O catalisador de desnitrificação
é um dos componentes essenciais no processo de desnitrificação do tratamento de gases de combustão industrial, e seu uso pode melhorar a eficiência da desnitrificação e obter emissões ultrabaixas. No entanto, os catalisadores precisam ser substituídos periodicamente durante o uso à medida que o tempo de operação aumenta, devido ao entupimento de poeira, sinterização, envenenamento por metais alcalinos, perda de componentes ativos, etc.
Então, quais são as causas comuns de desnitrificação do catalisador de desnitrificação?
1) Fatores físicos.
Diminuição da atividade do catalisador devido a mudanças nas propriedades físicas do próprio catalisador ou mudanças físicas na estrutura da superfície do catalisador; inclui principalmente três tipos: sinterização de alta temperatura, bloqueio de poros e abrasão do substrato.
2) Fatores químicos.
A atividade química do componente ativo é destruída ou inibida após o catalisador absorver e adsorver os componentes químicos no gás de combustão, o que leva à redução da atividade do catalisador de desnitrificação; incluindo principalmente: envenenamento por metal alcalino (Na), envenenamento por metal alcalino terroso (Ca), envenenamento por arsênico (As), envenenamento por SO3, envenenamento por fósforo (P) e o efeito do vapor de água (H2O).
01 Sinterização
Após a operação de longo prazo dos catalisadores de desnitrificação SCR sob condições de alta temperatura, o TiO2 sofre transição de fase de anatase para rutilo; ao mesmo tempo, o componente ativo V2O5 se aglomera para formar partículas grandes, resultando em dispersão reduzida. A área de superfície específica e a atividade do catalisador serão reduzidas como resultado.
02 Entupimento
1) Cobertura da superfície - as cinzas volantes no gás de combustão cobrem a superfície do monômero catalisador causando bloqueio (deposição de cinzas volantes).
2) Bloqueio de poros - os poros internos do catalisador são bloqueados, resultando na desativação do catalisador (deposição de sal de amônio).
03 Abrasão
A intensidade da abrasão do catalisador está relacionada com a velocidade do fluxo de ar, características das cinzas volantes, ângulo de impacto e características do próprio catalisador.
1) Impacto do catalisador por forças externas durante a instalação ou substituição.
2) Velocidade excessiva do fluxo dos gases de combustão (> 8 m/s) durante a operação.
3) Concentração excessiva de poeira (> 45 g/Nm3).
04 Intoxicação por metais alcalinos (Na, K)
Os metais alcalinos podem reagir diretamente com o componente ativo do catalisador, tornando a superfície do catalisador menos ácida e reduzindo a redutibilidade do componente ativo, resultando na perda da atividade do catalisador.
05 Intoxicação por metal alcalino terroso (Ca)
O CaO livre nas cinzas volantes reage com o SO3 adsorvido na superfície do catalisador para formar CaSO4, que incrusta na superfície do catalisador e impede a difusão do material reagente para a superfície do catalisador e para o interior do catalisador.
06 Intoxicação por
arsênico (As) A intoxicação por arsênico (As) é causada pela presença de As2O3 gasoso no gás de combustão. O As2O3 é disperso no catalisador e solidificado nas regiões ativa e inativa, de modo que a difusão do gás reagente dentro do catalisador é restrita e os canais microscópicos dos poros capilares são destruídos.
07 Intoxicação por enxofre (SO3)
Causada pela oxidação do SO2 no gás de combustão para produzir SO3. SO3 pode reagir com CaO no gás de combustão e no agente redutor NH3, e os produtos correspondentes cobrem a superfície do catalisador e obstruem os poros.