青海自然景观旅游中SCR脱硝催化剂抗碱中毒与抗堵性能的分析与探讨

青海自然风光之旅中SCR脱硝催化剂的抗碱中毒与抗堵性能分析探讨

1.1 碱（土）金属对SCR催化剂的毒性机理

1.1.1 钠和钾的化学毒害作用

钠和钾是最为严重的碱金属，对SCR催化剂造成化学及物理型中毒。它们在烟尘中的主要形式是氯盐，尤其是KCl，这种形式能导致V2O5-WO3(MoO3)/TiO2类型催化剂失活。KCl通过形成与V或W上的Brønsted酸位点键，减少了吸附NH3活性位点，从而影响了SCR反应过程。

1.1.2 碱土金属Ca、Mg对催化器性能影响

CaO作为一种强碱，在高温下会与TiO2基质表面的酸性位点发生反应，使得原有的Brønsted酸性位置失去活性。此外，CaSO4盲层的生成也会导致微孔堵塞，从而降低催化器效率。Mg虽然不如Ca具有如此显著效果，但仍可能引起某些问题。

1.2 水分对碱（土）金属中毒协同作用

在干燥条件下，尽管水分存在，但由于固态反应速度缓慢，所以对促进中毒作用较小。当水分在环境中出现时，如液体水在燃烧区生成，它们可加速碱（土）金属扩散至激活位点，并参与化学反应，加剧了催化器失活。

2 脱硝装置选择合适的灰处理方法对于避免此类问题至关重要。

平板式脱硝系统因其结构特征更具抗堵能力，因为它有较大单元面积且不易积累灰尘。在平板式设计中，由于单个平板本身具有柔韧性，当烟气流过时，可有效减少飞灰附着风险。

蜂窝式则因壁面角度多样以及易积聚灰尘，其耐用性的考量需要增大孔径以降低积灰情况，同时这将使整体表面强度受损。

3 不同行业烟气特征差异分析：

- 水泥窑尾部预热器出口烟气含有大量粉尘、CaO等成分，与燃煤锅炉相比，其飞灰含量更高。这将导致物理和化学类型中的钙介导噪音，以及增加磨损速度和快速丧失活动。

- 钢铁厂烧结机尾部除尘后的烟气含有较高浓度SOx和挥发性的碱金属，而静电除尘后所剩余粉尘依然充斥着这些危险物质，这样的条件下即便经过静电除尘，也难以完全避免营造出足够保护措施来防止长期运行下的脆弱状态。

综上所述，不同工业领域由于其自身特定的烟气组成及其操作条件，对于保持SCR脱硫设备稳定工作十分关键，因此必须采取不同的策略来应对不同场景下的挑战，以确保设备安全可靠地运行并达标排放。