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催化劑的覆蓋,飛灰中的游離CaO可能與由SO2氧化生成的SO3發(fā)生反應(yīng),在催化劑表面形成低孔隙度的 CaSO4層,遮蔽催化劑表面,阻止NOx、NH3、O2到達(dá)催化劑的活性位進(jìn)行反應(yīng),導(dǎo)致催化劑的脫硝活性表現(xiàn)降低。高硫份工況下,應(yīng)特別注意硫胺的生成,防止催化劑的和下游設(shè)備的堵塞;燃用高硫份煤種時,會導(dǎo)致煙氣中SO2含量增加,即使仍能保持1%的SO2氧化率,但是氧化生成的SO3總量仍會較高。SO3會和還原劑氨NH3 反 應(yīng) 生 成 (NH4)HSO4(ABS) 和 (NH4)2SO4(AS)。在高鈣工況下,CaO會導(dǎo)致催化劑失活速率加快,因此需要較大的設(shè)計裕量。當(dāng)煤質(zhì)或飛灰中的CaO含量小于5%時,其對催化劑的設(shè)計影響不大,催化劑的設(shè)計用量主要取決于 SCR系統(tǒng)入口NOX濃度、煙氣流量、要求的脫硝效率等參數(shù)。當(dāng)CaO含量超過5%以后,其對催化劑的設(shè)計影響開始變得顯著,在同樣的工況條件下,催化劑用量受CaO含量影響很大。隨著CaO含量的增加,催化劑用量呈線性遞增,特別是當(dāng)CaO含量在30%左右時,催化劑用量比低鈣工況下的用量增加25%左右。
通常,當(dāng)蜂窩式催化劑的孔數(shù)每增加一級,如從18×18孔向上增加為19×19孔時,對于同一工程項(xiàng)目,催化劑的設(shè)計用量可以減少在5%以上,由此可以節(jié)約催化劑采購成本5%以上。但是,孔徑變小后,煙氣通過性差,在高飛灰條件下,極易發(fā)生飛灰的架橋堵灰,催化劑一旦發(fā)生飛灰架橋,就會發(fā)生“累積”效應(yīng),即當(dāng)催化劑部分孔道發(fā)生堵塞時,相對的使其他未堵塞的孔道通過的飛灰量急劇增大,再運(yùn)行不長的時間,整個催化劑都會發(fā)生嚴(yán)重堵塞。作為燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)的重要組成部分,脫硝催化劑成本約占脫硝工程總投資的35%左右。廢催化劑進(jìn)行再生處理可為電廠節(jié)約可觀的催化劑購置費(fèi)用,否則電廠除了需要投入大量的資金采購新催化劑外還需花費(fèi)一定費(fèi)用處理廢催化劑。脫硝催化劑對于流場的敏感程度非常高,這是因?yàn)榱鲌鰧殡S著局部灰分濃度高于催化劑選型時使用的設(shè)計值,導(dǎo)致催化劑局部積灰如一樣難以。脫硝催化劑節(jié)距小,本身又比較脆,如果有大顆粒物聚集在催化劑表面,容易形成大面積堆灰和磨損。
催化劑參與的節(jié)距/間距影響催化反應(yīng)的壓降和反應(yīng)停留時間,對催化劑孔道的通暢性也產(chǎn)生了直接的影響?;诖呋瘎┑奶攸c(diǎn)和催化劑的反應(yīng)需要,掌握節(jié)距/間距的特點(diǎn),對于提高催化劑的反應(yīng)速率和保證催化劑通道不發(fā)生堵塞具有重要作用。在實(shí)際的分析中,我們應(yīng)當(dāng)掌握催化劑節(jié)距/間距的具體數(shù)值,并對其數(shù)值進(jìn)行分析,規(guī)劃催化劑的具體節(jié)距/間距,使催化劑在反應(yīng)中能夠滿足催化需要,提高催化反應(yīng)效果。對于脫硝反應(yīng)中的催化劑機(jī)械強(qiáng)度參數(shù),主要是體現(xiàn)了催化劑抵抗氣生的沖擊力、摩擦力、耐受上層催化劑的復(fù)合作用和溫度變化作用。機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)關(guān)系的催化劑的實(shí)際性能和使用情況,是衡量催化劑活性的重要指標(biāo)。掌握機(jī)械強(qiáng)度參數(shù),能夠分析出催化劑的使用特點(diǎn)和催化劑的使用情況,對催化劑的使用和催化劑的作用發(fā)揮具有重要作用。因此,掌握機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)的特點(diǎn),根據(jù)催化劑的性能分析其活性特征至關(guān)重要。使SCR 脫硝反應(yīng)能夠在反應(yīng)速度上得以加快,提高反應(yīng)速率?;诖呋瘎┑奶攸c(diǎn),催化劑在反應(yīng)中對活性溫度有嚴(yán)格的要求,如果活性溫度不能滿足催化劑要求,整個化學(xué)反應(yīng)速度將會變慢。從SCR 脫硝反應(yīng)的實(shí)際進(jìn)程來看,催化劑的溫度應(yīng)當(dāng)設(shè)置在280~420℃之間,以此滿足催化劑的活性需要,提高催化劑的反應(yīng)質(zhì)量。