摘要：從催化劑熱燒結、催化劑中毒、催化劑堵塞、催化劑磨損4個方面闡述催化劑的失活機理。通過研究催化劑的各種失活機理，可以有針對性地根據鍋爐特性、燃料特性以及飛灰成分進行SCR脫硝系統的優化設計，制定防止催化劑失活的措施，對延長催化劑壽命， 降低SCR脫硝系統的運行維護費用具有重要意義。

關鍵詞：SCR；催化劑；失活；煙氣脫硝；綜述

中圖分類號：X701．7 文獻標志碼：A 文章編號：1007—1881(2010)12—0035—03

0 引言

 隨著我國電力工業的發展，氮氧化物(NOx)的排放量與日俱增。隨著我國排放標準的提高，目前新建的燃煤發電機組均要求安裝SCR(Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原)煙氣脫硝裝置，未安裝SCR煙氣脫硝裝置且已投產的機組也將逐步通過改造安裝SCR煙氣脫硝裝置。

 催化劑是SCR煙氣脫硝系統的核心部件，其性能直接影響SCR煙氣脫硝系統的整體脫硝效果。由于造成催化劑失活的因素很多，因此研究總結催化劑的失活機理，針對具體的鍋爐特性和燃料特性，制定恰當的防范措施，對延長催化劑壽命、降低SCR煙氣脫硝系統的運行費用具有重大意義。

 SCR煙氣脫硝催化反應共分4步進行。第一步，煙氣中的氨氣擴散到催化劑的活性位上，生成絡合物。第二步，煙氣中的NO和絡合了氨的催化劑發生進一步絡合反應。第三步，N2和H2O從催化劑上脫附。第四步，煙氣中O2擴散到催化劑活性位上，置換出氫，使催化劑復原。

 雖然導致SCR煙氣脫硝催化劑失活的原因很多，但是催化劑失活機理研究離不開SCR煙氣脫硝催化反應機理。如果某種因素阻礙了SCR煙氣脫硝催化反應機理中某一步或者多步反應的進行，就會導致催化劑失活。本文從催化劑熱燒結、催化劑中毒、催化劑堵塞、催化劑磨損4個方面分別闡述催化劑的失活機理。

1 SCR煙氣脫硝催化劑熱燒結失活機理

 燒結是催化劑失活的重要原因之一，而且催化劑的燒結過程是不可逆的，燒結導致的催化劑活性降低，不能通過催化劑再生的方式恢復。一般在煙氣溫度高于400℃時，燒結就開始發生。按照常規催化劑的設計。煙氣溫度低于420～430℃。催化劑燒結速度處于可以接受的范圍。煙氣溫度高于450℃，催化劑的壽命就會在較短時間內大幅降低。目前商用SCR煙氣脫硝催化劑多為V205-WO3-TiO2系催化劑，其中V2O5為活性成分，WO3為穩定成分，TiO2為載體物質。用于SCR煙氣脫硝催化劑的TiO2的晶型為銳鈦型，被燒結后會轉化成金紅石型，從而導致晶體粒徑成倍增大，以及催化劑的微孔數量銳減。催化劑活性位數量銳減，催化劑失活。適當提高催化劑中WO3的含量，可以提高催化劑的熱穩定性，從而提高其抗燒結能力。

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