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脱硝催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心,催化剂活性降低不仅增加了企业的催化剂更换成本,而且废弃的催化剂易造成环境污染,处置费用昂贵。中国煤种复杂多变,催化剂中毒情况各不相同,为提高催化剂抗中毒能力,延长催化剂更换周期,降低催化剂更换成本,本文对中国部分地区燃煤脱硝催化剂的活性劣化特性进行研究,目的在于找出不同煤种区域催化剂活性劣化的主要因素,从而有针对性地开发适应不同煤种的催化剂产品,并为科学指导现役催化剂运行提供最佳方案;同时,研究砷中毒催化剂的活性劣化机理,为耐砷催化剂开发提供借鉴。 本课题对国内不同区域的52个煤种样品进行了大量成分分析,结果表明中国不同区域产出的煤质成分差异极大,总体表现为:西北地区煤的灰分较低,煤灰中的钠、钾含量高,硅、铝含量低;东北地区煤的灰分高、部分矿区煤中砷含量高;西南地区煤质多数表现为高灰、高硫,其中贵州区域煤灰中钠含量很高;中东部地区煤质普遍灰分较低,钠、钾含量较低,钙含量较高。 新疆准东地区及贵州织金区域普遍存在催化剂层灰堵严重、SCR催化剂单元大面积磨损的问题,本文提出脱硝催化剂灰堵系数,预测催化剂运行过程中灰堵情况,并提前采取相应预防措施。新疆等燃用高碱金属煤质区域,催化剂的活性劣化主要是钠、钾化学中毒;陕西等燃用高钙煤质区域,硫酸钙覆盖中毒是催化剂失活的主要因素;东北等燃用高砷煤质区域,主要因素是比表面积降低造成催化剂物理失活。 本文还发现催化剂砷中毒主要表现为表面覆盖和微孔堵塞等物理中毒。