催化劑的失活可分為物理失活和化學(xué)失活。典型的SCR催化劑化學(xué)失活主要是堿金屬、堿土金屬和As等引起的催化劑中毒,物理失活主要是指高溫?zé)Y(jié)、磨損和堵塞而引起的催化劑活性破壞。
1、催化劑的燒結(jié),以鈦基催化劑為例,長(zhǎng)時(shí)間暴露在450℃以上的高溫環(huán)境中,可引起催化劑活性表面的燒結(jié),微晶聚集,導(dǎo)致催化劑顆粒增大、表面積減小,使催化劑活性降低。
在鈦基釩類商用催化劑配方中加入鎢會(huì)減少催化劑的燒結(jié),不同鎢含量所允許的Z高運(yùn)行溫度是不同的,SCR反應(yīng)器在正常運(yùn)行溫度工作時(shí),燒結(jié)現(xiàn)象可以忽略。因此,SCR反應(yīng)器的運(yùn)行溫度必須嚴(yán)格遵守廠家的指導(dǎo)要求。
2、煙氣中飛灰(煙塵),在所有導(dǎo)致SCR催化劑失活的因素當(dāng)中,積灰是復(fù)雜、影響大的一個(gè)。如果催化劑的微孔被煙塵顆粒堵塞,則催化劑表面活性位逐漸喪失,導(dǎo)致催化劑失活。
有分析得出:催化劑表面沉積的飛灰主要是一些粒徑小于5μm的顆粒,與煙氣中的飛灰相比,硫酸鹽化的顆粒數(shù)目明顯增加,As和Na等元素更容易在小顆粒上富集,進(jìn)而對(duì)催化劑造成嚴(yán)重毒害。

為減少飛灰對(duì)SCR催化劑的影響,可采取以下措施:
1、在SCR工藝中,設(shè)置預(yù)除塵裝置以及在省煤器出口設(shè)置大截面灰斗和除灰格柵;
2、合理吹灰,降低飛灰在催化劑表面的沉積;
3、合適的煙氣均布措施;
4、選擇合適的催化劑類型及性能參數(shù)。如防止蜂窩狀催化劑堵塞應(yīng)選用合適的催化劑節(jié)距和蜂窩尺寸;
5、選擇合適的催化劑量,增加催化劑的體積和表面積;
6、通過(guò)適當(dāng)?shù)闹苽涔に?,增加催化劑表面的光滑度,減緩飛灰在催化劑表面的沉積。