脫硝是煙氣治理的重要環(huán)節(jié),而SCR脫硝催化劑更是脫硝系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。常見的催化劑有蜂窩型、板型、波紋板型3種類型,其中蜂窩狀SCR脫硝催化劑應(yīng)用較為廣泛,不僅強(qiáng)度好,而且清灰難易程度較為容易。
催化劑在使用過程中,隨著運(yùn)行時間的增加,由于粉塵堵塞、燒結(jié)、堿金屬中毒、活性組分流失等原因,需要定期更換。
造成脫硝催化劑失活常見的有物理因素與化學(xué)因素失活。
物理因素:由于催化劑自身物理性質(zhì)改變或催化劑表面結(jié)構(gòu)發(fā)生物理變化導(dǎo)致的催化劑活性降低;主要包括三種類型:燒結(jié)、堵塞、磨蝕。
化學(xué)因素:由于催化劑吸收、吸附煙氣中的化學(xué)組分后,活性組分的化學(xué)活性被破壞或受到抑制,從而導(dǎo)致脫硝催化劑活性降低;主要包括:堿金屬(Na)中毒、堿土金屬(Ca)中毒、 砷(As)中毒、SO3中毒、磷(P)中毒、水蒸氣(H2O)的影響。
1、 燒結(jié)
SCR脫硝催化劑在高溫條件下長期運(yùn)行后,TiO2會發(fā)生相轉(zhuǎn)變,由銳鈦礦型轉(zhuǎn)為金紅石型;同時,催化劑活性組分V2O5也會團(tuán)聚形成大顆粒導(dǎo)致分散性降低。催化劑的比表面積和活性都會因此而下降。
應(yīng)對策略
1)載體中摻入SiO2、稀土元素或過渡金屬元素以抑制TiO2發(fā)生相轉(zhuǎn)變;
2)在催化劑表面引入W,以抑制釩物種的團(tuán)聚。
2、 堵塞
1) 表面覆蓋——煙氣中的飛灰覆蓋催化劑單體的表面造成堵塞(飛灰沉積)。
2) 孔道堵塞——催化劑內(nèi)部孔隙被堵塞,導(dǎo)致催化劑失活(銨鹽沉積)。
應(yīng)對策略
1)選擇合理的催化劑節(jié)距和蜂窩尺寸;
2)使用合適的吹灰器進(jìn)行吹灰(聲波吹灰器、耙式吹灰器、蒸汽吹灰器);
3)進(jìn)行煙氣加溫及熱交換。
3、 磨蝕
催化劑的磨蝕強(qiáng)度與氣流速度、飛灰特性、撞擊角度及催化劑本身特性有關(guān)。
1)催化劑在安裝或更換過程中受到外力沖擊;
2)運(yùn)行過程中煙氣流速過快(>?。浮。恚螅?;
3)粉塵濃度過大(>?。矗怠。纾危恚常?。
應(yīng)對策略
1)優(yōu)化氣流分布,安裝氣流調(diào)節(jié)裝置;
2)催化劑單體端面硬化,提高邊緣硬度;
3)加裝預(yù)除塵裝置過濾飛灰。
下期將為您分享脫硝催化劑失活之化學(xué)失活并針對失活原因采取應(yīng)對措施。