SCR蜂窝式脱硝催化剂抗磨损性能研究

2.5不同催化剂端部硬化后抗磨损性能差异

催化剂端部硬化作用原理如图4所示,催化剂表面浸渍了一层硬化液后,在高于常温的烟气中,硬化液受热后化学组成发生改变,生成一种硬度远高于烟尘颗粒的化学物质,当烟尘颗粒撞击在硬化层上,硬化层可以保护催化剂不被磨损。

图4催化剂硬化层作用原理

催化剂经过端部硬化处理后,参比试块和试验试块经过磨损试验发现,其端部和壁面均没有发生明显的磨损现象,未硬化处理的试验试块端部被磨损后总体呈弧形并向内凹进,说明端部硬化处理可以明显改善蜂窝式催化剂的抗磨损性能。

同时为了考察催化剂在浸渍了端部硬化液后对脱硝效率的影响,在同一根催化剂上另外选取两块活性试验试块,其中一块进行硬化处理,另一块未进行硬化处理,分别测试两者的脱硝效率,结果如表1所示。

表1硬化前后催化剂脱硝效率对比项

两者的脱硝效率保持不变,说明催化剂浸渍端部硬化液后不会对催化剂的活性造成不利影响。

试验中选取抗压强度近似的三种型号催化剂。随着孔数的增加,催化剂磨损减重、壁厚被磨耗减薄程度均逐渐降低,抗磨损性能不断提高。端部经过硬化处理的催化剂,其抗磨损性能相对于未经硬化处理的明显提高,总体趋势仍然是随着孔数的增加,抗磨损性能相对提高。

经过硬化处理的催化剂,其壁厚被磨耗减薄的程度急剧减小,相对于未经硬化处理的催化剂,三种规格催化剂壁厚被磨耗减薄的程度趋于一致。这说明,催化剂端部硬化处理可以极大的改善催化剂的抗磨损性能,从而提高催化剂的使用寿命,减少更换和维护成本。

3结语

利用自制的SCR蜂窝式催化剂抗磨损性能模拟试验装置,对催化剂进行了抗磨损性能试验研究,结果表明,催化剂的磨损强度主要受空速和磨损剂浓度的影响,其中尤其以空速影响最大。同时还表明,随着催化剂孔数增加,催化剂的磨损强度和抗磨损性能同步提高。

以上结果说明,电厂的实际运行条件会较大的影响催化剂的抗磨损性能和使用寿命,在进行催化剂选型设计时,应该根据电厂实际条件合理选择催化剂。

参考文献略

《电力科技与环保》作者：何文深,陈建军,郑佐东

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