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华电 技 术

第 32卷

V

2

O

5

, WO

3

或 M oO

3

以及其他微量元素混合后挤压

成型, 然后干燥焙烧、裁切装配而成, 蜂窝式催化剂
是一种非常适合燃煤烟气条件的催化剂, 其耐磨性
能好、活性高、

机械强度相对较大、寿命长、体积小、

质量小且投资费用相对较少, 在国内燃煤电站中的
市场前景比较好。另外, Corm etech公司生产的蜂窝
式催化剂在美国燃用高 CaO 的 PRB 煤方面拥有丰
富的业绩, 其使用总量 甚至高于其他 各家的总和。
因此, 引进 Co rm etech 公司先进的技 术可以满足国
内高钙、

高硫的烟气工况。

3 影响蜂窝式催化剂活性的主要因素

3. 1 反应温度

不同的催化剂具有不同的适用温度范围, 当反

应温度低于催化剂的适用温度范围下限时, 若继续
喷氨, 在催化剂上会发生副反应, 反应如下

2NH

3

+ H

2

O + SO

3

( NH

4

)

2

SO

4

,

( 4)

或 NH

3

+ H

2

O + SO

3

NH

4

H SO

4

。

( 5)

生成物黏结在催化剂表面, 堵塞催化剂的通道

和微孔, 延缓 NH

3

, NO 在 催化剂表面吸 附, 降低催

化剂的活性。式 ( 4)和式 ( 5)反应发生的温度一般
在 320 ∀ 以下, 温度越低反应越剧烈, 生成的硫酸铵
和硫酸氢铵越多。如果出现少量的硫酸铵盐, 反应
是可逆的, 可以通过高温运行使系统性能恢复。另
外, 如果反应温度高于催化剂的适用温度, 在高温状
态下, 催化剂通道和微孔变形, 导致有效通道和比表
面积减少, 促使活性元素长大, 从而使催化剂失活,
温度越高催化剂失活越快。

目前, 燃煤 SCR 系统一 般都采用高温、高尘的

布置方式, 即催化剂直接安装在省煤器出口和空气

预热器入口之间, 因为在此部分烟气的温度通常是

300~ 400 ∀ , 刚好与 SCR 脱硝催化剂的最佳工作温

度相适应。采用低温低尘布置时, 反应器布置在烟
气脱硫和烟囱之间, 虽然烟气中硫的含量有所下降,
但不能达到蜂窝催化剂最佳工作温度, 需加装烟气
再加热系统, 增加 了运营成本, 故采用高尘 布置方
式。 SCR 系统高尘布置示意图如图 2所示。

图 2 SCR 系统高尘布置示意图

另外, 为了延长催化剂的使用寿命, 一般会在催

化剂反应器前增加耐高温的旋风除尘器, 以降低使
用中的成本。

3. 2 钙和硫

目前, 国内各地煤质的钙和硫含量相对比较高,

燃烧后灰中游离的 CaO 和 SO

3

反 应生成物覆盖在

蜂窝催化剂的表面, 减少了氮氧化物气体与催化剂
的接触面积, 使得催化剂的活性中心被覆盖。同时,

C aO 属于 碱土金 属氧化 物, 会中和 催化 剂表面 的

Bronsted酸位, 降低对氨气的吸附, 降低脱除效率。

4 蜂窝式催化剂的应用前景

随着我国 SCR法烟气脱硝市场的大规模启动,

脱硝催化剂的需求强劲。脱硝催化剂的需求包括新
建机组初装量、改造机组初装量、更换 /添加量。根
据重庆远达和 Corm etech的经验, 对我国脱 硝催化
剂的需求量进行了预测, 预测结果如图 3所示。