SCR脱硝：催化剂的更换管理

SCR脱硝反应器中的催化剂达到使用寿命后 ，其性能就无法保证运行要求了，此时须更换部分的催化剂或者向反应器中添加更多的催化剂。主要有以下两种方式

1.  更换全新催化剂

国内大部分火电厂SCR脱硝反应器都设计有3层催化剂位置，开始运行时安装2层催化剂 ，第3层（备用层）留空。通常，催化剂生产厂保证催化剂活性指标的时间为3年，运行一段时间后， 催化剂活性下降到不能满足运行要求了， 需加装第3层催化剂。待催化剂活性再一次不能满足要求时，需更换催化剂。此时的第1层和第2层催化剂虽然服役时间相同，但是第1层催化剂更接近反应器入口，烟气条件比较恶劣，活性衰减得更快，因此通常是从上到下依次更换催化剂，先更换第1层，随后再依次更换第 2 层和第 3 层。 如下图所示

先添加备用层，再依次更换催化剂层的催化剂更换方法广泛应用于国内外火电厂 。该方法成熟且稳定可靠，需要考虑的因素相对较少，但是由于每次都更换1层新催化剂，催化剂消耗量很大。另外，由于反应器填满了3层催化剂，系统压降会比较大 。

2. 更换再生催化剂

由于脱硝催化剂价格非常昂贵 ，并且其中含有 V2O5和WO3 等重金属，废弃后需要进行无害化处理，根据国外的经验，废弃催化剂的处理费用高达 500 欧元/m3。而催化剂再生无需处理废弃催化剂，其费用为购买新催化剂的一半左右，因此脱硝催化剂的再生具有很高的经济价值。随着催化剂再生技术的成熟， 各大厂商和电厂也开始进行更换再生催化剂的研究。

更换再生催化剂的方法之一就是每次保持反应器内留有1层空催化剂层， 从上到下依次更换活性最低那一层催化剂，脱硝系统投入运行后，当催化剂活性第1次下降到最低允许值时，在第3层催化剂位置加装新催化剂，同时把第1层催化剂拆走送去再生。当下一次再需要更换催化剂时， 在第1层催化剂位置安装再生好的催化剂， 把原来第2层催化剂拆走送去再生。接着下一次更换催化剂时， 在第2层催化剂位置安装再生好的催化剂， 把原来第3层催化剂拆走送去再生。如此反复。

催化剂再生成本大约相当于新催化剂的 60%，其运送和安装成本与新催化剂基本一样，因此更换再生催化剂消耗的催化剂成本要比更换全新催化剂少很多。由于反应器里面同时只有2层催化剂，留有一空层，系统压降少，比较适用于燃用高灰分煤种。然而，以这种方式更换催化剂， 其更换周期要比全部装满催化剂时短， 一般不到3年就需要更换1次，这对停机计划提出了更高的要求。另外再生催化剂要求催化剂的物理结构基本完整，如果损坏比较严重，则不能通过再生恢复活性，必须更换新的催化剂。