探索生态旅游之旅SCR脱硝催化剂抗碱中毒与堵塞性能的双重解锁

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。