关于SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特性的分析

关于SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特性的分析

王丽

江苏万德环保科技有限公司

【摘要】本文主要分析SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特征，在这个过程中对SCR法烟气脱硝催化剂工作原理进行介绍，以此来提高SCR法烟气脱硝催化剂运用有效性。在当前SCR系统的实际应用过程中，催化剂在其中起到了非常重要的现实作用，因为催化剂的实际使用效果将会影响到SCR法能够起到的脱硝效果，因此需要对其应用特性进行分析。

【关键词】SCR法烟气脱硝催化剂；应用特性

1 催化剂反应机理

当前所实际使用的催化剂种类相对来说比较多。其中的基材就是催化剂自身形状的一个骨架，一般情况下使用钢材或者是陶瓷制作而成的，这些载体所能够起到的作用就是承载一些化学性质比较活跃的金属物质。

2 目前的主要商用催化剂

根据催化剂自身所实际具有的结构对于目前已经投入商业使用的催化剂进行分类，可以分成三种，分别是蜂窝式催化剂、平板式催化剂以及波纹板式催化剂：

2.1蜂窝式催化剂

蜂窝状催化剂为匀质催化剂，“表里如一”，在受烟气灰分磨损时，不影响催化剂性能。蜂窝式催化剂的特点在于单位体积的有效面积较大，这样一来在达到同样的脱硝效果的情况下所实际使用的催化剂数量会更少。

蜂窝式的催化剂具有比较多的应用特点，比如：蜂窝式的催化剂所实际拥有的应用范围相对来说会更加广泛，可以使用在烟气以及大量煤种的脱硫工作过程中。第二，在实际用催化剂的过程中，烟气会议一个非常快的速度经过催化剂，这样一来烟气的运动会对于催化剂产生一定程度的磨损。为了能够更好地解决这样一个现实问题，一般生产催化的厂家都会在催化剂的周围安装一些硬化层，这样一来就能在物理层面上极大地增强催化剂的抗腐蚀能力。第三，催化剂的生产厂家往往会通过采取一些措施来更加有效地改进催化剂自身所实际具有的结构以及展现出来的几何形状，比如说扩大实际的开孔面积或者是提高催化剂的实际使用效率等，这样一来就能够在很大程度上降低催化剂在进行化学反应过程中二氧化硫的实际氧化率。

2.2平板式催化剂

平板式的催化剂有一个非常显著的特点，那就是在实际的应用过程中因为压力而产生的实际损失相对来说比较小，而且具有较高的抗腐蚀能力，因此在实际运用的过程中具有相对来说非常强的稳定性。与此同时，因为平板式催化剂具有比较高的强度，因此在实际运用过程中如果想要达到同等的脱硝效果，需要减少催化剂层数。但是由于其单位体积表面积小，因此在实际运用的过程中会对于催化剂的实际使用产生比较大的要求。

2.3波纹板式催化剂

波纹板式催化剂融合了蜂窝式催化剂以及平板式催化剂的特点，有效强化了催化剂所实际具有的抵抗能力，而波纹板式催化剂在实际的应用过程中主要展现出来了下面几个方面的特点:

因为波纹板式催化剂在实际的生产以及制造过程中采取的工艺技术相对来说比较特殊，所以与蜂窝式催化剂以及平板式催化剂进行比较来看，具有更加轻便的优势，因此为催化剂运输、吊装提供了便利。

其次，因为波纹板式催化剂的结构孔型是一种不规则的波纹状，这样一来就表明波纹板式所实际具有的表面积会更大，并且这些孔隙所实际展现出来的样式也具有非常强的多样性。

催化剂包含三种孔隙结构，观察不同种类催化剂可知砷多聚集在微孔之内，而波纹板式催化剂由于自身存在的孔隙结构特点，在实际运用的过程中可以减少砷的聚集，从而有效缓解催化剂毒性。

3 影响催化剂的因素

上述内容对SCR法烟气脱硝催化剂种类及其应用特性进行了分析，在实际运用的过程中催化剂的质量或直接影响到脱硝效果，因此需要明确影响催化剂的各种因素。

3.1烟温

一般情况下，反应的环境温度将会直接决定催化剂自身所实际具有的活性，因此要能够将温度控制到三百摄氏度到四百摄氏度之间。

3.2催化剂失效

SCR系统在运行的过程中存在很多影响催化剂活性的因素，也正是因为如此，在实际运用催化剂的过程中会采取各种手段降低磨蚀：如提高边缘强度等等。

3.3 SO3的处理

SO3在燃煤电厂中会造成非常严重的不良影响， SO3会和氨进行反应生成硫酸铵等等，这样会造成催化剂的堵塞，从而直接影响到脱硝成效。因此在运用SCR系统的过程中要做好SO3的处理工作：首先可以运用燃用低硫煤来降低SO3含量。其次可以在炉膛喷钙镁元素，SO3可以和钙镁进行反应最终生成硫酸盐，这种物质可以随着飞灰一起被清除，这种处理方法脱硫效率较高。此外可以选择喷氨的方式来处理SO3，氨可以和SO3进行反应而生成硫酸铵，这种处理方式的脱硫效果可以达到90％，但是这种方式只能被运用于在排烟中降低SO3的浓度。

4 小结

本文主要分析SCR法烟气脱硝催化剂反应机理，在这个过程中明确当前运用范围广泛的商用催化剂，主要包含蜂窝式催化剂、平板式催化剂和波纹板式催化剂，在此基础上对影响SCR法烟气脱硝催化剂使用效果的因素进行分析，以此来提高SCR法烟气脱硝催化剂运用成效，提高其脱硝效果。

【参考文献】

[1] 汪立忠. 选择性催化还原法(SCR)催化剂在玻璃熔窑烟气脱硝中的应用研究[J]. 玻璃与搪瓷,2019,47(1)

[2] 傅玉,陆强,庄柯,等. 基于灰色预测模型和曲线拟合模型的SCR烟气脱硝催化剂寿命预测[J]. 热力发电,2017,46(7)