SCR脱硝催化剂失活机理研究综述.pdf

2011年12月电力科技与环保第27卷第6期

SCR脱硝催化剂失活机理研究综述
SummaryofdeactivationmechanismforSCRdenitrationcatalyst

张烨，缪明烽
(中环(中国)工程有限公司，江苏南京210008)

摘要：在烟气脱硝系统中，选择性催化还原催化剂的中毒和再生是广泛关注的问题。从催化剂的烧结、As、ca、碱金
属中毒等方面阐述了SCR脱硝催化荆的失活机理。通过总结催化剂的各种失活机理，可以有针对性地根据锅炉特
性、燃料特性以及飞灰的成分进行SCR脱硝系统的优化设计，制定防止选择性催化还原催化剂失活的措施，这对延
长催化荆寿命，降低SCR脱硝系统的运行维护费用具有重要意义。
关键词：SCR；脱硝催化剂；失活；综述
Abstract：DeactivationandregenerationofSCRcatalystshavecaughtwideattention．Basedonacomprehensive

literaturereview，deactivationmechanismsoftraditionalSCRcatalystsbycatalystsintering，arsenic，calcium，al—

kaliandSOonwerediscussed．Basedontheresearchonvariousdeactivationmechanisms，theoptimaldesign

ofSCRdenitrationsystemandmeasuresofpreventingcatalystdeactivationcanbeperformedaccordingtothe

boilercharacteristics．fuelcharacteristics．andflyashcomponents．Itisofgreatsignificanceforexpandingcata—

lystlifetimeandreducingtheoperationandmaintenancecostofthesystem．

Keywords：SCR；denitrationcatalyst；deactivation：summary

中图分类号：XT01．7文献标识码：B文章编号：1674—8069f2011)06—006—04

0引言1催化剂的烧结

随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提烧结是催化剂失活的重要原因之一，而且催化
高，燃煤电厂排放的NO造成的空气污染越来越引剂的烧结过程是不可逆的。一般在烟气温度高于
起人们的重视。目前，燃煤电厂控制NO排放的措400c【=时，烧结就开始发生。按照常规催化剂的设
施大致分为两类：一类是燃烧控制技术，即通过各种计，当烟气温度低于420℃时，催化剂的烧结速度处
技术手段抑制或还原燃烧过程中的NO，达到降低于可接受的范围内。当反应器入口烟气温度高于
NO排放的目的；另一类是烟气净化技术，即脱除烟450℃并持续一定时间时，催化剂的寿命将会在短
气中的NO。烟气脱氮技术有湿法脱氮、催化分解时间内大幅降低。目前，SCR催化剂多为V，O一
法、固体吸附法、液体吸收法、等离子活化法、微生物WO一TiO系催化剂，其中VO为活性成分，WO
法、选择性非催化还原(SNCR)法和选择性催化还为稳定成分，TiO为载体物质。在SCR烟气脱硝
原(SCR)法等。其中，SCR法目前应用较广，它是在中，TiO：晶型为锐钛型，烧结后会转变成金红石型，
催化剂的作用下，用氨(或其他还原剂)选择性的将从而导致晶体粒径成倍增大，以及催化剂的微孔数
NO还原为N：和HO的方法¨。量锐减，催化剂活性位数量锐减——即催化剂失活。
催化剂是SCR烟气脱硝系统中最核心的部件，适当提高催化剂中WO的含量，可以提高催化剂的
其性能好坏直接影响着SCR烟气脱硝系统的整体热稳定性，从而提高其抗烧结能力。
脱硝效果。由于造成催化剂失活的因素很多，因此目前国内SCR烟气脱硝系统基本不设旁路，一
研究总结脱硝催化剂的失活机理，对延长催化剂寿旦进入SCR系统的烟气温度超出了催化剂所能承
命、降低SCR烟气脱硝系统的运行费用具有重要意受的最高温度，烟气也只能流经催化剂。因此，在炉
义，从而针对具体的锅炉特性和燃料特性，可以制定膛吹灰器不能正常吹灰、SCR系统入口烟温大幅度
恰当的防范措施。本文将会从各个方面较为全面的上升等故障工况下，为了避免催化剂的烧结失活，应
分别阐述催化剂的失活机理。降低锅炉负荷，以保护催化剂。

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2011生张烨等：SCR脱硝催化剂失活机理研究综述第6期

明显增加，同时催化剂活性组分分布的改变及催化
2砷中毒
剂制备过＼程。中新物质的生成改变了催化剂的表面张
砷是大多