SCR催化剂失活机理及寿命管理

(北京京能电力股份有限公司石景山热电厂，北京 100041)

SCR催化剂失活机理及寿命管理

李 磊

(北京京能电力股份有限公司石景山热电厂，北京 100041)

从SCR催化剂中毒、堵塞、烧结和磨损几个方面分析SCR催化剂失活的机理，并有针对性的提出从运行、维护等方面应采取的催化剂寿命管理措施，尽可能保持或延长SCR催化剂的活性，延长其寿命，从而达到降低机组脱销运行成本的目的。

SCR催化剂 失活机理 寿命管理 措施

0 引言

根据火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011)，自2014年7月1日起现有火力发电锅炉NOx排放浓度限值为100mg/Nm3[1]。大量火力发电厂需要安装选择性催化还原法(SCR)脱硝装置。其中催化剂的寿命直接决定着SCR系统的运行成本。如何在保证SCR脱硝效率前提下延长催化剂的使用寿命，这就要求企业在运行、操作、维护上采取必要的措施来延长催化剂使用寿命。

1 影响催化剂寿命因素分析

催化剂化学寿命是指催化剂活性能够满足系统脱硝效率不低于85%，且氨的逃逸浓度不高于3ppm和SO2向SO3的转换率小于1%时的寿命，化学寿命从催化剂第一次通烟气开始计算，暴露在烟气中的累计时间。催化剂的机械寿命在100000小时以上，而化学寿命仅24000小时左右，因此仅分析影响其化学寿命的原因。

1.1 SCR催化剂催化反应机理：

SCR 烟气脱硝催化反应共分4步进行，反应机理如图1所示。

第一步，烟气中的氨气扩散到催化剂的活性位上，生成络合物。第二步，烟气中的NO和络合了氨的催化剂发生进一步络合反应。第三步，N2和H2O从催化剂上附第四步，烟气中O2扩散到催化剂活性位上，置换出氢，使催化剂复原[2]。……