SCR脱硝催化剂的失效主要表现在其脱硝效率显著下降，导致出口NOx浓度升高和氨逃逸率增加。具体如下：
物理损坏
高温烧结：高温烧结通常发生在催化剂长时间暴露于450℃以上的高温环境中。在这种温度下，催化剂的微观结构会发生变化，原有的微小颗粒会聚集形成更大的颗粒，这减少了催化剂的表面积，相应地降低了其催化活性。这一过程是物理化学变化，一旦发生，通常不可逆，需要更换新的催化剂来恢复系统的脱硝效率。
机械磨损：飞灰对催化剂表面的冲刷会引起表面活性物质流失，并可能导致催化剂结构变薄、机械强度下降，加剧烟气流速和颗粒物浓度对催化剂的磨损。在SCR脱硝系统中，飞灰是由燃煤产生的细小颗粒物，随着烟气流经催化剂表面时，这些硬质颗粒物会对催化剂造成物理冲刷。这种冲刷不仅导致催化剂表面的活性物质，如钒、钛等，逐渐流失，降低了催化剂的脱硝效率，而且长期的机械摩擦还可能引起催化剂表面结构的变薄和机械强度的降低。
堵塞
孔道堵塞：大颗粒飞灰或沉积飞灰吸附架桥造成孔道堵塞，阻止反应物质进入催化剂内表面，导致活性下降。飞灰中的大颗粒或沉积物能够吸附在催化剂孔道中，并通过架桥作用形成堵塞。这些堵塞物阻止了氮氧化物和氨气等反应物质进入催化剂内表面进行反应，从而降低了催化剂的有效表面积和活性。
微孔堵塞：飞灰微细颗粒和硫酸氢铵（ABS）可能堵塞催化剂微孔，限制反应物的扩散与吸附。这些微小的颗粒物和化学物质不仅减少了催化剂的活性表面积，还限制了反应物如氮氧化物和氨气的扩散与吸附，进一步降低了催化剂的活性。
表面堵塞：水泥性物质如CaSO4能够在催化剂表面形成一层致密的覆盖层，不仅减少了催化剂的活性表面积，还可能与催化剂的活性成分发生反应，导致催化剂钝化。
化学中毒
碱金属和碱土金属中毒：烟气中的碱金属（如K、Na）和碱土金属（如CaO和MgO）通过与催化剂活性组分反应，使其失活。
砷中毒：烟气中的As2O3蒸汽能够与催化剂的活性组分发生反应，造成催化剂的活性下降。
磷中毒：烟气中的P2O5与催化剂活性组分反应，影响其催化效能。
热退化
长期高温运行：在持续的高温环境下，催化剂材料会逐渐退化，活性成分发生降解，这会导致整体催化性能下降。
突发性高温事件
异常高温冲击：操作失误或异常工况导致的突发性高温事件（如温度超过650℃），会在短时间内破坏催化剂的微观结构，造成不可逆的损伤。
SCR脱硝催化剂失效的原因多种多样，包括物理损坏、堵塞、化学中毒、热退化和突发性高温事件等。理解这些失效原因可以帮助电力企业和研究人员优化现有工艺，延长催化剂寿命，并提高脱硝系统的运行效率和可靠性。
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