一般來說,脫硝催化劑是按照現(xiàn)場工況的煙氣成分、特性、效果以及客戶的特定要求來綜合考量,而脫硝催化劑的性能主要是由活性、選擇性、穩(wěn)定性以及再生性,并不能直接量化,而是綜合體現(xiàn)了活性溫度、集合特征的參數(shù)機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)、化學(xué)成分含量以及工藝性能指標(biāo)等,此外在整個脫硝系統(tǒng)中,譬如催化劑模塊的設(shè)計(jì)、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率以及催化劑壽命等各方面因素
目前SCR商用催化劑基本都是以TiO2為載體,以V2O5為主要活性成份,以WO3、MoO3為抗氧化、抗毒化輔助成份。催化劑型式可分為三種:板式、蜂窩式和波紋板式。板式催化劑以不銹鋼金屬板壓成的金屬網(wǎng)為基材,將TiO2、V2O5等的混合物黏附在不銹鋼網(wǎng)上,經(jīng)過壓制、鍛燒后,將催化劑板組裝成催化劑模塊。蜂窩式催化劑一般為均質(zhì)催化劑。將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過一種陶瓷擠出設(shè)備,制成截面為150mmX150mm,長度不等的催化劑元件,然后組裝成為截面約為2m1m的標(biāo)準(zhǔn)模塊。波紋板式催化劑的制造工藝一般以用玻璃纖維加強(qiáng)的TiO2為基材,將WO3、V2O5等活性成份浸漬到催化劑的表面,以達(dá)到提高催化劑活性、降低SO2氧化率的目的。
在防堵灰方面,對于一定的反應(yīng)器截面,在相同的催化劑節(jié)距下,板式催化劑的通流面積最大,一般在85%以上,蜂窩式催化劑次之,流通面積一般在80%左右,波紋板式催化劑的流通面積與蜂窩式催化劑相近。在相同的設(shè)計(jì)條件下,適當(dāng)?shù)倪x取大節(jié)距的蜂窩式催化劑,其防堵效果可接近板式催化劑。三種催化劑以結(jié)構(gòu)來看,板式的壁面夾角數(shù)量最少,且流通面積最大,最不容易堵灰;蜂窩式的催化劑流通面積一般,但每個催化劑壁面夾角都是90°直角,在惡劣的煙氣條件中,容易產(chǎn)生灰分搭橋而引起催化劑的堵塞;波紋板式催化劑流通截面積一般,但其壁面夾角很小而且其數(shù)量又相對較多,為三種結(jié)構(gòu)中最容易積灰的型式。
三種催化劑在燃煤SCR上都擁有業(yè)績,其中板式和蜂窩式較多,波紋板式較少。催化劑的設(shè)計(jì)就是要選取一定反應(yīng)面積的催化劑,以滿足在省煤器出口煙氣流量、溫度、壓力、成份條件下達(dá)到脫硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的設(shè)計(jì)要求;在灰分條件多變的環(huán)境下,其防堵和防磨損性能是保證SCR設(shè)備長期安全和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
關(guān)于脫硝催化劑如何選型首先是先提供脫硝催化劑的參數(shù),比如窯爐類型、燃料種類、環(huán)保工藝路線、標(biāo)況煙氣量(濕基)(Nm3/h)、工況煙氣量等因素來綜合考慮,得以選擇出較為適合的脫硝催化劑。