SCR脱硝催化剂抗碱中毒和抗堵性能分析与2023年旅游业未来走向探讨在自然环境中的应用

脱硝催化剂的碱中毒与抗堵性分析

1.1 碱（土）金属中毒机理探讨

1.1.1 钾（K）和钠（Na）的中毒作用

钾和钠作为碱金属，对SCR脱硝催化剂具有严重的化学和物理损害。其中，钾对催化剂的影响尤为显著，其主要形式是氯盐或氧化物。这些物质能够导致催化剂失活，影响NH3吸附活性，并可能引起催化剂烧结。

图：SCR脱硝催化剂中的钾中毒机制

研究表明，当存在K2O时，它与SCR催化器表面的Brønsted酸位发生反应，生成V-OK，从而减弱了Brønsted酸位的酸性，使得催化器对NH3吸附能力下降，同时抑制了SCR反应中的NH4+生成，从而导致了整体活动性的降低。当K2O负载量超过1%时，整个催化器将完全失去活性。

1.2 脱硝催化剂抗堵性能评估

抗堵性能受到三方面因素影响：

- 粉尘本身特性，如高碱灰，在较低温度下更易粘结。

- 粉尘含量，以适当频率进行吹灰以避免堆积。

- 催化器结构选择，比如平板式优于蜂窝式。

平板式与蜂窝式比较：

平板型具备大孔距、少角落，不易积灰；柔韧结构使飞灰难附着；图示平板型外观。

蜂窩型壁面多角度、易积灰需增大孔径但会降低表面积及强度；图示蜂窩型外观。

不同行业烟气脱硫系统风险评估

在不同工业过程中，由于烟气排放温度、粉尘含量以及碱金属浓度差异较大，因此也带来了不同的挑战：

水泥厂：预热区间高温，有水分、高粉尘含量、高CaO含量，将导致物理和化学损害，以及加速磨损。此需预除尘或选用耐磨抗堵促进脱硫。

钢铁厂烧结机：湿法/半干法/活性炭法等不同工艺在静电除尘后的烟气特征如水分10~12%，SO2浓度800~3000mg/Nm3，粉尘100~200mg/Nm3。这将增加不仅有飞灰累积在触媒上，而且会造成触媒化学及物理损害需要注意此点进行处理。

综上所述，这些行业都需要特别关注其自身烟气组成特点并采取相应措施以防止退火效果上的问题发生，为今后正确选用脉动离子燃烧技术提供重要参考。