通过对燃煤机组SCR平板式脱硝催化剂的性能进行分析，跟踪催化剂实际运行性能，实时把握催化剂的实际运行效果，并分析出影响催化剂性能下降的因素，从而有针对性的制定催化剂加装或更换方案，在保证脱硝设施稳定运行的同时最大化发挥催化剂的实际运行寿命。
燃煤机组烟气脱硝广泛采纳选择性催化剂还原(SCR)工艺，脱硝催化剂是SCR工艺的核心，催化剂的性能直接关系到机组的整体脱硝效果，催化剂寿命长短(化学寿命、机械寿命)关乎燃煤电厂脱硝装置的经济性。
新奇催化剂性能检测与评价，可有效评判催化剂的性能，对入厂前催化剂性能起到把关作用;在役催化剂性能检测可实现对催化剂性能的跟踪，以便准时依据脱硝装置催化剂运行状况制定合适的催化剂管理方案。
自动旋转喷雾喷头 本文以某燃煤机组脱硝装置新奇板式催化剂及运行3年的在役催化剂为讨论对象，对其进行表观、理化特性(微观比表面积、XRF、ICP等)、工艺特性检测，分析催化剂性能下降缘由，有针对性的制定适合的催化剂管理方案，在保证脱硝设施稳定运行的同时最大化发挥催化剂的实际运行寿命。
1 催化剂检测
1.1项目概况
该燃煤机组容量300MW，采纳SCR烟气脱硝装置，一炉双反应器布置，反应器内催化剂采纳“3+1”模式布置，初装2.5层平板式催化剂，催化剂体积总量为510m3，初装催化剂已运行超3年时间，脱硝装置入口设计参数见表1。
表 1 脱硝装置入口设计参数
1.2催化剂样品外观状况
新奇催化剂表面平整无裂纹，存在较多凸起的化学斑块;运行3年后的在役催化剂外观基本完整，部分催化剂样品迎风面稍有磨损，表面有少量化学物质脱落。催化剂外观状况见图1和图2。
图 1 新奇催化剂样品外观
图 2 运行中催化剂样品外观
2.1催化剂活性测试
催化剂活性测试仪器为自制中型催化剂活性测试装置，主要组成部分为:气瓶组、气体混合加热器、模拟反应器和烟气分析系统(仪器示意如图3)。 土著菌
图 3 工艺特性检测系统
将催化剂样品A层、B层、C层切割为宽度约42mm，长度约为630mm试片35片，根据节距为7.0mm组合为A层+B层+C层3层催化剂测试试样(上、中层各为2个模块，下层为1个模块)进行试验，测试工况及试验结果分别见表2和表3。
从检测结果可知，在设计烟气条件下，当运行中3层组合催化剂脱硝效率达到89.2%时，K/K0值为0.72，催化剂活性有肯定程度的衰减。
2.2催化剂性能分析
本文从主要化学成分、微量元素、扫描电镜和微观比表面积4个参数角度对催化剂活性下降缘由进行分析。
表 2 测试工况
表 3 工艺特性检测结果比较
2.2.1主要化学成分
目前燃煤电厂广泛使用的平板式催化剂主要为V2O5-MoO3/TiO2催化剂，高比表面积的
锐钛型TiO2为脱硝催化剂的载体，V是催化剂中的主要活性物质，MoO3能给催化剂表面供应热稳定的酸性位。
本次试验采纳X射线荧光光谱仪(ZSXPrimusIIX理学)，依据GB/T31590—2023熔融法检测，前后两次检测对比见图4。
图 4 主要化学成分检测结果比较
由图4可知，运行中3层催化剂样品的V2O5、MoO3、TiO2组分含量较新奇催化剂均有肯定程度的降低，SiO2组分含量较新奇催化剂有所上升。经大量讨论表明，催化剂不断经高温烟气冲刷后会造成活性组分损失(活性位削减、磨损引起的活性组分削减)及微观孔道的堵塞等。
此催化剂样品灼烧减量较高，主要化学成分中有23%左右的成分被灼烧掉，经核实，主要化学成分中SO3约占13%。SO3会与烟气中的CaO、NH3等发生反应，生成CaSO4、(NH4)2SO4和NH4HSO4等物质，黏附在催化剂表面或孔道中，使NH3难以集中到催化剂
表面，致使脱硝效率下降。
2.2.2扫描电镜
试验采纳日本Hitachi公司的S-4800型扫描电子显微镜(SEM)，测试条件为:催化剂粉末样，真空下镀铂，工作电压25kV、电流1x10-11A。扫描电镜图见图4。3层运行中催化剂样品颗粒均消失稍微的团聚现象，但没有消失明显的烧结。
图 5 扫描电镜图
2.2.3微量元素
采纳电感耦合等离子体放射光谱法测量催化剂样品微量元素，检测结果见表4。
表 4 微量元素检测结果比较
B层、C层的K、Na含量相对于新奇催化剂有较大程度的上升，3层催化剂的Ca、Fe含量相对于新奇催化剂均有较大程度的上升，且均检测出As。烟气中的碱金属、碱土金属、Fe、As等既会堵塞催化剂微观孔道，又可与活性组分V2O5的活性酸性位结合，削减催化剂上有效活性位数量，使得催化剂表面NH3吸附量削减，从而导致对催化剂活性成分的破坏，致使钒系SCR脱硝催化剂中毒。
2.2.4微观比表面积
采纳气体吸附BET法测定催化剂微观比表面积，检测结果见表5。
无人机自动机场 表 5 比表面积检测结果比较
卫生杯 A层、B层、C层样品比表面积相对于新奇催化剂均有较大程度的下降(分别为64.74%、58.09%、60.55%)，催化剂的微观反应孔道受到了肯定程度的堵塞。有讨论表明，飞灰中的部分金属氧化物会与烟气中的CO2/SO2反应，转化成碳酸盐、硫酸盐的细小颗粒，部分细小颗粒渗入催化剂内部，堵塞部分小孔，孔道堵塞和高温烧结也会使孔道变形和堵塞，
导致比表面积减小，比表面积减小会降低催化剂对NH3的吸附力量。
3 催化剂运行管理
本燃煤机组目前初装2.5层催化剂，催化剂总体积量为510m3。在锅炉正常负荷范围内，设计条件下SCR入口NOx浓度为900mg/m3，在脱硝装置在附加层催化剂投运前，脱硝效率≥89%，且NOx排放浓度≤100mg/m3。
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