术总负责
3
张俊涛
男
生产检修副总
技术指导人
4
郝哲然
男
设备部主任
技术指导人
5
成红兵
男
设备部副主任
技术指导人
6
吕江东
男
设备部综合点检长
技术指导人
7
方健
男
1982.10
设备部脱硝点检
数据采集，方案对比、促进项目主要完成人
8
9
10
11
12
13
14
15
七、推荐意见
推荐意见：
推荐等级：
推荐部门（公章）
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