SCR法脱硝工艺催化剂失活的原因有哪些？

  选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术。SCR法脱硝是目前国际上火电锅炉烟气脱硝的主流技术，而催化剂是SCR法脱硝系统的核心技术。

  SCR法脱硝原理

  SCR法是在催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，有“选择性”地将烟气中的NOx还原成无毒、无污染的 N2和 H2O。化学反应方程式如下：

  4NO+4NH3+O2→ 4N2+6H2O (1)

  6NO+4NH3→ 5N2+6H2O (2)

  6NO2+8NH3→ 7N2+12H2O (3)

  2NO2+4NH3+O2→ 3N2+6H2O (4)

  SCR法脱硝催化剂的种类

  按结构和成型工艺的不同，SCR法脱硝催化剂分为蜂窝式、板式和波纹式催化剂。

  SCR法脱硝工艺的影响因素

  烟温对催化剂反应性能的影响

  SCR法脱硝催化剂的活性温度窗口为300~ 420℃。如果反应温度太低，就会降低催化剂的活性，使脱硝效率下降，最后达不到脱硝的效果，如果催化剂在低温下持续运行，将导致催化剂永久性地损坏;如果反应温度太高，NH3容易被氧化，生成NOx，影响脱硝效率，甚至会引起催化剂材料地相变，导致催化剂的活性退化。

 空塔速度对催化剂性能的影响

  烟气在反应器内的流速称为空塔速度，反映了烟气在SCR反应塔内的停留时间的长短。在一定的反应温度下，空塔速度对特定催化剂的 NOx的转化率有一定的影响。一般地，SCR的脱硝效率将随烟气流度地增大而降低。

  氨投入量的影响

  理论上，1molNO需要1molNH3脱除。所以当NH3投入量不足时，会导致NOx的脱除效率降低，但当NH3过量时，又会对环境造成二次污染。在2011年新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中，环保部对氨逃逸量有明确地规定：≤3ppm，因此一般在设计过程中，将NH3/NO的值控制在0.9～1.1的范围内比较合适，并且应根据机组负荷的变化情况作相应地调整。

  催化剂中V2O5的质量分数对脱硝效率的影响

  当催化剂中V2O5 的质量分数低于6%时，随V2O5 质量分数地增加，催化剂活性增加，脱硝效率提高;当V2O5 的质量分数超过6%时，脱硝效率反而下降。这主要是由于V2O5 在载体TiO2的表面的分布情况造成的：当V2O5的质量分数为1.6%～4.7%时，V2O5均匀分布于载体TiO2的表面，且主要以等轴聚合的V 基形式存在，当V2O5 的质量分数为6%时，V2O5 在载体TiO2 的表面形成新的结晶区(V2O5结晶区)，从而降低了催化剂的活性。