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  • 失效SCR催化劑再生技術  

           

           很多原因都可使SCR催化劑失去活性,例如,活性部位的燒結、催化劑中毒、活性部位的減損、催化劑的微孔堵塞或催化劑內部流道堵塞等。下面,從三方面給大家解釋一下。
    (1)催化劑中毒
            催化劑中毒現象的發生主要是由于原煙氣中或多或少的有害化學成分作用于催化劑活性成分造成的,砷 、堿金屬(主要是K、Na)是引起的催化劑中毒主要成分。砷中毒是由于高溫煙氣中的氣態As2O5所引起 的。氣態As2O5擴散進入催化劑空隙內,并同時吸附在催化劑的活性位及非活性位上,并與催化劑表面發生反應,阻礙催化反應進行。
    K和Na堿金屬離子主要是由生物質燃料的燃燒產生,堿金屬能夠直接和催化劑的活性位發生反應使其鈍 化,在水溶狀態下,堿金屬有很高的流動性,能夠進入催化劑材料的內部,對催化劑產生持久的毒害作 用。
    (2)催化劑微孔堵塞
             催化劑微孔堵塞主要是由于銨鹽及飛灰的小顆粒沉積在催化劑微孔中,阻礙NOx、NH3、O2到達催化劑活 性表面,從而引起催化劑鈍化。
    (3)高溫引起的燒結、活性組分揮發
           長時間暴露于450℃以上的高溫環境中可引起催化劑活性位置(表面)燒結,導致催化劑顆粒增大,比 表面積減小,一部分活性組分揮發損失,因而使催化劑活性降低。失效催化劑再生技術主要有水洗再生 、熱再生、熱還原再生、酸液處理和SO2酸化熱再生等。
           一些化學混合物會沉積到催化劑的活性表面上,但當接觸水時,這些物質一般會溶于水中。通過用純水或去離子水沖洗催化劑,可將中毒或由于化學物質沉積而失去活性的SCR脫硝催化劑實現再生。盡管沉 積物能速溶于水,催化劑中的活性物質,如釩化合物也會溶于水中,所以也會廢棄一部分催化劑,由于沖洗造成催化劑損失了活性物質,就需要在釩化合物溶液中浸泡補充活性,以部分恢復原來的活性物質 。因此,再生意味著除了清洗外,還要對催化劑添加催化活性材料。
           煙氣中的粉塵還會帶來另一個問題,較大的飛灰顆粒會聚積在催化劑煙氣通道的入口及煙氣通道的密封處,如果大顆粒飛灰出現聚積,普通的飛灰最終也可能會堵塞煙氣的通道,從而導致催化劑的吹灰器吹 灰失效。同時,細小的飛灰可能沉積在催化劑孔的內表面以及全部內部孔的密封系統上,從而導致催化 劑失效。
           對被飛灰堵塞的SCR脫硝催化劑的簡單沖洗并非最有效的清洗手段,因為飛灰顆粒很難從催化劑通道中 沖洗出來。在孔隙口的細小顆粒由于固液表面的滯留作用而緊緊貼附,因此灰塵的去除經常需要如超聲 波等擾動方式來使顆粒預懸浮在壁面和通道中,先進的清洗手段則采用了將催化劑完全浸入使用了超聲 波振蕩的液體中的方法去除積灰。
           對催化劑的簡單清洗可以在反應器內完成,而對其完全的清洗則需要將其完全移出反應器,并放置在電 廠中合適的位置或者送到指定的處理場地(如專業的催化劑再生公司)才能完成。
           具體的再生過程:首先,要取樣化驗催化劑活性降低的原因是物理原因還是化學原因,目的是確定催化 劑再生的可行性及方法,制定清洗的時間和再生過程中需要添加的藥品。然后,清洗催化劑上的粉塵, 根據具體情況可用高壓水清洗,并在水中充入空氣,使其產生漩渦或氣泡,對蜂巢內部進行深入清洗。 同時在水中添加化學藥劑,隨氣泡能更好地附在孔內。對于失活不嚴重的情況,可以采用現場再生,即 在SCR反應器內進行清灰,清除硫酸氫銨和比較容易清除的物質。這種方法簡便易行,費用很低,但只 能恢復很少的活性。也可把催化劑模塊從SCR反應器中拆除,放進專用的振動設備;在振動設備中將采 用專用的化學清洗劑,產生的廢水成分和空預器清洗水相似,可以排入電廠廢水處理系統。對于深度失 去活性的催化劑,可運送到專業的催化劑再生公司進行處理。對于蜂窩式和平板式的催化劑都可以進行 再生,一般再生時間是2——3個星期?稍陔姀S進行現場清洗。催化劑再生花費的成本相當高昂,如果要 進行再生,需要專門的公司來完成。再生以后的催化劑活性一般相當于原始催化劑活性的30%——50%。
           催化劑再生使得催化劑恢復了一定的活性,經過再生之后,其壽命有所降低,同時也需要提供新催化劑層來滿足脫硝效率的要求。

     

     

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