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1、2011年12月電力科技與環(huán)保第27卷第6期SCR脫硝催化劑失活機理研究綜述SummaryofdeactivationmechanismforSCRdenitrationcatalyst張燁,繆明烽(中環(huán)(中國)工程有限公司,江蘇南京210008)摘要:在煙氣脫硝系統(tǒng)中,選擇性催化還原催化劑的中毒和再生是廣泛關(guān)注的問題。從催化劑的燒結(jié)、As、ca、堿金屬中毒等方面闡述了SCR脫硝催化荊的失活機理。通過總結(jié)催化劑的各種失活機理,可以有針對性地根據(jù)鍋爐特性、燃料特性以及飛灰的成分進行SCR脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,制定防止選擇性催化還原催化劑失活的措施,這對延長催化荊壽命,
2、降低SCR脫硝系統(tǒng)的運行維護費用具有重要意義。關(guān)鍵詞:SCR;脫硝催化劑;失活;綜述Abstract:DeactivationandregenerationofSCRcatalystshavecaughtwideattention.Basedonacomprehensiveliteraturereview,deactivationmechanismsoftraditionalSCRcatalystsbycatalystsintering,arsenic,calcium,al—kaliandSOonwerediscussed.Basedontheresearchon
3、variousdeactivationmechanisms,theoptimaldesignofSCRdenitrationsystemandmeasuresofpreventingcatalystdeactivationcanbeperformedaccordingtotheboilercharacteristics.fuelcharacteristics.a(chǎn)ndflyashcomponents.Itisofgreatsignificanceforexpandingcata—lystlifetimeandreducingtheoperationandmainte
4、nancecostofthesystem.Keywords:SCR;denitrationcatalyst;deactivation:summary中圖分類號:XT01.7文獻標識碼:B文章編號:1674—8069f2011)06—006—040引言1催化劑的燒結(jié)隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提燒結(jié)是催化劑失活的重要原因之一,而且催化高,燃煤電廠排放的NO造成的空氣污染越來越引劑的燒結(jié)過程是不可逆的。一般在煙氣溫度高于起人們的重視。目前,燃煤電廠控制NO排放的措400c【=時,燒結(jié)就開始發(fā)生。按照常規(guī)催化劑的設(shè)施大致分為兩類:一類是燃燒控制技術(shù),即通過各種
5、計,當煙氣溫度低于420℃時,催化劑的燒結(jié)速度處技術(shù)手段抑制或還原燃燒過程中的NO,達到降低于可接受的范圍內(nèi)。當反應(yīng)器入口煙氣溫度高于NO排放的目的;另一類是煙氣凈化技術(shù),即脫除煙450℃并持續(xù)一定時間時,催化劑的壽命將會在短氣中的NO。煙氣脫氮技術(shù)有濕法脫氮、催化分解時間內(nèi)大幅降低。目前,SCR催化劑多為V,O一法、固體吸附法、液體吸收法、等離子活化法、微生物WO一TiO系催化劑,其中VO為活性成分,WO法、選擇性非催化還原(SNCR)法和選擇性催化還為穩(wěn)定成分,TiO為載體物質(zhì)。在SCR煙氣脫硝原(SCR)法等。其中,SCR法目前應(yīng)用較廣,它是在中,TiO:晶
6、型為銳鈦型,燒結(jié)后會轉(zhuǎn)變成金紅石型,催化劑的作用下,用氨(或其他還原劑)選擇性的將從而導(dǎo)致晶體粒徑成倍增大,以及催化劑的微孔數(shù)NO還原為N:和HO的方法¨。量銳減,催化劑活性位數(shù)量銳減——即催化劑失活。催化劑是SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中最核心的部件,適當提高催化劑中WO的含量,可以提高催化劑的其性能好壞直接影響著SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的整體熱穩(wěn)定性,從而提高其抗燒結(jié)能力。脫硝效果。由于造成催化劑失活的因素很多,因此目前國內(nèi)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)基本不設(shè)旁路,一研究總結(jié)脫硝催化劑的失活機理,對延長催化劑壽旦進入SCR系統(tǒng)的煙氣溫度超出了催化劑所能承命、降低SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的運行
7、費用具有重要意受的最高溫度,煙氣也只能流經(jīng)催化劑。因此,在爐義,從而針對具體的鍋爐特性和燃料特性,可以制定膛吹灰器不能正常吹灰、SCR系統(tǒng)入口煙溫大幅度恰當?shù)姆婪洞胧?。本文將會從各個方面較為全面的上升等故障工況下,為了避免催化劑的燒結(jié)失活,應(yīng)分別闡述催化劑的失活機理。降低鍋爐負荷,以保護催化劑。62011生張燁等:SCR脫硝催化劑失活機理研究綜述第6期明顯增加,同時催化劑活性組分分布的改變及催化2砷中毒\。劑制備過程中新物質(zhì)的生成改變了催化劑的表面張砷是大多數(shù)煤種中都存在的成分,SCR催化劑力,從而使得其抗砷中毒的性能增強。的砷中毒是由氣態(tài)砷的化合物不斷聚積,堵塞
8、催化3鈣中