一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法技术

技术编号:37312518 阅读:8 留言:0更新日期:2023-04-21 22:55
本发明专利技术公开一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,包括以下步骤:进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,判定是否异常失活;进行微观特性分析,获取在役SCR脱硝催化剂的微观比表面积降幅数据,判定是否异常失活;进行活性成分分析,获取在役SCR脱硝催化剂多个位置处的砷浓度数据,判定是否砷中毒。本发明专利技术中,基于SCR脱硝催化剂脱硝性能评价、微观特性、表面和基体砷含量定量判定SCR脱硝催化剂是否为砷中毒,基于催化剂运行时间进行评价,能较为精确地诊断SCR脱硝催化剂是否为砷中毒,降低因催化剂中毒造成的损失,减少资源浪费,将对SCR脱硝催化剂寿命管理以及催化剂厂家项目评估产生极为重要的意义。化剂厂家项目评估产生极为重要的意义。化剂厂家项目评估产生极为重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法


[0001]本专利技术属于SCR脱硝催化剂
,具体涉及一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法。

技术介绍

[0002]作为煤的固有成分,燃料在燃烧过程中砷(As)被氧化为气态As2O3,以气相扩散、毛细凝结或者渗透等多种形式沉积到SCR脱硝催化剂表面并向微孔渗透,导致活性位点的堵塞或者与V2O5等活性成分反应引起化学失活,造成SCR脱硝催化剂无法满足机组的环保脱硝要求。
[0003]对于高砷煤种,可以通过煤种分析确定SCR脱硝催化剂中毒的可能性。但对于频繁更换煤种、煤质不稳定的机组来说,无法通过煤质微量元素分析来评判催化剂是否为砷中毒异常失活。而且由于砷在SCR脱硝催化剂的沉积是有时间效应的,即随着运行时间的增加,催化剂表面砷沉积量也随之增加,此时,只通过检测催化剂上砷含量来判定催化剂失活是砷中毒造成的方法并不严谨。因此,重新建立一种基于SCR脱硝催化剂化学性能检测、微观特性检测以及煤质分析等的SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法是非常有必要的,将对SCR脱硝催化剂寿命管理以及催化剂厂家项目评估产生极为重要的意义。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法。
[0005]为实现上述目的,达到上述技术效果,本专利技术采用的技术方案为:
[0006]一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,包括以下步骤:
[0007]进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;
[0008]进行微观特性分析,获取在役SCR脱硝催化剂的微观比表面积降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;
[0009]进行活性成分分析,获取在役SCR脱硝催化剂多个位置处的砷浓度数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否砷中毒。
[0010]进一步的,进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活的步骤包括:
[0011]1)堵孔率判定
[0012]对运行一段时间后的SCR脱硝催化剂的堵孔率进行评估,判断是否发生因堵孔率过高造成的催化剂失活;
[0013]2)活性降幅判定
[0014]计算运行一段时间后的SCR脱硝催化剂的实测降幅

K;
[0015]计算SCR脱硝催化剂的理论计算降幅Y与时间的函数关系;
[0016]通过计算SCR脱硝催化剂的实测降幅

K与理论计算降幅Y的比值判定SCR脱硝催化剂是否异常失活。
[0017]进一步的,堵孔率判定的规则为:
[0018]运行时间定义为t;t≤8000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于2.5%;t≤16000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于6.2%;t≤24000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于12.5%;t>24000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率大于12.5%。
[0019]进一步的,活性降幅判定的步骤包括:
[0020]新SCR脱硝催化剂活性定义为K0,在役SCR脱硝催化剂在运行时间t下测试活性为Kt,Kt/K0定义为SCR脱硝催化剂当前活性与新SCR脱硝催化剂活性百分比,实测降幅

K=1

Kt/K0;
[0021]通过对SCR脱硝催化剂数据库拟合得到SCR脱硝催化剂的理论计算降幅Y与时间的函数关系;
[0022]若Y≤

K,则SCR脱硝催化剂劣化趋势较慢,优于设计值;
[0023]若1<

K/Y≤1.1,则SCR脱硝催化剂劣化趋势较快;
[0024]若

K/Y>1.1,则SCR脱硝催化剂劣化速率过快,为异常失活。
[0025]进一步的,所述SCR脱硝催化剂的理论计算降幅Y与时间的函数关系表示为:Y=

2.4379
×
(t/8000)^2+17.287
×
(t/8000)

1.0624。
[0026]进一步的,进行微观特性分析,获取在役SCR脱硝催化剂的微观比表面积降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活的步骤包括:
[0027]新SCR脱硝催化剂的微观比表面积测试值为α0,运行时间t下的SCR脱硝催化剂的微观比表面积测试值为α,微观比表面积降幅

α=(α0‑
α)/α0,若

α/(t/8000)>10%,则说明催化剂出现异常失活。
[0028]进一步的,进行活性成分分析,获取在役SCR脱硝催化剂多个位置处的砷浓度数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否砷中毒的步骤包括:
[0029]定义砷相对含量为砷含量β与时间t的比值,标记为βt,即βt=β/(8000t),若βt>0.04%,则定义为砷中毒,反之则不定义为砷中毒;
[0030]当定义砷中毒后,对SCR脱硝催化剂多个位置进行砷浓度检测,确认SCR脱硝催化剂为砷中毒。
[0031]进一步的,沿烟气流向,对SCR脱硝催化剂至少两个位置进行取样,同一位置上分别进行表面和基体砷浓度检测,通过对同一位置的砷含量比对以及不同位置的砷含量比对判断SCR脱硝催化剂为砷中毒。
[0032]进一步的,沿烟气流向,对SCR脱硝催化剂T1、T2两个位置进行取样,采用X射线荧光光谱法检测T1、T2位置处的砷含量,若T1位置表面砷含量与T2表面砷含量比大于1.2或者T1位置表面砷含量与基体砷含量比值大于1.2,则定义SCR脱硝催化剂为砷中毒。
[0033]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0034]本专利技术公开了一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,包括以下步骤:进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;进行微观特性分析,获取在役SCR脱硝催化剂的微观比表面积降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;进行活性成分分析,获取在役SCR脱硝催化剂多个位置处的砷浓度
数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否砷中毒。本专利技术中,基于SCR脱硝催化剂脱硝性能评价、微观特性、表面和基体砷含量定量判定SCR脱硝催化剂是否为砷中毒,基于催化剂运行时间进行评价,能够较为精确地诊断SCR脱硝催化剂是否为砷中毒,降低因催化剂中毒造成的损失,减少资源浪费,将对SCR脱硝催化剂寿命管理以及催化剂厂家项目评估产生极为重要的意义。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法进行化学成份检测的取样示意图。
具体实施方式
[0036]下面对本专利技术进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0037]以下给出一个或多个方面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,其特征在于,包括以下步骤:进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;进行微观特性分析,获取在役SCR脱硝催化剂的微观比表面积降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活;进行活性成分分析,获取在役SCR脱硝催化剂多个位置处的砷浓度数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否砷中毒。2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,其特征在于,进行脱硝性能分析,获取在役SCR脱硝催化剂的活性降幅数据,进而判定SCR脱硝催化剂是否异常失活的步骤包括:1)堵孔率判定对运行一段时间后的SCR脱硝催化剂的堵孔率进行评估,判断是否发生因堵孔率过高造成的催化剂失活;2)活性降幅判定计算运行一段时间后的SCR脱硝催化剂的实测降幅

K;计算SCR脱硝催化剂的理论计算降幅Y与时间的函数关系;通过计算SCR脱硝催化剂的实测降幅

K与理论计算降幅Y的比值判定SCR脱硝催化剂是否异常失活。3.根据权利要求2所述的一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,其特征在于,堵孔率判定的规则为:运行时间定义为t;t≤8000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于2.5%;t≤16000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于6.2%;t≤24000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率小于12.5%;t>24000时,SCR脱硝催化剂的堵孔率大于12.5%。4.根据权利要求2所述的一种SCR脱硝催化剂砷中毒失活判定方法,其特征在于,活性降幅判定的步骤包括:新SCR脱硝催化剂活性定义为K0,在役SCR脱硝催化剂在运行时间t下测试活性为Kt,Kt/K0定义为SCR脱硝催化剂当前活性与新SCR脱硝催化剂活性百分比,实测降幅

K=1

Kt/K0;通过对SCR脱硝催化剂数据库拟合得到SCR脱硝催化剂的理论计算降幅Y与时间的函数关系;若Y≤

K,则SCR脱硝催化剂劣化趋势较慢,优于设计值;若1<

K/Y≤1.1,则SCR脱硝催化剂劣化趋势较快;若
...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚燕杨晓宁方朝君王乐乐鲍强雷嗣远马云龙孔凡海王凯罗彦佩何川王丽朋
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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