一、脫硝催化劑中毒的原因

脫硝催化劑中毒簡單來說就是指其反應(yīng)活性位點(diǎn)，被其他離子占據(jù)或表面物質(zhì)阻礙氧化劑還原劑無法接觸，導(dǎo)致的脫硝效率、活性等性能下降的現(xiàn)象。主要包括：砷（As）中毒、SO3中毒、堿金屬（Na、K）中毒、堿土金屬（Ca）中毒。

1、砷（As）中毒

在燃煤電廠的實際運(yùn)行當(dāng)中，砷中毒是引起脫硝催化劑活性下降的主要原因之一，如果煤中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過3×10-6，SCR脫硝催化劑的壽命將降低30%左右。脫硝催化劑的活性下降將會對脫硝系統(tǒng)及下游設(shè)備的運(yùn)行造成不良影響，甚至?xí)?dǎo)致NOx超標(biāo)排放。

2、SO3中毒

大量的脫硝催化劑都顯示了良好的低溫脫硝性能，然而，低溫下so2引起的脫硝催化劑的中毒，是一個世界性的難題，是目前困擾低溫脫硝脫硝催化劑應(yīng)用的關(guān)鍵。即使在經(jīng)過脫硫裝置后，煙氣中殘留的少量so2，一方面與還原劑氨氣發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銨鹽，堵塞脫硝催化劑的孔洞并覆蓋脫硝催化劑的活性位，降低脫硝催化劑的活性。

3、堿金屬中毒（Na、K）

堿金屬可直接與催化劑活性組分反應(yīng)，使催化劑表面酸性下降，降低活性組分的可還原性，致使催化劑失去活性。

4、堿土金屬中毒（Ca）

飛灰中的游離CaO和催化劑表面吸附的SO3反應(yīng)生成CaSO4，CaSO4在催化劑表面結(jié)垢，阻止了反應(yīng)物質(zhì)向催化劑表面的擴(kuò)散和向催化劑內(nèi)部擴(kuò)散。

二、脫硝催化劑中毒怎么處理

1、砷中毒（As）

砷（As）中毒是由于煙氣中含有氣態(tài)的As2O3引起的。As2O3分散到催化劑內(nèi)并固化在活性、非活性區(qū)域，使反應(yīng)氣體在催化劑內(nèi)的擴(kuò)散受到限制，且毛細(xì)管遭到破壞。

應(yīng)對策略：

①為了緩解催化劑的As中毒，可以在煙氣中噴入一定量的CaO與As結(jié)合，進(jìn)行固化有害元素砷，減少催化劑的中毒情況。

②進(jìn)行孔結(jié)構(gòu)調(diào)整。氣態(tài)As2O3在催化劑中的擴(kuò)散和沉積受催化劑孔結(jié)構(gòu)的影響比較大，生產(chǎn)催化劑時，通過控制造孔劑種類級均化程度控制孔分布形式，可減少氧化砷在毛細(xì)孔中的“毛細(xì)冷凝”現(xiàn)象。通過對載體TiO2形成的大、中、微孔處理。其中，中孔被認(rèn)為可以有效容納砷及其他有毒物質(zhì)，即使部分孔產(chǎn)生毒化現(xiàn)象，反應(yīng)物仍可以擴(kuò)散至活性位點(diǎn)進(jìn)行反應(yīng)。通過此工藝，高砷工況下，其活性衰減為新鮮催化劑的90%左右，說明我司此工藝催化劑有較好的抗砷中毒能力。

③進(jìn)行配方優(yōu)化升級。在釩鈦系催化劑中，Mo有助于提升砷中毒能力，合理添加MoO3可以提高催化劑抗砷中毒能力。

④催化劑表面SO42-的存在可以提高抗砷中毒能力。SO42-的存在可以降低As2O3對于催化劑表面酸性位點(diǎn)的不利影響，使NH3容易吸收附在催化劑表面并被活化，從而在As2O3沉積后仍保持較好的催化活性。

⑤TiO2與硅酸鹽分子篩制作復(fù)合載體。分子篩具有豐富的孔道結(jié)構(gòu)和表面強(qiáng)酸性，可以提升催化劑抗砷中毒能力。

⑥催化劑迎塵端增加吸附裝置。通過此吸附裝置可以對砷元素進(jìn)行預(yù)先吸附，減少與催化劑接觸的砷含量，間接提升SCR脫硝系統(tǒng)的抗砷中毒能力。

2、硫中毒（SO3）

由煙氣中的SO2被氧化生成SO3引起的。SO3可與煙氣中的CaO以及還原劑NH3反應(yīng)，相應(yīng)的生成物覆蓋催化劑表面及堵孔。

應(yīng)對策略：

①對催化劑進(jìn)行摻雜，如過渡金屬元素、稀土金屬元素等的氧化物，控制SO2氧化率<1%。

②提高脫硝反應(yīng)溫度。

③降低釩的負(fù)載量。

3、堿金屬中毒（Na、K）

應(yīng)對策略：飛灰中含有一定的堿金屬或堿土金屬元素，如K、Na、Mg等。堿金屬主要是造成催化劑中V-OH的氫鍵被替換，使得催化劑的酸性活性位點(diǎn)被占據(jù)，從而使得催化劑的活性下降。堿金屬與活性位的結(jié)合程度相對不是很大?？梢酝ㄟ^配方調(diào)整，增加引入類似V2O5結(jié)構(gòu)分子，構(gòu)筑類似活性中心的副中心，增加抗堿中毒能力。此外增大活性中心電荷控制區(qū)域原子半徑大的離子，可以排斥相同電荷的離子，阻止其他相同堿金屬電荷離子的靠近。

4、堿土金屬中毒（Ca）

應(yīng)對策略：通過調(diào)節(jié)脫硝反應(yīng)的操作條件降低SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。