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延伸拓展
產品詳情:脫硝催化劑的失活機理當催化劑運行一段時間后,不可避免地因為各種復雜的物理和化學作用而失活。再加上我國燃煤電廠多燃用劣質煤、運行煤種頻繁變化以及燃煤成分復雜的特點,使得SCR脫硝催化劑的使用壽命縮短,催化劑的更換速度加快。(1)催化劑的堵塞煤燃燒后產生的飛灰隨煙氣進入SCR反應器,此時煙氣的流速較小,一般在6米/秒左右。細小的飛灰顆粒在層流狀態下聚積在SCR反應器的上游,當聚積到一定程度后掉落到催化劑表面。由此,聚集在催化劑表面的飛灰就會越來越多,最終形成搭橋,造成催化劑通道的堵塞。煙氣中除了細小的灰粒,也可能存在部分粒徑較大的“爆米花”灰。這種灰顆粒一般大于催化劑通道的尺寸,會直接造成催化劑通道的堵塞。(2)催化劑的覆蓋飛灰中的游離CaO可能與由SO2氧化生成的SO3發生反應,在催化劑表面形成低孔隙度的CaSO4層,遮蔽催化劑表面,阻止NOx、NH3、O2到達催化劑的活性位進行反應,導致催化劑的脫硝活性表現降低。(3)熱燒結當SCR催化劑長時間暴露在450℃以上的高溫時,容易引起催化劑燒結,引起銳鈦礦TiO2平均晶粒尺寸增大,比表面積降低,孔容減小,孔徑增大。此外,催化劑表面孤立的單體氧物種會發生聚合,導致催化劑性能下降;當煙氣溫度超過500℃時,TiO2開始發生相變,從銳鈦礦向金紅石轉化。催化劑的燒結引起催化劑結構上的變化,是不可逆的,不能通過再生的方式使其恢復活性。(4)催化劑的機械侵蝕SCR反應器在火電廠的安裝位置位于省煤器與空氣預熱器之間,該區域的煙氣中攜帶有大量的飛灰。煙氣中的飛灰撞擊催化劑表面會造成催化劑的磨蝕。而由于我國煤種的特性及發電成本的考慮,電廠往往會燃用高鈣煤、劣質煤,燃用這些煤種產生的煙塵顆粒大,硬度高,成分復雜,更加劇了催化劑的磨蝕。同樣,催化劑的機械侵蝕是不可逆的,不能通過再生的方式使其恢復活性。(5)催化劑中毒研究表明,煙氣中的堿金屬(鈉和鉀)、堿土金屬(鈣和鎂)、砷、磷、鉛等可致系SCR脫硝催化劑中毒。中毒包括反應物、產物或者雜質通過與V2O5的活性酸性位發生強烈的化學吸附或者化學反應,減少了催化劑上有效活性位的數量,從而使得催化劑表面氨吸附量減少,導致催化劑脫硝活性下降。催化劑中毒是造成催化劑失活的主要原因。
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