燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活与再生研究

发布时间：2021-04-10 02:03

　　对某燃煤电厂堵孔率超过70%、运行24000h蜂窝SCR脱硝催化剂失效原因和再生工艺进行了研究。结果表明,煤灰中过高的Ca、Na含量是导致催化剂堵孔率高的重要原因;BET、NH₃-TPD、H₂-TPR分析发现,催化剂长期运行后比表面积降低、酸性位丧失及还原性降低是导致催化剂活性降低的重要因素;采用6-sigma优化再生清洗工艺,可以有效恢复催化剂比表面积、修复催化剂酸性位与氧化还原能力,再生催化剂活性恢复至新鲜催化剂99.2%以上。300MW电厂催化剂再生工程示范检测结果表明,在设计80%脱硝率条件下,再生催化剂脱硝效率达到80.5%,氨逃逸0.9ppm,SO₂/SO₃氧化率0.43%,完全满足工程应用要求。 

【文章来源】：化工管理. 2020,(36)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

脱硝催化剂评价示意图

催化剂对NH3的吸附能力直接影响着催化剂的NOx脱除活性[9]。利用NH3-TPD(程序升温脱附)表征新鲜、失活与再生催化剂的酸性，如图2所示。曲线中的低温脱附峰对应于吸附在催化剂弱酸位的NH3，高温脱附峰对应于吸附在催化剂中强酸位的NH3[10]，将低温和高温峰进行积分，量化催化剂的弱酸量和强酸量，其结果列于表中3。可见，催化剂失效后，弱酸量降低了21%，而强酸量降低了70%，这是由于K+、Na+吸附到催化剂表面，占据了催化剂表面酸性位，从而降低了催化剂吸附NH3的能力。再生催化剂若算量、强算量均有大幅高，基本恢复到新鲜催化剂水平，这归因于化学清洗中对催化剂的表面硫酸化与活化浸渍过程中对钒活性位的补充与激活[11]。2.3 氧化还原性分析

H2-TPR表征可以分析催化剂活性氧化物的氧化还原能力与VOx物种状态[12,13]。还原峰温度可以作为评价催化剂还原性的手段，还原峰温度越低，催化剂还原性越强[14]。对新鲜、失活、再生催化剂进行H2-TPR表征分析，如图3所示。可以发现，新鲜催化剂还原峰温度为495℃，失活催化剂还原峰提高至559℃，催化剂还原性明显降低，这主要是因为Na、K等碱金属吸附到催化剂活性位抑制了催化剂的氧化还原能力，以及部分高分散的多聚态钒氧化物的流失与团聚。经过清洗再生后的催化剂，Na、K等碱金属基本清洗干净，活化补充的新鲜V2O5进一步提高催化剂的还原能力，使还原峰恢复至503℃。2.4 催化剂活性评价

【参考文献】：
期刊论文
[1]选择性催化还原脱硝催化剂的失活、失效预防、再生和回收利用研究进展[J]. 王宝冬,汪国高,刘斌,程继红,刘长坤,何发泉,孙琦.  化工进展. 2013(S1)
[2]SO2 poisoning and regeneration of Mn-Ce/TiO2 catalyst for low temperature NOx reduction with NH3[J]. 盛重义,胡宇峰,薛建明,王小明,廖伟平.  Journal of Rare Earths. 2012(07)
[3]不同运行时间烟气脱硝催化剂性能对比分析[J]. 商雪松,陈进生,胡恭任.  中国电力. 2012(01)



本文编号：3128734