脱销催化剂在燃煤锅炉应用的技术问题及其对策.docx

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1、脱销催化剂在燃煤锅炉应用的技术问题及其对策上海瀚昱环保材料有限公司脱硝催化剂是SCR烟气脱硝工艺的核心技术，其成本通常占脱硝改造工程总投资的30~55%。评价催化剂反应性能的技术指标主要有：脱销效率、氨逃逸率和催化剂本身的稳定性（包括化学稳定性、耐热稳定性、抗毒稳定性和机械稳定性）。目前火电机组脱硝装置一般都采用钒钛系催化剂，该催化剂以TiO2为载体，V2O5-WO3等金属氧化物作为主催化剂和助催化剂，这些成分占总量的99%以上，其余的微量组分，应根据锅炉燃用煤的不同品质添加，使得催化剂具有较高的稳定性和脱硝效率。现在燃煤锅炉所使

2、用的催化剂都是高温催化剂，由于该类型催化剂的最佳反应温度在350℃左右，所以我们对反应器入口烟温要求达到300℃～400℃。为了满足脱硝反应对温度的要求，通常将SCR脱硝反应器布置于锅炉省煤器和空气预热器之间，但该区域烟气含尘量大，这使得粉尘和其它组分将对催化剂性能产生以下不良影响：1、飞灰磨损——由于飞灰撞击催化剂表面而形成。冲蚀强度与气流速度、飞灰特性、撞击角度及催化剂本身特性有关。为了有效防范飞灰冲蚀磨损，目前在催化剂的烟气入口端都进行顶端硬化处理。2、飞灰物理堵塞——由于氨盐及飞灰小颗粒沉积在催化剂小孔中，阻碍NOx、NH

3、3、O2到达催化剂活性表面，导致催化剂钝化。为了防止飞灰堵塞，电厂已经广泛采用了吹灰器布置在反应器中，对吹灰器作定期检查，同时注意催化剂入口和出口的压降差。3、砷中毒——由于烟气中的氧化砷(As2O3)扩散进入催化剂，并在催化剂的毛细孔中发生毛细凝结,或者与催化剂的活性位发生反应从而引起催化剂活性降低，因此,在催化剂制备过程中,应采用控制催化剂孔分布的方法,使催化剂内孔分布均匀,以控制毛细孔分布数量来减少“毛细冷凝”。另外,可在催化剂中加入MoO3,以MoO3与气相As2O3反应来减少As中毒。。4、碱金属(Ca、Na、K等)中毒

4、——如果碱金属离子(Na+、K+等)直接与催化剂接1触,会使催化剂活性逐渐降低。其机理是吸附在催化剂活性位置上的碱金属离子占据了催化剂表面酸性位,降低了催化剂活性。因此,在催化剂设计中,应考虑碱金属对催化剂的影响,增加设计余量。催化剂失活的因素与煤种密切相关，而我国各地区煤炭的品质差异很大（主要包括As、Ca、Na、K、Mg、S、Cl等元素含量、灰分的含量和特性），这就需要针对煤种来设计催化剂的组分和结构，以提高催化剂的国情适应性。催化剂的失活是烟气脱硝必须面对的问题。对于失效的催化剂，首先考虑的处理方式是催化剂的再生。催化剂的再

5、生是把失去活性的催化剂通过浸泡洗涤、添加活性组分以及烘干的程序使催化剂恢复大部分活性。再生后的催化剂可以重新加以利用。如果失效催化剂不适合采用再生的方法回用，鉴于催化剂中的V2O5和MoO3等是微毒物质，对眼睛和呼吸系统有刺激，同时在其使用过程中烟气中的重金属可能在催化剂内聚集，为避免重金属对土壤和水体的影响，失效的催化剂就要作为危险固体废弃物来进行专门地处理。目前对于蜂窝式SCR催化剂，一般的处理方法式把催化剂压碎后进行填埋。填埋过程中应严格遵照危险固体废物的填埋的要求。对于板式催化剂，除填埋的方式外，由于其中含有不锈钢基材，可

6、以送至金属冶炼厂进行回用。2