【电厂】燃煤电厂几种脱硝催化剂性能对比

表2 催化剂活性测试结果

催化剂反应温度NO起始浓度NO出口浓度平均脱硝率SO2/SO3转化率

℃×10-6×10-6%%

新催化剂356.63012.599.172.58

迎风面360.230218.493.912.17

背风面360.030214.295.302.38

3.2 SEM表征结果与讨论

图2为新、旧催化剂在放大10000倍下的SEM谱图。从图中可以看出，新催化剂的颗粒分布均匀、孔隙明显，而旧催化剂表面覆盖有大量微小物质，孔隙数量大大降低，说明飞灰和有毒物质在催化剂表面沉积是催化剂表面孔隙减少的主要原因。

图2 不同TiO2负载量下催化剂的SEM图

(a)新催化剂;(b)迎风面;(c)背风面

3.3 XRD表征结果与讨论

新催化剂和旧催化剂的XRD  谱图见图3。从图中可以看出，新催化剂和旧催化剂的TiO2晶型都保持了锐钛矿相结构，未出现晶型转变现象，说明催化剂未出现烧结。同时，与新催化剂相比，两个旧催化剂的谱图上均出现了SiO2的衍射峰，这主要是由于旧催化剂表面活性成分磨损使基材裸露和表面积灰的共同作用引起。此外，旧催化剂的谱图上未观察到其他物质的衍射峰，说明旧催化剂表面上的杂质分散较均匀。

图3 催化剂的XRD图

3.4 XRF表征结果与讨论

新、旧催化剂的XRF 分析结果见表3。从表中可以看到，旧催化剂与新催化剂相比，TiO2、V2O5  和WO3等活性成分含量都有所下降，而有毒元素K、Na、Mg、Al、Ca、S、Si、Fe等含量都有所增加，且迎风面活性成分中的V2O5  和WO3含量低于背风面，迎风面各有毒元素的含量也相应高于背风面。因此，活性组分的流失及有毒物质沉积的影响是催化剂失活的主要原因。

表3 催化剂的XRF分析结果

测试项目新催化剂迎风面背风面

TiO267.255.955.0

SiO213.718.417.9

WO36.473.755.25

Al2O31.753.863.59

Fe2O30.142.101.67

CaO2.333.533.26

P2O50.720.620.63

SO30.132.832.46

V2O51.920.941.32

K2O0.050.330.24

MgO0.100.230.20

Na2O0.050.350.25

Nb2O50.150.110.12

BaO/0.320.42

MnO/0.030.02

ZrO20.060.010.01

Cl0.020.020.02

4 结论

对某燃煤电厂的波纹板状脱硝催化剂进行了性能研究。

       活性测试结果表明，旧催化剂的活性明显低于新催化剂，且背风面的催化剂活性高于迎风面，说明催化剂投运后存在失活现象;SEM分析结果表明，旧催化剂表面覆盖有大量微小物质，孔隙数量明显低于新催化剂;XRD表征发现，新、旧催化剂的TiO2晶型都以锐钛矿相存在，未出现烧结现象，但旧催化剂因表面活性成分磨损使基材裸露和表面积灰的共同作用使谱图上出现了SiO2的衍射峰;XRF分析发现，旧催化剂中活性成分TiO2、V2O5  和WO3的含量有所下降，而有毒元素K、Na、Mg、Al、Ca、S、Si、Fe等含量都有所增加，且迎风面活性成分中的V2O5  和WO3含量低于背风面，迎风面各有毒元素的含量也相应高于背风面。

      以上结果均表明，活性组分的流失及有毒物质沉积的影响是催化剂失活的主要原因。