在實(shí)際脫硝過(guò)程中，催化劑都是為項(xiàng)目量身定制的，即依據(jù)項(xiàng)目煙氣成分、特性、效率以及客戶(hù)要求來(lái)定。催化劑的性能(包括活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性)無(wú)法直接量化，而是綜合體現(xiàn)在活性溫度、幾何特性參數(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)等相關(guān)參數(shù)上。此外，還要考慮在整個(gè)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，諸如催化劑模塊設(shè)計(jì)、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率以及催化劑壽命等各方面因素。
在實(shí)際工程中催化劑模塊的長(zhǎng)、寬尺寸基本保持固定不變，高度則要根據(jù)SCR系統(tǒng)脫硝效率所需，由設(shè)計(jì)人員或催化劑供應(yīng)商確定。 又如在SCR反應(yīng)過(guò)程中，由于催化劑的存在，促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3，在氣體混合物中轉(zhuǎn)變成SO3的SO2物質(zhì)的量與起始狀態(tài)物質(zhì)的量之比，稱(chēng)為轉(zhuǎn)化率，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率也是SCR系統(tǒng)中的重要指標(biāo)之一。SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高，說(shuō)明催化劑的活性越好，所需要的催化劑量越少。但高塵布置的脫硝反應(yīng)器SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高，則越易產(chǎn)生煙道、空氣預(yù)熱器甚至電除塵器被硫酸腐蝕的危險(xiǎn)，因此SCR系統(tǒng)中應(yīng)嚴(yán)格控制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。目前，國(guó)內(nèi)要求的SCR系統(tǒng)催化劑對(duì)SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率不大于1%，所有的SCR系統(tǒng)催化劑使煙氣中的SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率與催化劑的體積均成相應(yīng)比例，降低催化劑的用量可減少SO3的形成。
因此，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(mǎn)足在設(shè)備煙氣出口的煙氣流量、溫度、壓力、成份等條件下達(dá)到脫硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的設(shè)計(jì)要求；而在灰分條件多變的環(huán)境下，其防堵和防磨損性能則是保證SCR設(shè)備長(zhǎng)期安全和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在防堵灰這一層面，對(duì)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較大，一般在85%以上，且其壁面夾角數(shù)量較少，不容易堵灰；蜂窩式催化劑次之，其流通面積一般在80%左右，而且其每個(gè)催化劑壁面夾角都是90°直角，在惡劣的煙氣條件下，容易產(chǎn)生灰分搭橋而引起催化劑的堵塞，但在相同的設(shè)計(jì)條件下，適當(dāng)選取大節(jié)距的蜂窩式催化劑，其防堵效果可接近板式催化劑；波紋板式催化劑的流通面積與蜂窩式催化劑相近，但因其壁面夾角很小且數(shù)量又相對(duì)較多，為三種結(jié)構(gòu)中容易積灰的版型，不過(guò)其抗中毒性能和抗二氧化硫氧化性能較強(qiáng)。
催化劑運(yùn)行一段時(shí)間后，由于催化劑的中毒及燒結(jié)，其活性會(huì)逐漸下降，當(dāng)不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)效率時(shí)，氨的逃逸會(huì)增加，此時(shí)必須進(jìn)行清洗或更換。值得注意的是，多數(shù)脫硝催化劑本身含有一定的毒性，加之其被使用過(guò)程中，煙氣中大量的鉻、鈹、砷、汞等重金屬又對(duì)這些催化劑造成了二次污染，成為富含各類(lèi)重金屬成分的有害物料。據(jù)國(guó)內(nèi)環(huán)境科學(xué)研究院對(duì)我國(guó)部分燃煤電廠產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑的危險(xiǎn)特性分析結(jié)果表明，廢煙氣脫硝催化劑的主要危險(xiǎn)特性為浸出毒性，其中鈹、銅、砷的浸出濃度普遍高于新脫硝催化劑的浸出濃度，甚至部分企業(yè)廢煙氣脫硝催化劑中鈹、砷、汞的浸出濃度超過(guò)《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》的有關(guān)要求，極易造成環(huán)境污染。當(dāng)前，廢棄的SCR脫硝催化劑已經(jīng)成為配備脫硝裝置的企業(yè)面臨的一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題，相關(guān)企業(yè)切不可自行隨意處置，需按照我國(guó)危險(xiǎn)廢物處置要求進(jìn)行妥善處理，以免造成嚴(yán)重的二次污染。
綜上所述，盡管SCR早已成為國(guó)內(nèi)外上主流的脫硝技術(shù)，選擇性脫硝催化劑也已占國(guó)內(nèi)外燃煤電廠脫硝所用催化劑的90%以上。但在發(fā)電機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)特別是新型能源機(jī)組，例如分布式能源燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組脫硝系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中仍有很多細(xì)節(jié)需要進(jìn)一步研究、探討和完善，不斷積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
河北漢藍(lán)環(huán)境科技公司研發(fā)設(shè)計(jì)的各類(lèi)沼氣、瓦斯氣、垃圾填埋氣發(fā)電機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)以及柴油機(jī)測(cè)試臺(tái)架脫硝設(shè)備已在多地電廠和企業(yè)實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)行平穩(wěn)且達(dá)到了環(huán)保要求。希望我們的設(shè)備也能幫到在環(huán)保大潮中砥礪前行的您！河北漢藍(lán)，愿與眾企業(yè)攜手共繪美好未來(lái)！
