2025年03月15日

SCR脱硝催化剂在自然旅游景区抗碱中毒与抗堵性能分析与探讨

脱硝催化剂的碱中毒与抗堵性分析

1.1 碱(土)金属中毒机理

1.1.1 碱金属(K、Na)

K2O和Na2O是SCR脱硝催化剂中最常见的碱金属污染物。它们通过化学反应与催化剂表面的活性位点发生作用,导致V或W基催化剂失活。研究表明,当K2O负载量超过一定比例时,催化剂将完全失活。此外,KCl和NaCl也会对催化器造成物理损伤,因为它们可以形成难以清除的盐类沉积。

1.1.2 碱土金属(Ca、Mg)

CaO和MgO在高温下可能会与SCR脱硝催化剂中的酸性位点发生反应,使其失去部分活性。此外,它们还可能与烟气中的SO3生成致密的CaSO4或MgSO4盲层,从而堵塞微孔并影响催化性能。

1.2 脱硝催化剂的抗堵性能

抗堵性能受多种因素影响,包括灰尘本身特性、灰尘含量以及脱硝过程中使用的催化器结构。平板式SCR脱硫装置比蜂窝式更具抗堵能力,因为它具有更大的间距和较少的角落,使得灰尘更难聚集。这类装置通常由钢网制成,可以在烟气流动时振动,以防止灰尘附着。

2 不同行业对SCR脱硫系统碱金属中毒风险评估

不同行业由于其工艺条件不同,其排放烟气特征也各不相同,对于SCR脱氮系统来说,这意味着不同的挑战。在水泥厂、钢铁厂等高碑工业中,由于大量生产废气含有高浓度的钙质,并且这些钙质在低温环境下易于生成固体沉淀,这些工业需要特别关注关于如何减少这些材料对后续处理设备造成损害的问题。

3 水泥窑尾部预热器出口烟气特性的分析

在水泥生产过程中,由于预热器出口温度相对较低,大约为310-450℃,因此这使得大型颗粒如飞灰能够剩余在烟气之内,而不是被燃烧掉。如果这些颗粒没有得到适当处理,它们将累积在CATALYST上导致物理及化学损害。

脱硫前后烧结机排放情况

烟道廢氣

温度:120~150°C

粉塵濃度:100~200mg/Nm³

SO₂浓度:800~3000mg/Nm³

烤結煙氣主要成分

| 成分 | 含量 |

|--------------|------|

| 硅酸鹽 | 高於60% |

| 鎂氧 | 高於20% |

| 钛氧 | 適量 |

结论:

SCR技术是目前最有效率的一种方法来控制NOx排放,但它依赖于一个特殊类型叫做V-W-O/Ti-O₂ 的离子交换膜。

这个膜非常脆弱,在遇到任何形式上的强力冲击都会导致严重破坏。

在实际应用方面,如果没有合适的手段来保护这个膜,不仅无法达到设计目标,而且还会加速磨损进程,从而进一步增加成本。

因此,我们必须考虑到如何最大限度地减少飞灰对这一膜层所产生压力的问题,比如提高吹灰频率或者采用更加耐磨材质等方式来解决这一问题。