低氮改造|SCR脫硝催化劑失活的原因
目前選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于燃煤電廠和其他工業(yè)過(guò)程中減少氮氧化物排放的關(guān)鍵技術(shù)。催化劑是SCR系統(tǒng)的核心,我們最常使用的是蜂窩式催化劑,在一定的溫度和催化作用下,能夠gao效地將氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓∟2)和(H2O)。隨著時(shí)間的推移,SCR催化劑可能會(huì)失去其活性,這現(xiàn)象被稱為催化劑失活。然而,催化劑失活的原因也是多方面的,主要分為物理原因和化學(xué)原因。
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化學(xué)失活?;瘜W(xué)失活往往會(huì)涉及到催化劑的表面化學(xué)性質(zhì)的改變,在煙氣中的重金屬、堿金屬等有害物質(zhì),還有其他的腐蝕性氣體,會(huì)導(dǎo)致催化劑的活性發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致好催化劑的活性點(diǎn)被覆蓋或者改變其化學(xué)性質(zhì),如:堿金屬如鉀和鈉在催化劑表面沉積后,會(huì)與催化劑中的活性成分發(fā)生反應(yīng),形成難以去除的化合物,從而阻礙NOx和NH3在催化劑表面的正常反應(yīng),導(dǎo)致催化劑失活。
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物理失活。物理失活常常與催化劑的物理結(jié)構(gòu)變化有關(guān)系,在SCR系統(tǒng)中,催化劑長(zhǎng)期暴露在高溫或者含有粉塵的煙氣中,這些都會(huì)影響催化劑發(fā)生物理變化。比如在煙氣中的粉塵會(huì)堵塞催化劑的孔道,減少氣體通過(guò)催化劑的表面積,從而降低脫硝效率。在高溫的環(huán)境下,還會(huì)導(dǎo)致催化劑材料發(fā)生燒結(jié),這些會(huì)導(dǎo)致催化劑的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響催化劑的活性。
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除了物理和化學(xué)原因,操作不當(dāng)也有可能會(huì)導(dǎo)致催化劑失活,SCR系統(tǒng)的溫度控制不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致催化劑暴露在過(guò)高的溫度下,加快催化劑的燒結(jié)和失活。
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為了有效地延長(zhǎng)催化劑的使用壽命,并保持SCR脫硝系統(tǒng)的高效運(yùn)行,需要對(duì)催化劑進(jìn)行定期的檢測(cè)和維護(hù),一旦發(fā)現(xiàn)催化劑的活性下降,要及時(shí)地采取再生措施,通過(guò)物理或者化學(xué)辦法去清楚催化劑表面的堵塞物或者沉淀物。優(yōu)化操作條件,確保SCR脫硝系統(tǒng)在預(yù)定的溫度和氨的注入量下進(jìn)行,也是預(yù)防催化劑失活的重要措施。有效地減緩催化劑的速度,降低運(yùn)營(yíng)成本,有效地減少環(huán)境污染。
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