Катализатор
денитрификации является одним из основных компонентов процесса денитрификации при очистке промышленных дымовых газов, и его использование может повысить эффективность денитрификации и добиться сверхнизких выбросов. Однако катализаторы необходимо периодически заменять во время использования по мере увеличения срока службы из-за засорения пылью, спекания, отравления щелочными металлами, потери активных компонентов и т. д.
Итак, каковы общие причины дезактивации денитрифицирующего катализатора?
1) Физические факторы.
Снижение активности катализатора из-за изменения физических свойств самого катализатора или физического изменения структуры поверхности катализатора; в основном включает три типа: высокотемпературное спекание, закупорку пор и истирание подложки.
2) Химические факторы.
Химическая активность активного компонента разрушается или ингибируется после того, как катализатор абсорбирует и адсорбирует химические компоненты в дымовых газах, что приводит к снижению денитрифицирующей активности катализатора; в основном включая: отравление щелочным металлом (Na), отравление щелочноземельным металлом (Ca), отравление мышьяком (As), отравление SO3, отравление фосфором (P) и воздействие водяного пара (H2O).
01 Спекание
После длительной эксплуатации катализаторов СКВ-денитрификации в условиях высоких температур TiO2 претерпевает фазовый переход из анатаза в рутил; в то же время активный компонент V2O5 агломерируется с образованием крупных частиц, что приводит к уменьшению дисперсии. В результате снижается удельная поверхность и активность катализатора.
02 Засорение
1) Покрытие поверхности - летучая зола в дымовых газах покрывает поверхность мономера катализатора, вызывая закупорку (осаждение летучей золы).
2) Закупорка пор – внутренние поры катализатора закупориваются, что приводит к дезактивации катализатора (отложению солей аммония).
03 Истирание
Интенсивность истирания катализатора связана со скоростью воздушного потока, характеристиками летучей золы, углом удара и характеристиками самого катализатора.
1) Воздействие на катализатор внешних сил при установке или замене.
2) Чрезмерная скорость потока дымовых газов (> 8 м/с) во время работы.
3) Чрезмерная концентрация пыли (> 45 г/Нм3).
04 Отравление щелочными металлами (Na, K)
Щелочные металлы могут реагировать непосредственно с активным компонентом катализатора, делая поверхность катализатора менее кислой и снижая способность активного компонента к восстановлению, что приводит к потере активности катализатора.
05 Отравление щелочноземельными металлами (Ca)
Свободный CaO в летучей золе реагирует с SO3, адсорбированным на поверхности катализатора, с образованием CaSO4, который откладывается на поверхности катализатора и предотвращает диффузию реагирующего материала на поверхность катализатора и внутрь катализатора.
06 Отравление
мышьяком (As) Отравление мышьяком (As) вызывается присутствием газообразного As2O3 в дымовых газах. As2O3 диспергируется в катализаторе и затвердевает в активной и неактивной областях, так что диффузия газа-реагента внутри катализатора ограничивается, а микроскопические каналы капиллярных пор разрушаются.
07 Отравление серой (SO3)
Вызвано окислением SO2 в дымовых газах с образованием SO3. SO3 может реагировать с CaO в дымовых газах и восстановителем NH3, и соответствующие продукты покрывают поверхность катализатора и закупоривают поры.