對(duì)燃煤電廠的SCR系統(tǒng)來說，催化劑的運(yùn)行效果直接決定著整個(gè)SCR系統(tǒng)的脫硝性能，而催化劑的性能又會(huì)受到以下因素的影響。
(1) 水。現(xiàn)在普遍認(rèn)為，水作為SCR系統(tǒng)的反應(yīng)產(chǎn)物能夠在催化劑的表面發(fā)生作用(這種作用并不顯著)，導(dǎo)致了活性位結(jié)構(gòu)的改變，最終抑制NH3與NOx的選擇性催化還原反應(yīng)的發(fā)生。一般，煙氣中的含水率越高，對(duì)催化劑的活性越不利。
(2) 煙氣中的O2含量。一般情況下，煙氣中的,對(duì)催化劑的活性有利，有利于NOx的還原，在SCR工程應(yīng)用時(shí)，含氧量超過3%時(shí)，對(duì)脫硝效率的影響就不明顯。
(3)煙氣中的As。大多數(shù)煤種均含有砷，SCR 煙氣脫硝系統(tǒng)的砷中毒是由于氣態(tài)的砷的化合物吸附并積聚在催化劑的活性位，造成活性位通道的堵塞而引起的。燃煤電廠煙氣中的氣態(tài)砷主要為AS2O3該物質(zhì)主要沉積并堵塞催化劑的中孔造成催化劑中毒。要抑制催化劑發(fā)生砷中毒，可以改變催化劑的孔結(jié)構(gòu)，使得較小的反應(yīng)物分子能夠順利通過而體積較大的AS2O3則不能通過;還可以控制催化劑表面使得催化劑表面對(duì)砷不再具有活性;催化劑中的MoO3也可以防止催化劑的砷中毒。
(4)煙氣中的飛灰。一般的SCR系統(tǒng)均為高塵布置方式，由于未進(jìn)行除塵過程，高濃度的飛灰會(huì)在催化劑的表面聚集而影響催化劑的活性。由于飛灰的濃度較大，飛灰對(duì)催化劑的性能影響也必然會(huì)較大。飛灰對(duì)催化劑性能的影響作用主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:飛灰中含有的堿金屬元素導(dǎo)致催化劑中毒;細(xì)小飛灰引起催化劑發(fā)生堵塞;飛灰中的CaO對(duì)催化劑一系列毒化作用;飛灰引起的催化劑磨損問題。飛灰中含有的堿金屬元素會(huì)對(duì)引起催化劑的中毒。不同的堿金屬元素的氧化物對(duì)催化劑毒性的大小順序是 Cs2O>Rb2O>K2O>Na2O>Li2O，堿金屬的鹽類也會(huì)引起催化劑的失活。煤中堿金屬含量一般比鈣、鎂等元素少很多，主要含有的堿金屬元素是鈉和鉀，鉀又比鈉要多，因此鉀的影響較大。飛灰中的堿金屬與催化劑表面發(fā)生接觸時(shí)，會(huì)與催化劑的活性組分直接反應(yīng)造成催化劑的失活。其機(jī)理是堿金屬類物質(zhì)的堿性高于NH3，會(huì)直接代替NH3吸附在催化劑表面的活性位上，使得催化劑活性位的喪失。細(xì)小飛灰引起催化劑發(fā)生堵塞。由于催化劑為高溫高塵布置方式，化劑會(huì)直接與細(xì)小的飛灰顆粒發(fā)生接觸，這樣就無法避免飛灰中細(xì)小顆粒沉積在催化劑的小孔使得煙氣不能順利地進(jìn)入催化劑的通道，其后果是煙氣中的反應(yīng)物無法擴(kuò)散至催化劑表面并發(fā)生催化還原反應(yīng)。催化劑發(fā)生堵塞的后果比較嚴(yán)重，它除了能夠使催化劑不產(chǎn)生作用外，還能夠加大催化劑內(nèi)部的煙氣流速加劇催化劑的磨損速度和造成更大的壓降。因此需要采取防堵灰措施，可以優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，防止大顆粒飛灰進(jìn)入反應(yīng)器和催化劑內(nèi)，還可以選用具有合適孔徑的催化劑，還可以增加輔助性的吹灰裝置，強(qiáng)化吹灰效果。飛灰中的CaO對(duì)催化劑的影響。飛灰中的CaO可能會(huì)造成催化劑的中毒，其作用包括CaO 造成催化劑酸性的下降和生成CaSO,造成催化劑表面的堵塞。CaO是堿性物質(zhì)，當(dāng)該物質(zhì)沉積在催化劑的表面時(shí)，會(huì)中和催化劑表面的部分活性酸位，影響催化反應(yīng);沉積在催化劑的表面的CaO會(huì)與煙氣中的由SO2發(fā)生氧化生成的SO3發(fā)生化合反應(yīng)生成CaSO4而CaSO4會(huì)堵塞催化劑的微孔，造成催化劑性能的顯著下降。由于飛灰對(duì)催化劑的影響很大，在工程上，一般在SCR反應(yīng)器的每層催化劑上部安裝吹灰器，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)及時(shí)清除附著在催化劑表面和堵塞催化劑通道的積灰。在脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)進(jìn)行吹灰操作。
(5) 煙氣溫度對(duì)催化劑性能的影響。催化劑都具有相應(yīng)的適用溫度范圍，煙氣溫度過高和過低均會(huì)影響催化劑的性能。當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的煙氣溫度低于催化劑的溫度范圍下限時(shí)在催化劑表面會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)。其中比較典型的是生成硫酸銨或硫酸氫銨的反應(yīng)，導(dǎo)致生成物附著在催化劑表面上，降低催化劑的活性。當(dāng)溫度高于催化劑適用溫度的上限，會(huì)使得催化劑發(fā)生燒結(jié)失活。因此，在運(yùn)行的過程中要注意控制煙氣的溫度。實(shí)際的運(yùn)行過程中，在系統(tǒng)中安裝了煙氣溫度在線監(jiān)測(cè)儀器，根據(jù)煙氣的溫度來做出相關(guān)操作。當(dāng)監(jiān)測(cè)到溫度超出設(shè)計(jì)溫度范圍時(shí)，自動(dòng)保護(hù)會(huì)及時(shí)停運(yùn)SCR煙氣脫硝系統(tǒng)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到溫度低于催化劑反應(yīng)溫度區(qū)間的下限(310℃)時(shí)，延時(shí)10min，自動(dòng)停止SCR煙氣脫硝系統(tǒng)，防止催化劑受到損害。
