浅谈催化剂现场再生项目管理经验
2016-03-12陈鹏谢正和曹永吉蔡旭明胡国柱
陈鹏,谢正和,曹永吉,蔡旭明,胡国柱
(北京源深节能技术有限责任公司,北京100142)
浅谈催化剂现场再生项目管理经验
陈鹏,谢正和,曹永吉,蔡旭明,胡国柱
(北京源深节能技术有限责任公司,北京100142)
催化剂是SCR法烟气脱硝技术的核心,对失活SCR催化剂进行再生能够提高或者恢复催化剂的活性,使催化剂得以重新利用。对于降低SCR系统的运行成本,提高SCR烟气脱硝技术的经济性具有重要的现实意义。论文就脱硝催化剂现场再生项目的商务管理和技术管理2个方面分别进行阐述,并总结经验,希望能为从事该项目管理的人员提供一些管理经验。
烟气脱硝;选择性催化还原;催化剂再生;项目管理
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.10.037
1 概述
氮氧化物是主要的大气污染物之一。燃煤电厂是氮氧化物的主要排放源之一。选择性催化还原(SCR)法是目前公认的控制燃煤电厂氮氧化物排放最有效的方法。随着我国环保政策的严格落实,SCR法烟气脱硝技术正大规模应用于我国燃煤电厂中[1]。
催化剂是SCR法烟气脱硝技术的核心,其性能直接影响SCR系统的整体脱硝效果。SCR催化剂在实际使用过程中活性会逐渐下降,当其活性下降至不能满足SCR系统整体脱硝性能的要求时,就需要更换催化剂,一般3~5年就需要更换一次。对失活SCR催化剂进行再生,能够提高或者恢复催化剂的活性,使催化剂能够得以重新利用。再生费用只占全部更换催化剂费用的30%~50%。再生还可以节省处理失活SCR催化剂的废弃费用。可见SCR催化剂的再生对于降低SCR系统的运行成本,提高SCR烟气脱硝技术的经济性具有重要的现实意义[1]。
论文就脱硝催化剂现场再生项目的商务管理和技术管理2个方面分别进行阐述并总结,希望能为从事该项目管理的人员提供一些管理经验。
2 商务管理
作为催化剂再生工程的施工方,与电厂方签订合同时往往由于急于接项目或者甲方的强势地位,导致在商务谈判中处于被动地位,但是仍应注意将以下几点作为谈判要点,划分甲乙双方的责任,以免给项目的后续运作留下隐患,主要内容如下。
1)催化剂再生工程,仅是对催化剂本身的性能负责。由于电厂整个SCR系统的脱硝效率受到诸多外界因素的影响,如喷氨量、烟道流场、喷氨格栅的调节、运行人员的水平等,作为催化剂再生工程,并不能改变这些条件。因此,在合同中,电厂方提出把SCR的脱硝性能达标作为催化剂再生的验收条件是值得商榷的。
2)催化剂再生工程,是在原有催化剂机械性能和化学性能的基础上,对催化剂活性进行恢复。由于目前国内催化剂市场逐渐从供不应求转化到供大于求的局面,为降低生产成本,各厂家生产的催化剂质量必然出现良莠不齐的情况,而且催化剂经过长时间的使用,机械寿命和化学性能必然有一定的下降,这些均将导致化学寿命恢复程度不尽相同。施工单位应当多收集预备再生催化剂的初始数据和运行过程中的数据,判断催化剂的性能下降趋势是否与厂家的预测曲线一致。如果情况不能很好地吻合,且出现性能加速下降趋势,则需要判断成因。其原因可能有2点:(1)电厂运行调整(进场煤质、喷氨量调节、负荷波动、SCR区域温度波动、烟气成分变化)造成的影响;(2)催化剂本身的机械寿命和化学寿命的影响。对于上述2个原因需要区别对待,因此,在合同签订过程中,如果不经过缜密调研、测试和分析,就对再生后的催化剂的机械性能和化学寿命提出保证值是不合理的。
3)催化剂长期在烟道中,不可避免的受到烟气的冲刷、烟尘的堵塞、重金属的毒害、烧结等影响,根据目前再生技术的水平,堵塞和重金属中毒的情况往往能够通过物理和化学方法进行恢复,但是对于结构破损和催化剂表面烧结的情况,再生技术则无能为力。因此,在合同谈判过程中,不仅要对不具备再生条件的催化剂如何处理进行明确表述,同时要阐述废弃催化剂重新填回到烟道中带来的影响,如可能导致效率降低和流场影响等。
4)作为再生工程施工方,在进行项目调研时,应重点对电厂长期运行数据进行收集和分析,包括催化剂再生项目实施前后电厂进场煤质、喷氨量调节、负荷波动、SCR区域温度波动、烟气成分变化及氨耗量等。收集这些数据,不仅可用于判断催化剂失活原因,还对判断整个SCR系统运行水平及设备状况有帮助,如果出现再生后催化剂达不到合同要求的情况,有利于判断催化剂再次失活原因[1]。
3 技术管理
催化剂再生市场的黄金期尚未到来,但市场上的催化剂再生厂家却如雨后春笋般涌现,不少厂家仅是技术成型,但没有实际工程经验或者仅有1~2个项目经验,因此,对该类项目技术管理的梳理较为少见。经过再生项目的实施,经验显示在催化剂再生项目的施工过程中技术管理是很重要的。
1)由于环保要求,目前各电厂对厂区内工程施工过程的环保管理都十分重视,包括对废水、废气、固体废弃物等的处理。催化剂施工过程中,主要出现的废物为废水和固体废弃物。目前,根据环保部发布的《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》要求,再生过程产生的粉尘、清洗废水、废酸液、废有机溶剂、废活性炭、污泥、干燥或焙烧等工艺环节产生的废气等污染物,应当配套建设治理设施。因此,施工方应当注意在施工现场建立配套的处理设施,避免环保处罚。根据项目经验,现场可以配备清洗废水处理系统,而对于废酸、粉尘、废渣等可以收集,带回再生基地进行专业处理。
2)催化剂在烟道中受到烟气、粉尘、高温影响,可能会出现部分催化剂模块无法再生的情况。而对催化剂失活原因的分析影响到现场再生工艺的调整,甚至影响整个项目的收益和实施效果,因此,应当加强对拆卸下准备再生催化剂的分析工作。由于设备复杂,往往在现场较难实施,需要定期取样送检分析。
3)在催化剂再生过程中,一般是通过催化剂活性金属在再生催化剂上的负载量,根据实验室经验判断再生效果,而负载量的计算则需要通过实验仪器来分析。而在现场施工过程中,计算负载量需要的仪器不便携带,有的再生厂家仅凭预备再生的催化剂在活性金属溶液中负载的时间来判断负载量误差较大,对再生后的脱硝效果,包括SO2/SO3转化率影响较大,导致影响电厂实际排放指标。因此,建议再生厂家应在现场建立简易的实验室,对再生催化剂活性金属的负载量进行分析。
4)再生后的催化剂应注意防潮,水分对催化剂有一定的影响。在现场施工雨水多的季节和地区,建议再生后的催化剂室外存放时应做好防潮处理。如果条件允许,再生单位与SCR区的施工单位配合好,再生后的催化剂直接运回SCR区进行安装。
【1】吴卫红,吴华,罗佳,等.SCR烟气脱硝催化剂再生研究进展[J].应用化工,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
陈鹏(1983~),男,山东潍坊人,工程师,从事项目管理与研究。