SCR催化劑再失活

1、SCR催化劑再失活1、砷中毒:由于高溫?zé)煔庵械臍鈶B(tài) AS2O5( AS2O3)所引起的，這取決于煤中 砷含量與鍋爐燃燒狀況。AS2O5擴(kuò)散進(jìn)入催化劑空隙內(nèi)，并同時(shí)吸附 在催化劑的活性位及非活性位上， 并與催化劑外表發(fā)生反響，阻礙催 化反響的進(jìn)行。砷中毒的原理如圖1所示o o oH IAs-OAsOAs999 處卩 000I I I J I I IMe0Me Me-OMe- OMe圖】帥中匪的原理圖防止催化劑砷中毒的化學(xué)方法有兩種：第一種是改變催化劑的外表酸位點(diǎn)，使催化劑對(duì)砷不具有活性， 使其不吸附氧化砷；第二種方法是催化劑活性材料的選擇，通過(guò)采用釩和鉬的混合 氧化物，經(jīng)過(guò)高溫煅燒獲得穩(wěn)定的催化

2、劑，使砷吸附的位置不影響 SCR的活性位。另外，在鍋爐燃燒過(guò)程中，可以通過(guò)向爐內(nèi)噴鈣抑制氣態(tài)砷的 形成，高溫煅燒形成的 CaO分子能夠與As2O5發(fā)生反響，生成對(duì) 催化劑無(wú)害的Ca(AsO4)固體。如果煤中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò) 3X 10-6, SCR催化劑壽命將降低30%左右 在干法排渣鍋爐中，催化劑砷中毒不嚴(yán)重；在液態(tài)排渣鍋爐中，由于靜電除塵器后的飛灰再循環(huán)，造成催化劑砷中毒比擬嚴(yán)重。2、堿金屬中毒：K和Na堿金屬離子能夠直接和催化劑的活性位發(fā)生反響使其鈍化，催化劑的失活程度依外表堿金屬的濃度而定。 在水溶性狀態(tài) 下，堿金屬有很高的流動(dòng)性，能夠進(jìn)入催化劑材料的內(nèi)部，對(duì)催化劑 產(chǎn)生持久的毒害作用

3、。對(duì)于燃煤鍋爐，這種危險(xiǎn)比擬小，因?yàn)樵诿夯?中多數(shù)的堿金屬是不溶的；對(duì)于燃油鍋爐，中毒的危險(xiǎn)較大，主要是由于水溶性堿金屬含量高。防止煙氣中水蒸氣的凝結(jié)，可 一定程度排除這類危險(xiǎn)的發(fā)生。K和Na離子中毒的原理如圖2所示。H|筲冋Na(K)091o 0Il I _ii I-=丿 - O3、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(dá)催化劑活性外表，引起 催化劑鈍化。一般應(yīng)安裝吹灰器，吹灰器的形式有超聲波、壓縮空氣、蒸汽式等4、高溫引起燒結(jié)，催化劑活性成分揮發(fā)：長(zhǎng)時(shí)間暴露于450 C以上的高溫環(huán)境中可引起催化劑活性位置(外表)燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑

4、顆粒增大，外表積減小，一局部活性組 分的揮發(fā)損失，因而使催化劑活性降低。高含塵煙氣段布置SCR 般置于空氣預(yù)熱器與省煤器之間，反響溫度通常在300400 C，當(dāng)反響低于此溫度時(shí)，煙氣中的SO3 會(huì)與NH3結(jié)合生成硫銨化合物如硫酸氫銨。硫酸氫銨是一種黏性極 大的物質(zhì)，在150 C以下時(shí)以液態(tài)形式附著在催化劑上，吸附飛灰，堵塞催化劑。同時(shí)由于原料和其它雜質(zhì)的燃燒， 產(chǎn)生大量的灰塵和污 垢，吸附在催化劑外表，將其活性位覆蓋，影響正常反響進(jìn)行。但在 溫度高于300 C條件下，這種情況會(huì)得到緩解。5、機(jī)械磨損在催化劑的安裝、更換過(guò)程中，不可防止地要沖擊催化劑。此外， 由于SCR反響塔中的催化劑垂直布置，

5、煙氣自反響塔頂部垂直向下 平行催化劑流動(dòng)，在較大空速通常大于3000 h- 1條件下，煙氣中的大顆粒物質(zhì)粒徑一般為1525 m會(huì)對(duì)催化劑造成較大磨損。6、7SCR催化劑再生水洗再生首先通過(guò)壓縮空氣沖刷，然后用去離子水沖洗，最后再用壓縮空 氣枯燥。水沖洗過(guò)程可以沖洗溶解性物質(zhì)以及沖刷掉催化劑外表的部分顆粒物，水洗再生過(guò)程簡(jiǎn)單有效，用此方法處理的催化劑活性能從50%恢復(fù)到83%左右。但催化劑熱再生過(guò)程為：在惰性保護(hù)氣體氣氛下，以一定速率升高催化劑 溫度，保持一段時(shí)間，然后降溫，整個(gè)過(guò)程惰性氣體可以防止氧化等 反響發(fā)生。熱再生，再次分解積累在催化劑外表的硫銨化合物，可將 催化劑外表吸附的銨鹽分解形成 SO2。熱復(fù)原再生熱復(fù)原再生過(guò)程與熱再生過(guò)程類似，在惰性氣體中混合一定比例 的復(fù)原性氣體，在高溫環(huán)境中利用復(fù)原性氣體與催化劑外表與金屬結(jié) 合的硫酸鹽發(fā)生反響，實(shí)現(xiàn)催化劑的脫硫再生過(guò)程。文獻(xiàn)9-10報(bào)道對(duì) V2O5/AC 催化劑，以 Ar氣為載氣熱再生和以 5%NH3-95%Ar 熱復(fù)原再生過(guò)程進(jìn)行比擬，發(fā)現(xiàn)熱復(fù)原再生過(guò)程的效果優(yōu)于熱再生過(guò) 程。在以5%NH3-95%Ar熱復(fù)原再生 CuO/AI2O3的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在 350450 C的溫度條件下，