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SCR脫硝催化劑應用注意
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SCR脫硝催化劑應用注意

來源:
發布時間:
2014/12/28
脫硝催化劑是SCR系統中最關鍵的部分,其類型、結構和表面積對脫除NOx效果都有很大影響。在SCR系統的運行過程中,下列因素都會導致催化劑的活性降低。
  
  1燒結
  
  長時間暴露于450以上的高溫環境中可引起催化劑燒結,導致催化劑中TiO2晶形發生變化,顆粒增大、表 面積減小,活性降低。加入WO3可最大限度地減少催化劑的燒結。
  
  2堿金屬中毒
  
  如果堿金屬離子(Na+、K+等)直接與催化劑接觸,會使催化劑活性逐漸降低。其機理是吸附在催化劑活性 位置上的堿金屬離子占據了催化劑表面酸性位,降低了催化劑活性。因此,在催化劑設計中,應考慮堿金 屬對催化劑的影響,增加設計余量。
  
  3砷中毒
  
  As中毒主要是由煙氣中的氣態As2O3引起的。As2O3擴散進入催化劑內部孔道中,并在催化劑的毛細孔中 發生毛細凝結,或者與催化劑的活性位發生反應從而引起催化劑活性降低。一般來說,在干法排渣鍋爐中 ,催化劑砷中毒不嚴重。但是在液態排渣鍋爐中,由于靜電除塵器后的飛灰再循環,催化劑砷中毒是一個 嚴重的問題。因此,在催化劑制備過程中,應采用控制催化劑孔分布的方法,使催化劑內孔分布均勻,以控 制毛細孔分布數量來減少毛細冷凝。另外,可在催化劑中加入MoO3,以MoO3與氣相As2O3反應來減少As中毒。
  
  4鈣的影響
  
  飛灰中游離CaO與SO3反應形成的CaSO4可吸附在催化劑表面,從而阻止了反應物向催化劑表面擴散并進入 催化劑內部。催化劑制造商多通過控制催化劑內部孔徑分布和采用適當節距等方法來減少CaSO4對催化 劑的影響。
  
  5催化劑堵塞
  
  催化劑的堵塞主要是由于銨鹽及飛灰的小顆粒沉積在催化劑小孔中,阻礙NOx、NH3、O2到達催化劑活性 表面,引起催化劑鈍化??梢酝ㄟ^調節氣流分布,選擇合理的催化劑間距和單元空間,并使進入SCR反應器 煙氣的溫度維持在銨鹽沉積溫度之上,以防止催化劑堵塞。對于高灰段SCR工藝,為了確保催化劑通道通 暢,應安裝吹灰器。
  
  6飛灰侵蝕
  
  催化劑的侵蝕、磨損主要是由于飛灰撞擊在催化劑表面造成的。磨蝕強度與氣流速度、飛灰特性、撞擊 角度及催化劑本身特性有關。降低磨蝕的措施:一是采用耐腐蝕催化劑材料,對催化劑頂端進行處理從而 提高催化劑邊緣硬度;二是利用計算流體動力學流動模型優化氣流分布;三是在垂直催化劑床層安裝氣流 調節裝置等方法來解決。
  
  綜上所述,用于SCR工藝的催化劑必須滿足的條件為:
  
  (1)在較低的溫度和較寬的溫度范圍內具有較高的催化活性;
  
  (2)具有較高的選擇性和較低的SO2/SO3轉化率;
  
  (3)具有抗SO2、鹵素(HC,lHF)、堿金屬(Na2O,K2O)、重金屬(As)等性能;
  
  (4)在溫度波動較大時,有良好的熱穩定性;
  
  (5)機械穩定性好,耐沖刷磨損;
  
  (6)壓力損失低,使用壽命長;
  
  (7)廢物易于回收利用;
  
  (8)成本較低。
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