2025年03月15日

SCR脱硝催化剂在自然景观下的抗碱中毒与抗堵性能分析新探

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在高温下不易溶解,但在烟气中的水分存在时,可以迅速溶解并影响催化器性能。当CaO与SO3反应生成CaSO4盲层时,将导致微孔堵塞,从而降低了脱硫效率。此外,CaSO4还可能由于其较大的颗粒大小,在冷却过程中析出,并进一步阻塞微孔。

1.2 脱硝催化剂的抗堵性

抗堵性的关键因素包括灰尘本身特性、灰尘含量以及脱硝装置结构设计。平板式脉冲氧燃烧喷射系统具有较小的表面积和更好的灰尘排放能力,因此被认为比蜂窝型系统更具抗堵性能。这种设计使得飞灰难以附着于其表面,同时也减少了低流速区域,这些区域容易产生堆积。

2 不同行业对SCR脱硝技术的需求

在不同的工业环境中,对SCR脱硫技术有着不同的要求。在水泥厂、钢铁厂等高碱度废气排放企业,需要考虑如何有效地防止碱金属对脉冲氧燃烧喷射系统造成损害。例如,在水泥生产过程中,由于高温和粉尘浓度,这些条件对于脉冲氧燃烧喷射系统来说是一个挑战。此外,由于水泥产品所含有的钙元素,它们在处理过程中的粉尘通常含有大量钙质,这会加剧对脉冲氧燃烧喷射系统的磨损问题。

脚注:

图片描述:图一展示了K+ 中毒机制,其中K+ 与 V 或 W 基进行Brønsted酸-碧索德相互作用,最终导致吸附 NH3 的能力下降。

表格描述:表一至四显示了不同工业烟气成分及飞灰主要成分,以便分析各自对 SCR 催 化剂的影响。

文字描述:文本提供了解释各个行业烟气特征及其对 SCR 催 化剂性能影响的一般信息,以及该领域目前已知问题及其解决方案。