一、催化劑的 “工作壽命” 受哪些因素牽絆煙氣成分 “暗箭傷人”：工業(yè)煙氣從來都不是成分單一的 “乖寶寶”，其中的雜質(zhì)含量頗高。像飛灰中的鉀、鈉、鈣、鎂等堿金屬與堿土金屬氧化物，堪稱催化劑的 “慢性毒藥”。它們會在催化劑表面沉積，阻塞活性位點(diǎn)，使得催化劑與氮氧化物的反應(yīng)變得 “有心無力”。據(jù)研究，當(dāng)飛灰中堿金屬氧化物含量超過 3% 時(shí)，催化劑活性在一年內(nèi)可降低 20% 以上。[插入一張顯示堿金屬在催化劑表面沉積微觀狀態(tài)的圖片，圖片來源：[具體網(wǎng)站]]煙氣中的二yang化硫也是個 “搗亂分子”，在一定條件下，它能與催化劑中的活性成分釩發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸釩，覆蓋在催化劑表面，進(jìn)一步削弱催化活性。尤其在高硫煤燃燒產(chǎn)生的煙氣環(huán)境下，這種情況更為。此外，重金屬元素如砷、鉛等，一旦進(jìn)入催化劑孔隙，就會像 “釘子戶” 一樣扎根其中，導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)坍塌，讓催化劑內(nèi)部的 “交通網(wǎng)絡(luò)” 癱瘓，無法正常傳輸反應(yīng)物與生成物。運(yùn)行溫度 “冰火兩重天”：SCR 脫硝系統(tǒng)有著嚴(yán)格的溫度窗口要求，一般在 300 - 400℃之間為佳活性溫度區(qū)間。一旦實(shí)際運(yùn)行溫度偏離這個區(qū)間，催化劑的性能就會大打折扣。當(dāng)溫度過低，反應(yīng)速率會變得極其緩慢，氮氧化物轉(zhuǎn)化率直線下降；而溫度過高，超過 450℃，催化劑的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生熱變形，活性成分也會因高溫?zé)Y(jié)而流失，造成不可逆的損傷。例如，某水泥廠在夏季高溫時(shí)段，由于冷卻系統(tǒng)故障，脫硝反應(yīng)器溫度飆升至 500℃，短短幾天內(nèi)，催化劑活性損失近 50%。粉塵沖刷 “皮糙肉厚” 也難扛：煙氣攜帶的大量粉塵在高速通過催化劑層時(shí)，如同 “砂紙” 般不停打磨催化劑表面。日復(fù)一日，催化劑的物理結(jié)構(gòu)遭到破壞，比表面積減小，活性位點(diǎn)暴露在外的機(jī)會也越來越少。即使是表面涂覆有耐磨涂層的催化劑，在粉塵濃度過高（如超過 20g/m3）且流速較快（如超過 15m/s）的惡劣工況下，也難以招架幾年時(shí)間。
二、如何判斷催化劑 “大限將至”活性測試 “把脈問診”：實(shí)驗(yàn)室活性測試是為直接的判斷方法。從脫硝系統(tǒng)中取出少量催化劑樣品，放入模擬實(shí)際工況的實(shí)驗(yàn)裝置中，設(shè)定相同的煙氣成分、溫度、流速等條件，測量氮氧化物的轉(zhuǎn)化率。通常，當(dāng)轉(zhuǎn)化率較新催化劑時(shí)期下降 30% 以上時(shí)，就意味著催化劑性能已經(jīng)衰退嚴(yán)重，更換需求迫在眉睫。但這種方法需要的測試設(shè)備與技術(shù)人員，成本較高，且操作相對繁瑣。壓力降監(jiān)測 “察言觀色”：隨著催化劑的老化與堵塞，煙氣通過催化劑層的阻力會逐漸增加，表現(xiàn)為反應(yīng)器進(jìn)出口的壓力降增大。通過安裝在進(jìn)出口的壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力降變化。若壓力降在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，突然出現(xiàn)持續(xù)上升趨勢，且超出設(shè)計(jì)允許值的 20% 以上，很可能是催化劑出現(xiàn)了嚴(yán)重的堵塞或磨損問題，需要考慮更換。這種方法簡單易行，能實(shí)時(shí)反映催化劑的物理狀態(tài)變化。外觀檢查 “望聞問切”：定期對催化劑進(jìn)行外觀檢查，也是的環(huán)節(jié)。肉眼觀察催化劑模塊，若發(fā)現(xiàn)表面有大量的積灰、結(jié)垢，顏色變得灰暗無光，甚至出現(xiàn)裂縫、剝落等現(xiàn)象，都表明催化劑已經(jīng)遭受了不同程度的損壞。用手觸摸，感受其硬度與粗糙度，若變得異常松軟或粗糙，也是催化劑老化的跡象。同時(shí)，聞一聞催化劑周圍的氣味，若有刺鼻的二yang化硫或其他異味，可能暗示著內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)異常，進(jìn)一步佐證了催化劑需要更換的判斷。
三、合理規(guī)劃，延長催化劑 “服役期”了解了更換周期與判斷依據(jù)后，企業(yè)還可以通過優(yōu)化運(yùn)行管理、定期維護(hù)等手段來延長催化劑的使用壽命。比如，在煙氣進(jìn)入脫硝系統(tǒng)前，增設(shè)的除塵設(shè)備，降低粉塵對催化劑的沖刷；優(yōu)化燃燒過程，減少煙氣中有害雜質(zhì)的生成；定期對催化劑進(jìn)行清洗，去除表面的積灰與結(jié)垢等。