SCR催化剂堵塞、失活的判断与更换标准

SCR催化剂堵塞、失活的判断与更换标准

目录

1.引言

2.SCR催化剂概述

3.催化剂类型与结构

4.功能与工作原理

5.催化剂堵塞与失活的表现

堵塞与失活原因分析

烟气中颗粒物积聚

高温/低温条件影响

化学中毒与硫/碱沉积

机械损伤与老化

6.催化剂性能检测方法

1. 

1. 

7.现场气体分析

压降监测

取样化验

8.更换与维护标准

更换周期评估

阀门与支撑系统检查

9.安装与调试注意事项

10.实际应用案例

11.结语

1. 引言

选择性催化还原（SCR）系统是燃煤与生物质锅炉脱硝的重要技术，催化剂是系统核心部件，其性能直接影响NOx去除效率。催化剂堵塞或失活会导致氨逃逸增加、脱硝效率下降，甚至对设备安全产生威胁。因此，及时判断、检测和更换催化剂是SCR系统长期高效运行的保障。

2. SCR催化剂概述

2.1 催化剂类型与结构

金属氧化物型：如V?O?-WO?/TiO?，适用于中高温烟气环境

蜂窝型结构：提供大比表面积，提高反应效率

板片型或球形结构：便于烟气均匀通过

2.2 功能与工作原理

通过催化剂表面活性位点，使NH?或尿素还原NOx生成N?和H?O,反应效率受温度、流场、烟气成分影响

3. 催化剂堵塞与失活的表现

压降明显升高，烟气流阻增大

NOx去除率下降

氨逃逸率增加

部分催化剂块面黑化或结晶

结构破损或脱落

4. 堵塞与失活原因分析

4.1 烟气中颗粒物积聚

高灰分燃料产生粉尘，附着在催化剂表面

导致催化剂通道堵塞，反应表面积减少

4.2 高温/低温条件影响

高温导致催化剂活性组分烧结失活

低温反应不完全，催化剂易被NH?覆盖

4.3 化学中毒与硫/碱沉积

烟气中SO?、Cl?、Na?等与催化剂反应生成硫酸盐、氯盐,形成结晶覆盖，阻碍反应

4.4 机械损伤与老化

安装或清灰过程中损伤

长期运行造成结构老化、裂纹

5. 催化剂性能检测方法

5.1 现场气体分析

在线NOx和NH?分析

测定脱硝效率及氨逃逸情况

5.2 压降监测

阻力异常升高提示堵塞

配合温度分布可判断局部积灰

5.3 取样化验

核心催化剂取样，进行活性检测

分析表面结晶、化学组分变化

6. 更换与维护标准

6.1 更换周期评估

根据压降变化、脱硝效率下降及活性测试结果判断

一般中高温催化剂使用寿命为3–5年，实际需根据锅炉工况调整

6.2 阀门与支撑系统检查

更换催化剂前检查模块支撑结构、导流板及阀门

确保安装顺畅、防止气体短路

6.3 安装与调试注意事项

保持催化剂模块间隙均匀，避免偏流

调整烟气流量及温度，确保反应效率

记录安装和调试数据，建立维护台账

7. 实际应用案例

1.燃煤电厂：压降持续上升且NOx去除率下降，通过更换部分催化剂模块恢复效率，氨逃逸率降低至3%以下。

2.生物质锅炉：催化剂被粉尘覆盖，局部堵塞，通过清灰和局部更换，实现系统连续运行。

3.城市热电联产：定期取样活性测试，并按标准更换催化剂，实现长期稳定脱硝，符合环保排放标准。

8. 结语

SCR催化剂堵塞与失活直接影响脱硝系统运行效率及环保达标。通过科学监测、性能检测及及时更换维护，可以保证催化剂长期高效运行。结合合理安装、流场优化和定期清灰，可最大程度延长催化剂寿命，实现高效、稳定、环保的锅炉运行管理。