脱硝装置的催化剂的主要成分为V2O5、TiO2、WO3等,催化剂在工作时需要与烟气充分接触,就需要增加催化剂与烟气的接触面积。催化剂堵塞、磨蚀。烟气中携带的细小颗粒飞灰聚集在催化剂的表面和小孔内阻碍反应物到达催化剂表面。飞灰中的常见堵塞物为铵盐和硫酸钙,硫酸钙造成催化剂的堵塞、失活。飞灰对催化剂本体的磨蚀效应。在高温、高速、高尘烟气的冲刷下,催化剂顶端硬化段会逐渐被破坏,局部形成烟气走廊加速附近催化剂的磨损。磨损一般可以参照管壁最大磨损厚度Ex来表示:
式中:α为与煤灰磨损特性及管束结构有关的磨损系数;kρ、kω为飞灰浓度与烟气速度场的不均匀系数;ρ为管束计算断面处的飞灰质量浓度,g/m3;ω为管束间最窄截面处的烟气流速,m/s;kD为锅炉额定负荷时烟速与实际运行负荷时的烟速比值;M为管材的抗磨系数;η为飞灰碰撞管壁的频率因子;s1为管列部分横向节距,m;d为管径,m;τ为锅炉运行时间,h;R90为飞灰的颗粒细度。
在α、kρ、kω、ρ、ω、τ、kD、M、s1、d、R90等参数相对稳定的情况下,催化剂的磨损与ρ、η成正比,可以通过降低ρ、η,降低催化剂的磨损。
催化剂中毒。烟气的飞灰中携带的碱金属(K、Na)、砷、磷等附着在催化剂的表面,催化剂中Na2O、K2O、CaO、SO3、As2O3含量增加引起催化剂中毒,造成催化剂活性下降。
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