昆明自然风光之旅探索最佳旅行社与SCR脱硝催化剂的抗碱中毒与抗堵性能分析
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两种碱金属氧化物。它们对催化剂的化学毒害主要表现为化学反应,导致活性位点减少,从而影响NH3吸附和脱硝反应。
图4展示了K2O对V基SCR催化剂的化学中毒机制。K2O与催化剂表面的Brønsted酸位点发生反应,生成V-O-K键,使得Brønsted酸位点数量减少,降低了NH3吸附活性和SCR反应效率。
1.1.2 碱土金属(Ca、Mg)
CaO作为一种碱性物质,与TiO2基SCR催化剂中的Lewis酸或Brønsted酸位点发生作用,导致活性位点减少。虽然这种作用相对缓慢,但长期存在会显著降低催化剂性能。此外,CaSO4盲层形成也可能阻塞微孔,对于提高吹灰频率有助于缓解这一问题。
1.2 脱硝催化剂抗堵性能
抗堵性能受到三方面因素影响:灰自身特性、灰含量以及脱硝催 化器结构选型。
平板式脱硝催 化器由于其较大节距和角落较少,更不易形成积累飞灰的地方,同时,由于柔软结构可以在烟气流动过程中振动,以防止飞灰沉积。而蜂窝式则容易积累飞灰且需增大孔径以降低积累量,但这会牺牲整体表面积和强度。
2 不同行业脱硫工艺中的碱金属风险评估
水泥窑:高温区间烟气含水量高及粉尘浓度大,加上大量CaO含量,对SCR钒基脱硫装置具有极大的物理、中毒风险;此外,在湿法或半干法脱氮前后均存在中毒风险。
钢铁厂烧结机:静电除尘后的烟气含有挥发性的碱金属,如KCl与NaCl,这些成分在燃烧过程中的高温下可转变为更具侵蚀力的形式,如KOH与NaOH,从而加剧了脆弱部件腐蚀的问题,并且这些盐类还能通过固-固反应固定在某些区域上造成更多磨损问题。
综上所述,不同行业生产过程产生的不同类型烟气,其特征如温度、粉尘浓度、水分含量等都会影响到SCR钒基喷雾淋膜预处理系统内部设备及其组件耐用性的问题。因此,在设计和运营期间需要充分考虑这些因素,以确保系统稳定运行并延长其使用寿命。在实际应用时,还应该根据不同的工业条件进行适当调整以提升整个系统的经济效益。