SCR煙氣脫硝催化劑的性能將直接關(guān)系到整個(gè)SCR系統(tǒng)脫硝效果，其采購(gòu)、更換與維護(hù)成本構(gòu)成了SCR系統(tǒng)總費(fèi)用的主要部分。目前，國(guó)內(nèi)的脫硝催化劑一般采取方案競(jìng)標(biāo)的形式采購(gòu)，因此，如何在眾多競(jìng)標(biāo)方案中，科學(xué)合理的選擇催化劑的型式和催化劑的用量及型號(hào)，就成為了SCR脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵。

早前電站鍋爐系統(tǒng)排放的氮氧化物是促使酸雨形成的主要大氣污染物之一。隨著大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，加之雙碳目標(biāo)提出并實(shí)行，我國(guó)對(duì)火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組氮氧化物排放提出了新的要求。

這里主要分析不同工況條件對(duì)催化劑設(shè)計(jì)的影響及選型對(duì)策。

1高鈣工況
1.1CaO毒害催化劑

當(dāng)飛灰中CaO含量較高或煙氣中SO3的濃度較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的CaSO4覆蓋在催化劑顆粒表面，彼此粘連，進(jìn)而在催化劑顆粒之間形成架橋，引起催化劑表面的屏蔽。電站鍋爐排放出的煙氣溫度一般都超過300℃，已經(jīng)發(fā)生架橋粘連的催化劑顆粒在此高溫環(huán)境中運(yùn)行不長(zhǎng)的時(shí)間，就會(huì)發(fā)生大面積燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑比表面積急劇減小，脫硝活性下降。

催化劑燒結(jié)是較嚴(yán)重的催化劑失活現(xiàn)象，因燒結(jié)而失效的催化劑目前也沒有有效的再生手段恢復(fù)其初始活性。而且，嚴(yán)重?zé)Y(jié)的催化劑會(huì)出現(xiàn)開裂和脆化現(xiàn)象，對(duì)催化劑的機(jī)械強(qiáng)度幾乎是致命的。此類工程事故在國(guó)內(nèi)已不鮮見。

1.2 CaO對(duì)催化劑設(shè)計(jì)的影響

當(dāng)煤質(zhì)或飛灰中的CaO含量小于5%時(shí)，其對(duì)催化劑的設(shè)計(jì)影響不大。當(dāng)CaO含量超過5%以后，其對(duì)催化劑的設(shè)計(jì)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(shí)，催化劑用量比低鈣工況下的用量增加25%左右。

在這種工況下進(jìn)行催化劑設(shè)計(jì)時(shí)，不能過高估計(jì)催化劑的活性與老化速度，同時(shí)為了保證24000小時(shí)的化學(xué)壽命，又必須留有充足的設(shè)計(jì)裕量，最終導(dǎo)致催化劑設(shè)計(jì)體積數(shù)較大。

因此，在高鈣工況下進(jìn)行催化劑選型時(shí)，必須綜合考慮工況條件，不能盲目追求用量最少的設(shè)計(jì)方案。如果無視高鈣對(duì)催化劑運(yùn)行的影響，無原則的降低設(shè)計(jì)裕量，高估催化劑活性，雖然可以降低催化劑設(shè)計(jì)用量，但是由此也會(huì)帶來較高的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，還應(yīng)選取含有WO3的催化劑，因?yàn)閃O3能夠有效抑制催化劑顆粒的燒結(jié)，延緩燒結(jié)速度。

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