《催化劑相關(guān)知識(shí)》ppt課件

1、催催 化化 劑劑 相相 關(guān)關(guān) 知知 識(shí)識(shí). 催化劑是一種化學(xué)物質(zhì)，它能影響熱力催化劑是一種化學(xué)物質(zhì)，它能影響熱力學(xué)上能夠的反響過(guò)程，具有加速作用和定學(xué)上能夠的反響過(guò)程，具有加速作用和定向作用，而反響之后本身沒(méi)有變化，不改向作用，而反響之后本身沒(méi)有變化，不改動(dòng)熱力學(xué)平衡。動(dòng)熱力學(xué)平衡。催化劑作用特征：催化劑作用特征： (1)加快化學(xué)反響速度，控制反響方向。加快化學(xué)加快化學(xué)反響速度，控制反響方向。加快化學(xué)反響速度是催化劑最為顯著的特征。反響速度是催化劑最為顯著的特征。 (2)催化作用不能改動(dòng)化學(xué)平衡和反響熱。催化作用不能改動(dòng)化學(xué)平衡和反響熱。 (3)催化作用有特殊的選擇性。催化作用有特殊的選擇性。

2、.一、固體催化劑組成一、固體催化劑組成 固體催化劑的組成從成分上可分為單組元和固體催化劑的組成從成分上可分為單組元和多組元催化劑，其中多組元催化劑在工業(yè)上運(yùn)用多組元催化劑，其中多組元催化劑在工業(yè)上運(yùn)用較多，它由多種物質(zhì)組成，根據(jù)這些物質(zhì)在催化較多，它由多種物質(zhì)組成，根據(jù)這些物質(zhì)在催化劑中的作用可分為主催化劑、共催化劑、助催化劑中的作用可分為主催化劑、共催化劑、助催化劑和載體。劑和載體。.V2O5是是SCR商用催化劑中最主要的活性組分。釩的商用催化劑中最主要的活性組分。釩的負(fù)載量能夠不盡一樣，在負(fù)載量能夠不盡一樣，在SCR系統(tǒng)中負(fù)載量不能太系統(tǒng)中負(fù)載量不能太大，這主要是由于大，這主要是由于V2O

3、5也能將也能將SO2氧化成氧化成SO3，這，這對(duì)對(duì)SCR反響是不利的。反響是不利的。1主催化劑主催化劑主催化劑又稱(chēng)為活性組分，它是多元催化劑的主體，主催化劑又稱(chēng)為活性組分，它是多元催化劑的主體，是必備的組分，沒(méi)有它就缺乏所需的催化作用。是必備的組分，沒(méi)有它就缺乏所需的催化作用。.2助催化劑助催化劑助催化劑是參與催化劑中的少量物質(zhì)，這種物質(zhì)本助催化劑是參與催化劑中的少量物質(zhì)，這種物質(zhì)本身沒(méi)有活性或活性很小，但卻能顯著地改善催化劑身沒(méi)有活性或活性很小，但卻能顯著地改善催化劑的效能，包括催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性等。的效能，包括催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性等。在在SCR系統(tǒng)催化劑中，系統(tǒng)催化劑中， W

4、O3或或MoO3是助催化劑。是助催化劑。WO3的含量很大，有時(shí)高達(dá)的含量很大，有時(shí)高達(dá)10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其主要作用是添加催化劑的活性和熱穩(wěn)定性。在主要作用是添加催化劑的活性和熱穩(wěn)定性。在SCR反反響中，參與響中，參與MOO3能提高催化劑的活性，而另一個(gè)能提高催化劑的活性，而另一個(gè)特殊的作用是防止煙氣中特殊的作用是防止煙氣中AS催化劑中毒。催化劑中毒。.3載體載體載體主要對(duì)催化劑活性組分及催化劑起機(jī)械承載作用，并載體主要對(duì)催化劑活性組分及催化劑起機(jī)械承載作用，并可添加有效的催化反響外表積及提供適宜的孔構(gòu)造，通?？商砑佑行У拇呋错懲獗矸e及提供適宜的孔構(gòu)造，通常能顯著地改善催化劑的活性與

5、選擇性，提高催化劑的抗磨能顯著地改善催化劑的活性與選擇性，提高催化劑的抗磨蝕，抗沖擊和受壓的機(jī)械強(qiáng)度，加強(qiáng)催化劑的熱穩(wěn)定性和蝕，抗沖擊和受壓的機(jī)械強(qiáng)度，加強(qiáng)催化劑的熱穩(wěn)定性和抗毒才干，減少催化劑活性組分的用量，降低催化劑的制抗毒才干，減少催化劑活性組分的用量，降低催化劑的制備本錢(qián)，并使催化劑具備適宜的外形和顆粒。有的載體還備本錢(qián)，并使催化劑具備適宜的外形和顆粒。有的載體還具有少量的催化活性。具有少量的催化活性。在在SCR系統(tǒng)中選用系統(tǒng)中選用TiO2作為催化劑的載體，其主要作為催化劑的載體，其主要緣由有：緣由有：1釩的氧化物在釩的氧化物在TiO2的外表有很好的分散度。的外表有很好的分散度。2Ti

6、O2抗硫化才干強(qiáng)，且硫化過(guò)程可逆。抗硫化才干強(qiáng)，且硫化過(guò)程可逆。.目前廣泛采用的催化劑成分：目前廣泛采用的催化劑成分：商業(yè)運(yùn)用的催化劑是分散在商業(yè)運(yùn)用的催化劑是分散在TiO2上，以上，以V2O5為主要活性組分，為主要活性組分，WO3或或MoO3為助催化劑的釩鈦體系，即為助催化劑的釩鈦體系，即V2O5一一WO3/TiO2或或V2 O5一一MoO3TiO2。其中。其中WO3或或MoO3占占510，V2O5占占15，TiO2占絕大部分。催化劑活性以占絕大部分。催化劑活性以V2O5最高，參最高，參與與WO3或或MoO3作為助催化劑，在堅(jiān)持催化復(fù)原作為助催化劑，在堅(jiān)持催化復(fù)原NOX活性的根活性的根底上盡

7、能夠減少對(duì)底上盡能夠減少對(duì)SO2的催化氧化。助催化劑的參與提高水熱的催化氧化。助催化劑的參與提高水熱穩(wěn)定性，抵抗煙氣中穩(wěn)定性，抵抗煙氣中As等有毒物質(zhì)。等有毒物質(zhì)。.二、催化劑的性能二、催化劑的性能固體催化劑的性能主要是指它的活性、選擇性、穩(wěn)固體催化劑的性能主要是指它的活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性，這是衡量催化劑質(zhì)量最直觀、最有定性和再生性，這是衡量催化劑質(zhì)量最直觀、最有現(xiàn)實(shí)意義的參數(shù)?，F(xiàn)實(shí)意義的參數(shù)。1催化劑活性催化劑活性催化活性是指催化劑加快催化活性是指催化劑加快NOX復(fù)原反響速率的一種量度。換復(fù)原反響速率的一種量度。換句活說(shuō)，催化劑活性是指有催化劑存在時(shí)的反響速率與無(wú)催句活說(shuō)，催化劑活性

8、是指有催化劑存在時(shí)的反響速率與無(wú)催化劑存在時(shí)的反響速率之差。化劑存在時(shí)的反響速率之差。. 2選擇性選擇性 當(dāng)反響按熱力學(xué)能夠同時(shí)發(fā)生幾個(gè)不同的反響時(shí)，某一當(dāng)反響按熱力學(xué)能夠同時(shí)發(fā)生幾個(gè)不同的反響時(shí)，某一種催化劑只能加速某一特定的反響，而不能加速一切反響，種催化劑只能加速某一特定的反響，而不能加速一切反響，這種性質(zhì)稱(chēng)為催化劑選擇性。這種性質(zhì)稱(chēng)為催化劑選擇性。.3催化劑穩(wěn)定性催化劑穩(wěn)定性催化劑在化學(xué)反響中堅(jiān)持活性的才干為催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定催化劑在化學(xué)反響中堅(jiān)持活性的才干為催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定性包括熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和抗毒性，它們共同決議了催性包括熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和抗毒性，它們共同決議了催化劑在

9、工業(yè)安裝中的運(yùn)用期限?；瘎┰诠I(yè)安裝中的運(yùn)用期限。1熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 ：大多數(shù)催化劑都有極限運(yùn)用溫度，超越一：大多數(shù)催化劑都有極限運(yùn)用溫度，超越一定的范圍，活性就會(huì)降低甚至完全損失的性質(zhì)。定的范圍，活性就會(huì)降低甚至完全損失的性質(zhì)。2抗毒穩(wěn)定性：催化劑對(duì)有害雜質(zhì)毒化的抵抗才干?？苟痉€(wěn)定性：催化劑對(duì)有害雜質(zhì)毒化的抵抗才干。3機(jī)械穩(wěn)定性：固體催化劑抵抗氣流產(chǎn)生的沖擊力、摩機(jī)械穩(wěn)定性：固體催化劑抵抗氣流產(chǎn)生的沖擊力、摩擦力、接受上層催化劑的質(zhì)量負(fù)荷的作用、溫度變化作用及擦力、接受上層催化劑的質(zhì)量負(fù)荷的作用、溫度變化作用及變應(yīng)力作用的能。變應(yīng)力作用的能。4化學(xué)穩(wěn)定性：指催化劑能堅(jiān)持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合化

10、學(xué)穩(wěn)定性：指催化劑能堅(jiān)持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合形狀的性能。形狀的性能。. 工業(yè)催化劑的運(yùn)用壽命：是指在給定的設(shè)計(jì)操作條件下，工業(yè)催化劑的運(yùn)用壽命：是指在給定的設(shè)計(jì)操作條件下，催化劑能滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)目的活性的繼續(xù)時(shí)間催化劑能滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)目的活性的繼續(xù)時(shí)間(總壽命總壽命)。 工業(yè)催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中其活性將逐漸下降，為了維持工業(yè)催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中其活性將逐漸下降，為了維持一樣的轉(zhuǎn)化率以滿(mǎn)足消費(fèi)要求，工業(yè)上常提高反響溫度來(lái)到一樣的轉(zhuǎn)化率以滿(mǎn)足消費(fèi)要求，工業(yè)上常提高反響溫度來(lái)到達(dá)此目的。通常以一穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)溫度的添加，即升溫速達(dá)此目的。通常以一穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)溫度的添加，即升溫速率來(lái)表示失活率，單位率來(lái)表示

11、失活率，單位h。.4催化劑的可再生性催化劑的可再生性催化劑的性能降低甚至失活后又能再次催化劑的性能降低甚至失活后又能再次(或多次或多次)得以部分得以部分乃至完全恢復(fù)的特性稱(chēng)為催化劑的可再生性。乃至完全恢復(fù)的特性稱(chēng)為催化劑的可再生性。 催化劑的可再生性既與催化劑原有的組分構(gòu)成元素、催化劑的可再生性既與催化劑原有的組分構(gòu)成元素、配比、構(gòu)造、比外表積等有關(guān)，也與催化劑的操作工況及配比、構(gòu)造、比外表積等有關(guān)，也與催化劑的操作工況及實(shí)踐失活程度有關(guān)。實(shí)踐失活程度有關(guān)。.三、催化劑的失活三、催化劑的失活 催化劑在運(yùn)用過(guò)程中隨著時(shí)間的延續(xù)，其催化劑在運(yùn)用過(guò)程中隨著時(shí)間的延續(xù)，其活性會(huì)逐漸下降，下降到一定程度

12、后就不能再活性會(huì)逐漸下降，下降到一定程度后就不能再繼續(xù)運(yùn)用了。從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)用到不能運(yùn)用的這段時(shí)繼續(xù)運(yùn)用了。從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)用到不能運(yùn)用的這段時(shí)間通常稱(chēng)為催化劑的間通常稱(chēng)為催化劑的“壽命。催化劑活性和壽命。催化劑活性和選擇性下降的過(guò)程，也常稱(chēng)為催化劑選擇性下降的過(guò)程，也常稱(chēng)為催化劑“老化。老化。.催化劑失活的緣由催化劑失活的緣由由于遭到煙氣中的氣體成份、由于遭到煙氣中的氣體成份、 煙塵和溫度等要素的影煙塵和溫度等要素的影響響, 催化劑的活性普通都會(huì)隨著時(shí)間的延伸而降低。催化劑的活性普通都會(huì)隨著時(shí)間的延伸而降低。引起催化劑失活的緣由有堵塞、中毒、燒結(jié)和磨蝕磨引起催化劑失活的緣由有堵塞、中毒、燒結(jié)和磨蝕磨損等，

13、其中堵塞和中毒是引起失活的主要緣由。損等，其中堵塞和中毒是引起失活的主要緣由。.1.中毒失活中毒失活在低飛灰情況下，催化劑活性降低的主要緣由是中在低飛灰情況下，催化劑活性降低的主要緣由是中毒，煙氣中的堿金屬毒，煙氣中的堿金屬, 堿土金屬堿土金屬, As, 鹵素等容易引起鹵素等容易引起催化劑中毒。催化劑中毒。1Na, K等堿金屬占據(jù)了催化劑酸性中心等堿金屬占據(jù)了催化劑酸性中心, 導(dǎo)致反導(dǎo)致反響活性下降；響活性下降；2 As2O3分散進(jìn)入催化劑外表并堆積在其中的小分散進(jìn)入催化劑外表并堆積在其中的小孔中孔中, 引起催化劑活性降低；引起催化劑活性降低；3飛灰中游離飛灰中游離CaO與與SO3反響反響,

14、可吸附在催化劑外可吸附在催化劑外表表, 構(gòu)成構(gòu)成CaSO4, 阻止了反響物向催化劑外表的分散及阻止了反響物向催化劑外表的分散及進(jìn)入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。進(jìn)入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。.2.燒結(jié)失活燒結(jié)失活 主要為在主要為在450以上的高溫環(huán)境，以上的高溫環(huán)境，會(huì)引起催化劑活性會(huì)引起催化劑活性位置燒結(jié)，導(dǎo)致催位置燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑顆粒增大化劑顆粒增大, 外外表積減小，因此使表積減小，因此使催化劑活性降低。催化劑活性降低。. 作為作為SCR催化劑的載體和活性元素，必需在一催化劑的載體和活性元素，必需在一定的溫度范圍內(nèi)有良好的熱穩(wěn)定性能，以防止催化定的溫度范圍內(nèi)有良好的熱穩(wěn)定性能，以防止催

15、化劑在長(zhǎng)期運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)微晶構(gòu)造發(fā)生變化而呵斥劑在長(zhǎng)期運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)微晶構(gòu)造發(fā)生變化而呵斥燒結(jié)的景象，從而導(dǎo)致比外表積的喪失，并最終致燒結(jié)的景象，從而導(dǎo)致比外表積的喪失，并最終致使脫硝活性下降。在鈦基釩類(lèi)商用催化劑中通常參使脫硝活性下降。在鈦基釩類(lèi)商用催化劑中通常參與與WO3來(lái)最大限制地減少催化劑的燒結(jié)。來(lái)最大限制地減少催化劑的燒結(jié)。.3.催化劑的積碳失活催化劑的積碳失活 催化劑運(yùn)用過(guò)程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物催化劑運(yùn)用過(guò)程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物而使催化劑活性下降的過(guò)程稱(chēng)為積炭失活。隨著積炭而使催化劑活性下降的過(guò)程稱(chēng)為積炭失活。隨著積炭量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活量

16、的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活性中心數(shù)均會(huì)相應(yīng)下降，積炭量到達(dá)一定程度后將導(dǎo)性中心數(shù)均會(huì)相應(yīng)下降，積炭量到達(dá)一定程度后將導(dǎo)致催化劑的失活。積炭越快，催化劑的運(yùn)用周期越短。致催化劑的失活。積炭越快，催化劑的運(yùn)用周期越短。與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，但催化劑的中毒會(huì)加劇積炭的發(fā)生。與單中毒作用，但催化劑的中毒會(huì)加劇積炭的發(fā)生。與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活

17、還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)反響問(wèn)題。反響問(wèn)題。.3.催化劑的積碳失活催化劑的積碳失活 催化劑運(yùn)用過(guò)程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物催化劑運(yùn)用過(guò)程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物而使催化劑活性下降的過(guò)程稱(chēng)為積炭失活。隨著積炭而使催化劑活性下降的過(guò)程稱(chēng)為積炭失活。隨著積炭量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活性中心數(shù)均會(huì)相應(yīng)下降，積炭量到達(dá)一定程度后將導(dǎo)性中心數(shù)均會(huì)相應(yīng)下降，積炭量到達(dá)一定程度后將導(dǎo)致催化劑的失活。致催化劑的失活。 積炭越快，催化劑的運(yùn)用周期越短。與催化劑中積炭越快，催

18、化劑的運(yùn)用周期越短。與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，但催化劑的中毒會(huì)加劇積炭的發(fā)生。但催化劑的中毒會(huì)加劇積炭的發(fā)生。.堵塞失活堵塞失活 主要是由于煙氣中的細(xì)小顆粒物聚集在催化劑的主要是由于煙氣中的細(xì)小顆粒物聚集在催化劑的外表和小孔內(nèi)，妨礙了反響物分子到達(dá)催化劑外表呵外表和小孔內(nèi)，妨礙了反響物分子到達(dá)催化劑外表呵斥的，最常見(jiàn)的堵塞物為銨鹽和硫酸鈣，將反響器溫斥的，最常見(jiàn)的堵塞物為銨鹽和硫酸鈣，將反響器溫度維持在銨鹽堆積溫度之上，可有效減

19、輕銨鹽堵塞。度維持在銨鹽堆積溫度之上，可有效減輕銨鹽堵塞。在高飛灰情況下，硫酸鈣是引起催化劑堵塞使失活的在高飛灰情況下，硫酸鈣是引起催化劑堵塞使失活的主要緣由。飛灰中游離主要緣由。飛灰中游離CaO與與SO3反響反響, 可吸附在催化可吸附在催化劑外表劑外表, 構(gòu)成構(gòu)成CaSO4，阻止了反響物向催化劑外表的分，阻止了反響物向催化劑外表的分散及進(jìn)入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。散及進(jìn)入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。. 與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活還涉及反響物分子在氣相活相比，積炭失活還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)反響問(wèn)題。和催化

20、劑外表的一系列化學(xué)反響問(wèn)題。.影響催化劑積炭的要素：影響催化劑積炭的要素：(1)原料情況。原料情況。(2)反響條件。反響條件。(3)催化劑性能。催化劑性能。 在在SCR的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于催化劑的燒結(jié)、堿金屬的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于催化劑的燒結(jié)、堿金屬中毒、砷中毒、鈣腐蝕及催化劑堵塞等一個(gè)或多個(gè)緣中毒、砷中毒、鈣腐蝕及催化劑堵塞等一個(gè)或多個(gè)緣由，都會(huì)使催化劑的活性降低。由，都會(huì)使催化劑的活性降低。.4.磨蝕失活磨蝕失活 煙氣中粉塵及潮濕其他等對(duì)催化劑的沖刷，腐煙氣中粉塵及潮濕其他等對(duì)催化劑的沖刷，腐蝕，堵塞，也會(huì)降低催化劑的活性。蝕，堵塞，也會(huì)降低催化劑的活性。.腐蝕失活腐蝕失活.曲線(xiàn)曲線(xiàn)C1代表運(yùn)轉(zhuǎn)

21、代表運(yùn)轉(zhuǎn)10080小時(shí)，曲線(xiàn)小時(shí)，曲線(xiàn)C2代表運(yùn)轉(zhuǎn)代表運(yùn)轉(zhuǎn)25145小時(shí)，小時(shí)，曲線(xiàn)曲線(xiàn)C3代表運(yùn)轉(zhuǎn)代表運(yùn)轉(zhuǎn)30288小時(shí)，曲線(xiàn)小時(shí)，曲線(xiàn)C4代表運(yùn)轉(zhuǎn)代表運(yùn)轉(zhuǎn)40368小時(shí)。小時(shí)。.5.脫硝催化劑的壽命管理脫硝催化劑的壽命管理 脫硝催化劑的壽命管理的目的是在保證脫硝脫硝催化劑的壽命管理的目的是在保證脫硝安裝穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使催化劑的利用價(jià)值到安裝穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下使催化劑的利用價(jià)值到達(dá)最大化。達(dá)最大化。 脫硝催化劑的壽命管理主要包括：投運(yùn)前的脫硝催化劑的壽命管理主要包括：投運(yùn)前的催化劑管理，催化劑的性能驗(yàn)收，催化劑的運(yùn)催化劑管理，催化劑的性能驗(yàn)收，催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)管理，催化劑的檢修維護(hù)，催化劑的失活

22、預(yù)轉(zhuǎn)管理，催化劑的檢修維護(hù)，催化劑的失活預(yù)防，定期實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)，催化劑的加裝或改換防，定期實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)，催化劑的加裝或改換壽命預(yù)測(cè)、改換位置、改換體積，催化劑壽命預(yù)測(cè)、改換位置、改換體積，催化劑的再生。的再生。.四、防止催化劑失活的主要措施四、防止催化劑失活的主要措施1.催化劑的節(jié)距選擇和合理布置吹灰器可以有效消除催化劑的節(jié)距選擇和合理布置吹灰器可以有效消除煙氣灰塵對(duì)催化劑孔的堵塞。為了防止高含塵布置的煙氣灰塵對(duì)催化劑孔的堵塞。為了防止高含塵布置的催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生堵塞，催化劑構(gòu)造選型上需催化劑在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生堵塞，催化劑構(gòu)造選型上需充分思索煙氣灰塵濃度的特性，合理選擇催化劑以順充分思索煙氣灰

23、塵濃度的特性，合理選擇催化劑以順應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件。同時(shí)，每層催化劑布置吹灰器，定期對(duì)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件。同時(shí)，每層催化劑布置吹灰器，定期對(duì)催化劑外表進(jìn)展吹掃，防止催化劑積灰，防止堵塞發(fā)催化劑外表進(jìn)展吹掃，防止催化劑積灰，防止堵塞發(fā)生。假設(shè)堵塞是由于低溫下構(gòu)成的硫酸汰引起的，那生。假設(shè)堵塞是由于低溫下構(gòu)成的硫酸汰引起的，那么可以經(jīng)過(guò)加熱的方式分解硫酸汰，恢復(fù)催化劑的部么可以經(jīng)過(guò)加熱的方式分解硫酸汰，恢復(fù)催化劑的部分活性。分活性。.2.加配備用層催化劑。大部分的燃煤電廠(chǎng)脫硝加配備用層催化劑。大部分的燃煤電廠(chǎng)脫硝SCR系系統(tǒng)都設(shè)計(jì)成多層催化劑，多層催化劑在催化劑的壽統(tǒng)都設(shè)計(jì)成多層催化劑，多層催化劑在催化劑的壽命管

24、理和系統(tǒng)性能表現(xiàn)方便更具有靈敏性。即使單命管理和系統(tǒng)性能表現(xiàn)方便更具有靈敏性。即使單層催化劑便可以到達(dá)初始的性能要求，反響器的設(shè)層催化劑便可以到達(dá)初始的性能要求，反響器的設(shè)計(jì)也應(yīng)思索至少具備一層附加層。計(jì)也應(yīng)思索至少具備一層附加層。.3.在機(jī)組停運(yùn)檢修時(shí)，須防止雨水或鍋爐沖洗水等在機(jī)組停運(yùn)檢修時(shí)，須防止雨水或鍋爐沖洗水等濕氣進(jìn)入催化劑，普通堅(jiān)持脫硝反響器內(nèi)濕度低于濕氣進(jìn)入催化劑，普通堅(jiān)持脫硝反響器內(nèi)濕度低于70%，當(dāng)濕度較大時(shí)，建議在反響器內(nèi)通入枯燥的，當(dāng)濕度較大時(shí)，建議在反響器內(nèi)通入枯燥的緊縮空氣或放入枯燥劑，也可以在反響器下部安裝緊縮空氣或放入枯燥劑，也可以在反響器下部安裝除濕機(jī)，堅(jiān)持反響

25、器內(nèi)的枯燥環(huán)境，防止催化劑活除濕機(jī)，堅(jiān)持反響器內(nèi)的枯燥環(huán)境，防止催化劑活性降低。性降低。.4.在鍋爐停機(jī)前，務(wù)必對(duì)脫硝系統(tǒng)吹灰一次，以免在鍋爐停機(jī)前，務(wù)必對(duì)脫硝系統(tǒng)吹灰一次，以免有飛灰黏附在催化劑上。機(jī)組停運(yùn)后，對(duì)催化劑進(jìn)有飛灰黏附在催化劑上。機(jī)組停運(yùn)后，對(duì)催化劑進(jìn)展全面清掃，用真空吸塵器或采取其他措施，去除展全面清掃，用真空吸塵器或采取其他措施，去除催化劑外表堆積的粉塵、絕緣資料及鐵銹等物質(zhì)。催化劑外表堆積的粉塵、絕緣資料及鐵銹等物質(zhì)。.五、五、 催化劑的再生催化劑的再生催化劑活性下降后可經(jīng)過(guò)再生的方法進(jìn)展恢復(fù)。催化劑活性下降后可經(jīng)過(guò)再生的方法進(jìn)展恢復(fù)。 催化劑的再生是指催化劑經(jīng)運(yùn)用活性下降

26、到一定催化劑的再生是指催化劑經(jīng)運(yùn)用活性下降到一定程度后，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幹茫蛊浠钚院瓦x擇性甚至機(jī)程度后，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幹?，使其活性和選擇性甚至機(jī)械強(qiáng)度得到恢復(fù)的一種操作過(guò)程。它是延伸催化劑的械強(qiáng)度得到恢復(fù)的一種操作過(guò)程。它是延伸催化劑的運(yùn)用壽命、降低消費(fèi)本錢(qián)的重要手段。運(yùn)用壽命、降低消費(fèi)本錢(qián)的重要手段。.1.再生的可行性分析再生的可行性分析. 當(dāng)催化劑的活性和選擇性不能滿(mǎn)足當(dāng)催化劑的活性和選擇性不能滿(mǎn)足SCR脫硝要求時(shí)，終究脫硝要求時(shí)，終究采用再生還是改換催化劑，很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)要素。假采用再生還是改換催化劑，很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)要素。假設(shè)改換新穎催化劑的費(fèi)用低于再生失活催化劑的費(fèi)用，那么設(shè)改

27、換新穎催化劑的費(fèi)用低于再生失活催化劑的費(fèi)用，那么用戶(hù)就根本不會(huì)思索催化劑的再生問(wèn)題；但對(duì)價(jià)錢(qián)昂貴的催用戶(hù)就根本不會(huì)思索催化劑的再生問(wèn)題；但對(duì)價(jià)錢(qián)昂貴的催化劑，大多數(shù)用戶(hù)會(huì)思索催化劑的再生問(wèn)題。化劑，大多數(shù)用戶(hù)會(huì)思索催化劑的再生問(wèn)題。 決議失活催化劑能否再生的另一個(gè)緣由是催化劑的失活決議失活催化劑能否再生的另一個(gè)緣由是催化劑的失活緣由和再生難易程度。像積炭、積灰或金屬堆積物等引起的緣由和再生難易程度。像積炭、積灰或金屬堆積物等引起的失活較容易進(jìn)展再生，而永久性中毒及燒結(jié)引起的失活就難失活較容易進(jìn)展再生，而永久性中毒及燒結(jié)引起的失活就難以進(jìn)展再生或根本無(wú)法再生。以進(jìn)展再生或根本無(wú)法再生。.2.催化

28、劑再生的方法催化劑再生的方法再生目的再生目的再生方法再生方法再生目的再生目的再生方法再生方法消除積炭、消除積炭、積灰積灰氧化燒炭、氧化燒炭、吹掃等吹掃等添補(bǔ)有效組添補(bǔ)有效組分分浸漬、沉淀浸漬、沉淀等等消除機(jī)械粉消除機(jī)械粉塵及雜質(zhì)塵及雜質(zhì)吹掃、抽吸吹掃、抽吸等等恢復(fù)機(jī)械強(qiáng)恢復(fù)機(jī)械強(qiáng)度度重新成型重新成型脫除表面沉脫除表面沉淀的金屬及淀的金屬及鹽類(lèi)鹽類(lèi)酸堿洗滌、酸堿洗滌、溶劑萃取溶劑萃取 選選擇絡(luò)合、水擇絡(luò)合、水洗洗表面重組表面重組酸堿作用、酸堿作用、氧化更新氧化更新.1氧化燒炭法氧化燒炭法 氧化燒炭法是工業(yè)催化劑在積炭失活后普遍氧化燒炭法是工業(yè)催化劑在積炭失活后普遍采用的一種再生方法。經(jīng)過(guò)將催化劑

29、孔隙中的采用的一種再生方法。經(jīng)過(guò)將催化劑孔隙中的含碳堆積物氧化為含碳堆積物氧化為CO和和CO2除去，即可恢復(fù)催除去，即可恢復(fù)催化活性。影響燒炭反響的主要要素是氧分壓?；钚?。影響燒炭反響的主要要素是氧分壓。當(dāng)催化劑上積炭量一定時(shí)，燒炭的最高溫升取當(dāng)催化劑上積炭量一定時(shí)，燒炭的最高溫升取決于輸入氧的濃度。燒炭的初始階段宜采用低決于輸入氧的濃度。燒炭的初始階段宜采用低濃度氧氣，其后才干逐漸將其濃度提高到一定濃度氧氣，其后才干逐漸將其濃度提高到一定的范圍。的范圍。.2補(bǔ)充組分法補(bǔ)充組分法 對(duì)于那些因組分流失而失活的催化劑，最適宜的對(duì)于那些因組分流失而失活的催化劑，最適宜的再生方法是針對(duì)失活催化劑補(bǔ)充

30、所流失的組分。其補(bǔ)再生方法是針對(duì)失活催化劑補(bǔ)充所流失的組分。其補(bǔ)充的數(shù)量可以是過(guò)量補(bǔ)充，也可以是適量補(bǔ)充；補(bǔ)充充的數(shù)量可以是過(guò)量補(bǔ)充，也可以是適量補(bǔ)充；補(bǔ)充的方式可以是延續(xù)補(bǔ)充或一次性補(bǔ)充；可以在反響器的方式可以是延續(xù)補(bǔ)充或一次性補(bǔ)充；可以在反響器內(nèi)補(bǔ)充，也可將失活催化劑卸出反響器進(jìn)展補(bǔ)充。在內(nèi)補(bǔ)充，也可將失活催化劑卸出反響器進(jìn)展補(bǔ)充。在反響器外進(jìn)展組分補(bǔ)充時(shí)，可以經(jīng)過(guò)一次性浸漬上不反響器外進(jìn)展組分補(bǔ)充時(shí)，可以經(jīng)過(guò)一次性浸漬上不同的組分；有時(shí)為了改善再生后催化劑的性能，甚至同的組分；有時(shí)為了改善再生后催化劑的性能，甚至可以適量補(bǔ)充失活催化劑沒(méi)有損失的組分或新穎催化可以適量補(bǔ)充失活催化劑沒(méi)有損失

31、的組分或新穎催化劑中沒(méi)有的組分。劑中沒(méi)有的組分。.3 3洗滌法洗滌法 對(duì)于那些因催化劑外表被堆積的金屬雜質(zhì)、對(duì)于那些因催化劑外表被堆積的金屬雜質(zhì)、金屬鹽類(lèi)或有機(jī)物覆蓋引起失活的催化劑，可采金屬鹽類(lèi)或有機(jī)物覆蓋引起失活的催化劑，可采用洗滌法將外表堆積物去除。根據(jù)外表堆積物的用洗滌法將外表堆積物去除。根據(jù)外表堆積物的性質(zhì)，或用水洗、酸洗、堿洗，或采用有機(jī)溶劑性質(zhì)，或用水洗、酸洗、堿洗，或采用有機(jī)溶劑進(jìn)展萃取洗滌，甚至可以用超臨界進(jìn)展萃取洗滌，甚至可以用超臨界CO2CO2流體洗滌，流體洗滌，還可以用超聲波來(lái)強(qiáng)化洗滌效果。還可以用超聲波來(lái)強(qiáng)化洗滌效果。.4可逆性中毒的再生方法可逆性中毒的再生方法 毒物

32、的解吸再生法、復(fù)原再生法、氧化毒物的解吸再生法、復(fù)原再生法、氧化再生法、吹掃法、重新成型法再生法、吹掃法、重新成型法.催化劑再生方法處置：催化劑再生方法處置：催化劑再生分為現(xiàn)場(chǎng)再生和撤除催化劑再生分為現(xiàn)場(chǎng)再生和撤除再生。對(duì)于失活不嚴(yán)重的催化劑，再生。對(duì)于失活不嚴(yán)重的催化劑，可采用現(xiàn)場(chǎng)再生，現(xiàn)場(chǎng)再生普通可采用現(xiàn)場(chǎng)再生，現(xiàn)場(chǎng)再生普通采用去離子水或純水沖洗催化劑，采用去離子水或純水沖洗催化劑，去除催化劑上附著的飛灰和可溶去除催化劑上附著的飛灰和可溶性金屬離子，以延伸催化劑的運(yùn)性金屬離子，以延伸催化劑的運(yùn)用壽命，現(xiàn)場(chǎng)再生適用于失活不用壽命，現(xiàn)場(chǎng)再生適用于失活不嚴(yán)重的催化劑，普通步驟為：嚴(yán)重的催化劑，普

33、通步驟為：第一步：超聲波清洗，經(jīng)過(guò)超聲第一步：超聲波清洗，經(jīng)過(guò)超聲波作用深度清洗堵塞催化劑的細(xì)波作用深度清洗堵塞催化劑的細(xì)小顆粒，清洗可以添加催化劑外小顆粒，清洗可以添加催化劑外表活性區(qū)域面積；表活性區(qū)域面積；第二部：活性再生化學(xué)清洗，第二部：活性再生化學(xué)清洗，將催化劑模塊分別放置在不同溫將催化劑模塊分別放置在不同溫度和度和PH的容器中，依次進(jìn)展浸泡、的容器中，依次進(jìn)展浸泡、沖洗、漂洗和烘干，除去催化劑沖洗、漂洗和烘干，除去催化劑外表的附著物和大顆粒物質(zhì)及引外表的附著物和大顆粒物質(zhì)及引起催化劑中毒的元素化合物。起催化劑中毒的元素化合物。. 現(xiàn)場(chǎng)再生只能恢復(fù)催化劑的部分活性，一定程度延現(xiàn)場(chǎng)再生只

34、能恢復(fù)催化劑的部分活性，一定程度延伸了催化劑的運(yùn)用壽命，目前在歐美國(guó)家的燃煤電廠(chǎng)采伸了催化劑的運(yùn)用壽命，目前在歐美國(guó)家的燃煤電廠(chǎng)采樣此再生方法，定期現(xiàn)場(chǎng)清洗；樣此再生方法，定期現(xiàn)場(chǎng)清洗； 對(duì)于失活嚴(yán)重的催化劑，必需從反響器中撤除，送對(duì)于失活嚴(yán)重的催化劑，必需從反響器中撤除，送往專(zhuān)業(yè)的公司進(jìn)展再生，撤除后再生的方法有往專(zhuān)業(yè)的公司進(jìn)展再生，撤除后再生的方法有:水洗再水洗再生、熱再生、熱復(fù)原再生、酸液處置。生、熱再生、熱復(fù)原再生、酸液處置。 采用哪種再生方法，根據(jù)催化劑類(lèi)型和失效緣由來(lái)采用哪種再生方法，根據(jù)催化劑類(lèi)型和失效緣由來(lái)確定，板式催化劑適宜采用水洗再生，也可采用熱再生確定，板式催化劑適宜采用

35、水洗再生，也可采用熱再生或熱復(fù)原法再生，對(duì)于蜂窩式和波紋式催化劑可采用熱或熱復(fù)原法再生，對(duì)于蜂窩式和波紋式催化劑可采用熱復(fù)原法再生，對(duì)于堿金屬中毒嚴(yán)重的催化劑，可采用酸復(fù)原法再生，對(duì)于堿金屬中毒嚴(yán)重的催化劑，可采用酸液處置再生。實(shí)踐的催化劑再生工藝中，在以上幾種方液處置再生。實(shí)踐的催化劑再生工藝中，在以上幾種方法結(jié)合運(yùn)用，同時(shí)為了補(bǔ)充催化劑外表流失的活性組分，法結(jié)合運(yùn)用，同時(shí)為了補(bǔ)充催化劑外表流失的活性組分，還需在再生溶液中參與活性組分。還需在再生溶液中參與活性組分。 。.催化劑撤除再生的普通步驟為：催化劑撤除再生的普通步驟為： 第一步：超聲波清洗；第一步：超聲波清洗； 第二部：浸泡、沖洗；第

36、二部：浸泡、沖洗； 第三部：活性組分補(bǔ)充，將催化劑浸泡在含有活第三部：活性組分補(bǔ)充，將催化劑浸泡在含有活性組分的溶液中一段時(shí)間，補(bǔ)充因磨蝕等流失的活性組分的溶液中一段時(shí)間，補(bǔ)充因磨蝕等流失的活性組分；性組分； 第四步：熱處置，經(jīng)過(guò)熱處置，使再生后的催化第四步：熱處置，經(jīng)過(guò)熱處置，使再生后的催化劑活性超越原始催化劑。劑活性超越原始催化劑。 以上四步是常見(jiàn)的處置方案，詳細(xì)方案依不同的以上四步是常見(jiàn)的處置方案，詳細(xì)方案依不同的電廠(chǎng)催化劑失效方式而定。電廠(chǎng)催化劑失效方式而定。.催化劑再生戰(zhàn)略：催化劑再生戰(zhàn)略：1催化劑再生前一年測(cè)定催化劑的活性及催化劑再生前一年測(cè)定催化劑的活性及機(jī)械壽命情況，確定能否有

37、價(jià)值再生；機(jī)械壽命情況，確定能否有價(jià)值再生；2 提早與催化劑再生廠(chǎng)家簽署技術(shù)協(xié)議，提早與催化劑再生廠(chǎng)家簽署技術(shù)協(xié)議，確定催化劑再生的工期、價(jià)錢(qián)、工藝方法、性確定催化劑再生的工期、價(jià)錢(qián)、工藝方法、性能保證、再生后的活性及壽命；能保證、再生后的活性及壽命；3催化劑現(xiàn)場(chǎng)再生工期大約需催化劑現(xiàn)場(chǎng)再生工期大約需25天由于天由于現(xiàn)場(chǎng)條件限制，且僅能恢復(fù)部分活性，采樣較現(xiàn)場(chǎng)條件限制，且僅能恢復(fù)部分活性，采樣較少，返廠(chǎng)再生工期約需少，返廠(chǎng)再生工期約需30天不包含運(yùn)輸及天不包含運(yùn)輸及拆裝時(shí)間，因此需根據(jù)時(shí)間情況確定催化劑拆裝時(shí)間，因此需根據(jù)時(shí)間情況確定催化劑再生的方案，假設(shè)國(guó)內(nèi)有就近催化劑再生的廠(chǎng)再生的方案，假

38、設(shè)國(guó)內(nèi)有就近催化劑再生的廠(chǎng)家，可思索不用購(gòu)買(mǎi)新催化劑交換再生層催化家，可思索不用購(gòu)買(mǎi)新催化劑交換再生層催化劑，利用大修時(shí)機(jī)將催化劑再生；假設(shè)再生催劑，利用大修時(shí)機(jī)將催化劑再生；假設(shè)再生催化劑工期較長(zhǎng)思索運(yùn)輸及拆裝時(shí)間，在綜化劑工期較長(zhǎng)思索運(yùn)輸及拆裝時(shí)間，在綜合思索脫硝效率的情況下，需添加投資購(gòu)買(mǎi)一合思索脫硝效率的情況下，需添加投資購(gòu)買(mǎi)一層新催化劑交換再生層催化劑，將再生后的催層新催化劑交換再生層催化劑，將再生后的催化劑作為備用?；瘎┳鳛閭溆谩?催化劑再生后性能測(cè)試，確定能否到達(dá)催化劑再生后性能測(cè)試，確定能否到達(dá)性能保證的要求。性能保證的要求。.六、催化劑的根本參數(shù)六、催化劑的根本參數(shù)1.催化劑孔徑催化劑孔徑 催化劑孔徑的大小直接影響到催化反響器的壓催化劑孔徑的大小直接影響到催化反響器的壓降、反響停留時(shí)間，同時(shí)還影響催化劑孔道能否發(fā)降、反響停留時(shí)間，同時(shí)還影響催化劑孔道能否發(fā)生堵塞。生堵塞。2催化劑節(jié)距催化劑節(jié)距(間距間距) 蜂窩式催化劑的蜂窩狀孔隙的寬度稱(chēng)為節(jié)距，蜂窩式催化