夏日追踪SCR脱硝催化剂抗碱中毒与堵塞性能大探

选择性催化还原技术(SCR)在烟气脱硝领域的应用,已经成为行业标准。V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型催化剂因其高效率、稳定性和耐用性而广受欢迎。然而,SCR系统面临的一个挑战是碱金属(如钾、钠)和碱土金属(如钙、镁)的中毒问题,这些成分存在于烟气中,会对催化剂造成化学与物理性的损害。

1.1 碱金属的中毒机理

钾是一种特别具有破坏作用的金属,它通过形成与V或W酸基位点的键来降低催化剂活性。

钠虽然影响较小,但同样可以导致物理和化学形式的损害。

1.2 碱土金属对催化剂堵塞性能

钙氧化物CaO可以减少活性位点,使得NH3吸附能力下降,并可能形成致密盲层。

水分与碱土金属共同作用加剧了这两个问题。

1.3 抗堵塞性能分析

抗堵塞性能受到灰质特性、灰质含量以及催化剂结构三个方面因素影响。

平板式催化器由于孔道角度小,不易积灰;且柔软结构使飞灰难以附着。

蜂窝式则易积灰但表面积大,可以通过增大孔径缓解积灰问题,但整体强度下降。

不同行业烟气特征各异,对SCR脱硫工艺提出了新的要求:

2.1 水泥窑脱硝环境分析

水泥窑尾部预热器出口温度适宜,粉尘含量高,而水分和碱土元素含量更为显著,这将导致物理及化学形式中的磨损,加速失活速度。

2.2 钢铁烧结机脱硫前后脱硝策略讨论

钢铁厂烧结机后的烟气含有大量SOx和粉尘,同时挥发性的碱元素也存在,这增加了对于抗碱中毒材料需求,并需要考虑到湿法/半干法/活性炭法等不同脱硫方式下的具体挑战。

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