1.1 碱(土)金属中毒机理
1.1.1 碱金属(K、Na)
- K2O与SCR催化剂表面的活性位点Brønsted酸位发生反应,生成V-OK,削弱了催化剂表面Brønsted酸位的酸性。
- Na2O同样可引起化学和物理钝化,以化学钝化为主。物理钝化主要是引起催化剂表面颗粒沉积和孔道堵塞。
1.1.2 碱土金属(Ca、Mg)
- CaO可以导致催化剂失活,因为烟气中的水分会对碱(土)金属中毒产生协同作用。
- CaSO4盲层的形成也会造成催化器微孔堵塞,从而影响其性能。
2不同行业脱硫系统设计及选择
根据不同的行业特点,如水泥窑、钢铁厂烧结机等,需要根据烟气温度、灰分含量以及碱金属含量来选择合适的脱硫工艺和SCR脱硫技术。
对于高灰分、高碱性的烟气,可能需要预先进行除尘处理或者采用耐磨抗堵抗碱中毒型的SCR脱硫催化剂。
3 SCR 脱硝技术在不同行业应用情况分析
水泥窑由于燃料为煤粉,其排放烟气具有较高灰分含量,因此需注意避免飞灰堆积在触媒表面以防止触媒早期失活。此外,由于水泥窑尾部预热器出口温度较低,一般不使用常规湿法或半干法脱硫后再施加SCR 脱硝,而是直接通过预热器后的高温区间进行SCR 脏洗,这种工艺称为“全流程一体式”或“单步骤”脏洗方式。
钢铁厂烧结机由于其燃料类型多样且有时含有大量挥发性固体物质,对于这种条件下产生的污染物,其排放特征复杂且难以控制,因此,在设计上往往采用更加灵活且能够应对多种情况变化的工作原理。此外,由于钢铁生产过程中的废弃物质可能包含大量有害物质,比如铅、砷等,对环境保护要求更严格,这些都需要考虑在设计上。