1.1 碱（土）金属中毒机理
1.1.1 碱金属（K、Na）
- K和Na是最为严重的碱金属，其在烟尘中的存在形式主要以氯盐和氧化物形式出现，尤其是KCl，它通过化学反应导致钒基催化剂失活。这种反应涉及V或W酸位点形成V(W)-O-K键，从而减少了吸附NH3活性位点，并引起催化剂烧结。
- K2O具有更强的碱性，相比于KCl，它不仅能够影响催化剂表面的Brønsted酸位，还会削弱这些位置，使得吸附NH3能力下降，最终导致催化剂失活。当K2O负载量超过1%时，催化器将完全失去活性。
图一 SCR 催化剂碱金属 K+ 中毒机理
1.1.2 碱土金属（Ca、Mg）
- CaO是一种常见的碱性物质，与SCR 催化剂表面酸性的结合会减少其活性位，从而降低整体活动率。尽管CaO本身不会造成大幅度活动下降，但它会与SO3生成致密盲层，堵塞微孔并导致活动下降。此外，高温环境中CaO也可能产生物理堵塞。
- 水分在此过程中的协同作用加剧了这一效应，因为当水分介入时，Ca(OH)2形成使得飞灰更加粘稠，加速了其沉积速度。
1.2 脱硝催化剂抗堵性能
- 抗堵性能受三方面因素影响：灰特性、灰含量以及脱硝催化器结构选型。
* 平板式和蜂窝式分别展现出不同程度的抗堵性能。平板式由于较小面积且易于清除灰尘，在反复运行过程中保持良好的性能，而蜂窝式则容易形成堆积区间，对于防止飞灰堆积效果较差。
图二 平板式脱硝催化器
图三 蜂窝式脱硫缓蚀材料
2 不同行业SCR脱硫系统对碑(土)金属中毒风险评估
- 随着不同行业烟气排放特征差异，这些工艺必须考虑到各种环境条件下的挑战，如煤粉发电、高碩水泥生产等。在这些情况下，即便有适当预处理，也难以避免过剩气体中的高浓度某些成分带来的潜在问题。
- 水泥厂尾部预热器出口烟气含有60-120 g/Nm³粉尘，以及78.24% CaO，这意味着长期运行可能会导致物理钝害和化学损伤，同时增加磨损风险。此外，由于湿度高，更容易促进化学反应，加剧耐久性的衰退。
表一 某水泥厂尾部预热器出口烟气成分分析结果
表二 某水泥厂尾部飞灰与燃煤锅炉飞灰主要成分对比分析
表三 钢铁烧结机静电除尘后烟气特征参数
表四 某钢铁烧结机飞灰主要成分分析结果
对于钢铁熔炼过程中的SCR前后脱硫工艺，无论是在干法还是半干法或使用活性炭进行净 化后的情况，都存在高度集中但散布广泛的地球元素，如掺杂至煤焦料中的挥发性的钾离子。这类工业排放源需要特别注意，以避免向合成铬绿色焚烧废渣添加大量过剩地煮沸废渣所需时间，以保护环境质量。
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