探索旅游项目多样性SCR脱硝催化剂抗碱中毒与堵塞性能分析之旅

1.1 碱(土)金属中毒机理

1.1.1 碱金属(K、Na)

- K和Na是对SCR催化剂影响最严重的碱金属,主要以KCl和氧化物形式存在。

- KCl通过化学反应导致V或W基催化剂失活,影响NH3吸附活性,同时可能导致烧结,从而降低催化剂活性。

- O2O的毒害作用更强,其与SCR表面的Brønsted酸位发生反应,生成V-OK,削弱酸性,使得催化剂吸附NH3能力下降。

1.1.2 碱土金属(Ca、Mg)

- CaO会与SCR表面酸位发生反应减少其活性位数,但由于固固反应速度慢,不直接造成大幅度失活。

- CaO还能产生致密盲层并且微孔堵塞,是主导因素引起失活。提高吹灰频次可以缓解此问题。

2 脱硝催化剂抗堵性能

2.1 抗堵性能受三方面因素影响:

- 灰的本身特质,如高碱灰在低温水参与情况下易粘结板结;硫铜类灰具有较强粘滞性。

- 灰含量高时难以及时清除造成大量沉积堵塞。需选择合适吹灰形式加强频率。

- 催化剂结构选型:平板式优于蜂窝式,以避免飞灰堆积和孔道阻塞。

3 不同行业脱硝催化器碱金属中毒风险评估

3.1 水泥窑脱硝

- 预热器出口烟气温度310~450℃,含水量8~16%,粉尘60~120 g/Nm³,其中CaO78%。高灰、高钙可造成物理、中毒以及化学失活,加速磨损,并协同作用提升中毒风险。

4 不同行业脱硺工艺特点分析

4.2 钢铁厂烧结机脱硷前脱氪工艺:

* 静电除尘后烟气SO₂浓度800-3000mg/Nm³,粉尘100-200mg/Nm³,其中K₂O41%和Na₂O达到了15%以上,

* 高含量累积在表面会导致中毒和堵塞问题。四种途径包括:

+ 与促进了化学失活的反应;

+ 粉末粘度大增加了困扰;

+ 高含量飞灰使得长期运行加快了磨损过程;

+ 水分协同作用加剧了中毒风险;