浅谈SCR催化剂失活分析及对空预器的影响

北极星环保网讯:SCR（ive Catalytic Reduction）即选择性催化还原法，是指在催化剂的作用下，利用还原剂（一般为NH3）有选择性的与烟气中的NOX反应生成无毒无污染的N2和H2O。在不添加催化剂的条件下，NH3与NOX的反应温度为900℃。如果加入催化剂，反应温度可以降低到320-400℃。催化剂一般选用TiO2为基体的V2O5和WO3等的混合物。催化剂的活性是影响脱硝效率的关键，运行中影响催化剂活性的因素包括烟气温度和烟气中SO3含量等。

一、烟气温度对催化剂活性的影响

SCR催化剂活性最大的温度范围是320-400℃。对于锅炉出口烟气温度，一般在50%负荷以上时时均在此温度范围内，低于50%负荷以后烟气温度一般会在300℃左右，低于320℃时，烟气中的SO3会导致催化剂失活，从而影响脱硝过程。

二、烟气SO3对催化剂活性的影响

烟气中含有SO3，它是从SO2转化而来，其转化率一般为炉膛内1%，SCR装置内1-2%。SO3会和SCR装置内NH3反应生成硫酸氢铵（ABS），反应式如下：

NH3+SO3+H2O→(NH4)HSO4

硫酸氢铵具有粘性，会堵塞催化剂，进而影响活性。一般在SO3含量达到2-10mg/m3时，就会有负面反应产生。为了避免这种情况的产生，就要控制反应温度，保证催化剂在安全、有效的温度下运行。下图是SO3含量与SCR反应温度的关系。一般情况下，烟气中SO3含量均在40mg/m3以上，这种情况下催化剂的安全温度在310℃，但当锅炉负荷低于50%以后，进入SCR的烟气温度一般低于此值，这就不可避免的影响到SCR中催化剂的活性。

三、催化剂失活对空预器的影响和解决方法

催化剂失活对空预器的影响主要体现在NH3逃逸率上，当SCR装置的脱硝效率不能满足排放要求时，电厂一般会采用增大喷氨量的方式来降低NOx含量。但增大喷氨量后（超过3ppm）必然导致SCR装置中氨逃逸率的上升。NH3会与烟气中的SO3和H2O反应生成ABS凝结在下游的空预器预热器装置内，ABS凝结后为强酸性能腐蚀空预器换热元件，且具有粘性能粘结烟气中的飞灰堵塞换热元件通道（如下图所示），造成空预器烟气压差增大，换热效率降低，严重时甚至需要停炉进行水冲洗，甚至堵死。

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