SCR催化剂再失活

1、SCR催化剂再失活1、砷中毒:由于高温烟气中的气态 AS2O5( AS2O3)所引起的，这取决于煤中 砷含量与锅炉燃烧状况。AS2O5扩散进入催化剂空隙内，并同时吸附 在催化剂的活性位及非活性位上， 并与催化剂表面发生反应，阻碍催 化反应的进行。砷中毒的原理如图1所示o o oH IAs-OAsOAs999 处卩 000I I I J I I IMe0Me Me-OMe- OMe图】帥中匪的原理图防止催化剂砷中毒的化学方法有两种：第一种是改变催化剂的表面酸位点，使催化剂对砷不具有活性， 使其不吸附氧化砷；第二种方法是催化剂活性材料的选择，通过采用钒和钼的混合 氧化物，经过高温煅烧获得稳定的催化

2、剂，使砷吸附的位置不影响 SCR的活性位。另外，在锅炉燃烧过程中，可以通过向炉内喷钙抑制气态砷的 形成，高温煅烧形成的 CaO分子能够与As2O5发生反应，生成对 催化剂无害的Ca(AsO4)固体。如果煤中砷的质量分数超过 3X 10-6, SCR催化剂寿命将降低30%左右 在干法排渣锅炉中，催化剂砷中毒不严重；在液态排渣锅炉中，由于静电除尘器后的飞灰再循环，造成催化剂砷中毒比较严重。2、碱金属中毒：K和Na碱金属离子能够直接和催化剂的活性位发生反应使其钝化，催化剂的失活程度依表面碱金属的浓度而定。 在水溶性状态 下，碱金属有很高的流动性，能够进入催化剂材料的内部，对催化剂 产生持久的毒害作用

3、。对于燃煤锅炉，这种危险比较小，因为在煤灰 中多数的碱金属是不溶的；对于燃油锅炉，中毒的危险较大，主要是由于水溶性碱金属含量高。避免烟气中水蒸气的凝结，可 一定程度排除这类危险的发生。K和Na离子中毒的原理如图2所示。H|筲冋Na(K)091o 0Il I _ii I-=丿 - O3、催化剂堵塞：催化剂的堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒沉积在催化剂小孔中，阻碍 NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面，引起 催化剂钝化。一般应安装吹灰器，吹灰器的形式有超声波、压缩空气、蒸汽式等4、高温引起烧结，催化剂活性成分挥发：长时间暴露于450 C以上的高温环境中可引起催化剂活性位置(表面)烧结，导致催化剂

4、颗粒增大，表面积减小，一部分活性组 分的挥发损失，因而使催化剂活性降低。高含尘烟气段布置SCR 般置于空气预热器与省煤器之间，反应温度通常在300400 C，当反应低于此温度时，烟气中的SO3 会与NH3结合生成硫铵化合物如硫酸氢铵。硫酸氢铵是一种黏性极 大的物质，在150 C以下时以液态形式附着在催化剂上，吸附飞灰，堵塞催化剂。同时由于原料和其它杂质的燃烧， 产生大量的灰尘和污 垢，吸附在催化剂表面，将其活性位覆盖，影响正常反应进行。但在 温度高于300 C条件下，这种情况会得到缓解。5、机械磨损在催化剂的安装、更换过程中，不可避免地要冲击催化剂。此外， 由于SCR反应塔中的催化剂垂直布置，

5、烟气自反应塔顶部垂直向下 平行催化剂流动，在较大空速（通常大于3000 h- 1）条件下，烟气中的大颗粒物质（粒径一般为1525 m）会对催化剂造成较大磨损。6、7SCR催化剂再生水洗再生首先通过压缩空气冲刷，然后用去离子水冲洗，最后再用压缩空 气干燥。水冲洗过程可以冲洗溶解性物质以及冲刷掉催化剂表面的部分颗粒物，水洗再生过程简单有效，用此方法处理的催化剂活性能从50%恢复到83%左右。但催化剂热再生过程为：在惰性保护气体氛围下，以一定速率升高催化剂 温度，保持一段时间，然后降温，整个过程惰性气体可以防止氧化等 反应发生。热再生，再次分解积累在催化剂表面的硫铵化合物，可将 催化剂表面吸附的铵盐分解形成 SO2。热还原再生热还原再生过程与热再生过程类似，在惰性气体中混合一定比例 的还原性气体，在高温环境中利用还原性气体与催化剂表面与金属结 合的硫酸盐发生反应，实现催化剂的脱硫再生过程。文献9-10报道对 V2O5/AC 催化剂，以 Ar气为载气热再生和以 5%NH3-95%Ar 热还原再生过程进行比较，发现热还原再生过程的效果优于热再生过 程。在以5%NH3-95%Ar热还原再生 CuO/AI2O3的过程中，发现在 350450 C的温度条件下