Denitrifikationskatalysator
ist eine der wesentlichen Komponenten im Denitrifikationsprozess der industriellen Rauchgasbehandlung, und seine Verwendung kann die Denitrifikationseffizienz verbessern und extrem niedrige Emissionen erreichen. Katalysatoren müssen jedoch während des Gebrauchs mit zunehmender Betriebszeit aufgrund von Staubansammlung, Sinterung, Alkalimetallvergiftung, Verlust aktiver Komponenten usw. regelmäßig ausgetauscht werden
. Was sind also die häufigsten Deaktivierungsursachen für die Deaktivierung von Denitrifikationskatalysatoren?
1) Physikalische Faktoren.
Abnahme der Katalysatoraktivität aufgrund von Änderungen der physikalischen Eigenschaften des Katalysators selbst oder physikalischer Änderungen der Katalysatoroberflächenstruktur; umfasst hauptsächlich drei Arten: Hochtemperatursintern, Porenblockierung und Substratabrieb.
2) Chemische Faktoren.
Die chemische Aktivität der aktiven Komponente wird zerstört oder gehemmt, nachdem der Katalysator die chemischen Komponenten im Rauchgas absorbiert und adsorbiert, was zu einer Verringerung der Denitrifikationskatalysatoraktivität führt; hauptsächlich einschließlich: Alkalimetall (Na)-Vergiftung, Erdalkalimetall (Ca)-Vergiftung, Arsen (As)-Vergiftung, SO3-Vergiftung, Phosphor (P)-Vergiftung und die Wirkung von Wasserdampf (H2O).
01 Sintern
Nach Langzeitbetrieb von SCR-Entstickungskatalysatoren unter Hochtemperaturbedingungen durchläuft TiO2 einen Phasenübergang von Anatas zu Rutil; Gleichzeitig agglomeriert der Wirkstoff V2O5 zu großen Partikeln, was zu einer geringeren Dispersion führt. Dadurch werden die spezifische Oberfläche und die Aktivität des Katalysators verringert.
02 Verstopfung
1) Oberflächenbedeckung – die Flugasche im Rauchgas bedeckt die Oberfläche des Katalysatormonomers und verursacht eine Verstopfung (Flugascheablagerung).
2) Porenblockierung – die inneren Poren des Katalysators sind blockiert, was zu einer Katalysatordesaktivierung (Ammoniumsalzabscheidung) führt.
03 Abrieb
Die Intensität des Katalysatorabriebs hängt von der Luftströmungsgeschwindigkeit, den Eigenschaften der Flugasche, dem Aufprallwinkel und den Eigenschaften des Katalysators selbst ab.
1) Einwirkung des Katalysators durch äußere Kräfte beim Einbau oder Austausch.
2) Zu hohe Rauchgasströmungsgeschwindigkeit (> 8 m/s) während des Betriebs.
3) Überhöhte Staubkonzentration (> 45 g/Nm3).
04 Alkalimetallvergiftung (Na, K)
Alkalimetalle können direkt mit der aktiven Komponente des Katalysators reagieren, wodurch die Katalysatoroberfläche weniger sauer wird und die Reduzierbarkeit der aktiven Komponente verringert wird, was zum Verlust der Katalysatoraktivität führt.
05 Erdalkalimetallvergiftung (Ca)
Das freie CaO in der Flugasche reagiert mit dem auf der Katalysatoroberfläche adsorbierten SO3, um CaSO4 zu bilden, das sich auf der Katalysatoroberfläche ablagert und die Diffusion des reagierenden Materials zur Katalysatoroberfläche und zum Katalysatorinneren verhindert.
06 Arsenvergiftung (As)
Arsen-(As)-Vergiftung wird durch das Vorhandensein von gasförmigem As2O3 im Rauchgas verursacht. As2O3 wird in den Katalysator dispergiert und in den aktiven und inaktiven Bereichen verfestigt, so dass die Diffusion des Reaktionsgases innerhalb des Katalysators eingeschränkt und die mikroskopisch kleinen Kapillarporenkanäle zerstört werden.
07 Schwefelvergiftung (SO3)
Entstanden durch die Oxidation von SO2 im Rauchgas zu SO3. SO3 kann mit CaO im Rauchgas und dem Reduktionsmittel NH3 reagieren, die entsprechenden Produkte bedecken die Katalysatoroberfläche und verstopfen die Poren.