Eins og er er tækni til að draga úr valkvískri hvataafoxun (SCR) mikið notuð í kolaorkuverum og öðrum iðnaðarferlum til að draga úr losun köfnunarefnisoxíða. Hvatar eru kjarninn í SCR kerfum og við notum oftast frumuhvata sem geta á skilvirkan hátt breytt köfnunarefnisoxíðum (NOx) í köfnunarefni (N₂) og vatn (H₂O) við ákveðið hitastig og hvatað. Með tímanum geta SCR hvatar misst virkni sína, sem kallast óvirkjun hvata. Hins vegar eru margar ástæður fyrir óvirkjun hvata, aðallega skipt í eðlisfræðilegar ástæður og efnafræðilegar ástæður.
1. Efnafræðileg óvirkjun
Efnafræðileg óvirkjun felur oft í sér breytingu á yfirborðsefnafræðilegum eiginleikum hvata. Þungmálmar, basímálmar og önnur skaðleg efni í útblásturslofttegundinni, sem og aðrar ætandi lofttegundir, valda því að virkni hvata hvarfast efnafræðilega, sem leiðir til þess að virki punktur hvata er hulinn eða efnafræðilegir eiginleikar hans breytast, svo sem: Eftir að alkalímálmarnir kalíum og natríum hafa sest á yfirborð hvata, hvarfast þeir við virku innihaldsefnin í hvatanum og mynda efnasambönd sem erfitt er að fjarlægja, sem hindrar eðlilega efnahvörf NOx og NH3 á yfirborði hvata, sem leiðir til óvirkjunar hvata.
2. Líkamleg óvirkjun
Eðlisfræðileg óvirkjun tengist oft breytingum á eðlisfræðilegri uppbyggingu hvata. Í SCR kerfum er hvati útsettur fyrir háum hita eða ryki í reykgasi í langan tíma, sem hefur áhrif á eðlisfræðilegar breytingar hvata. Til dæmis mun ryk í reykgasinu stífla svitaholur hvata, sem minnkar yfirborðsflatarmál gassins í gegnum hvata og þar með draga úr afnítrunarvirkni. Í umhverfi með háum hita mun það einnig leiða til sintrunar hvataefna, sem mun leiða til breytinga á örbyggingu hvata og hafa áhrif á virkni hvata.
Auk eðlisfræðilegra og efnafræðilegra ástæðna getur óviðeigandi notkun einnig leitt til óvirkjunar hvata og óviðeigandi hitastýring SCR kerfisins getur valdið því að hvati verður fyrir of miklum hita, sem flýtir fyrir sintrun og óvirkjun hvata.
Til að lengja endingartíma hvata á áhrifaríkan hátt og viðhalda skilvirkri virkni SCR-afnítrunarkerfisins er nauðsynlegt að framkvæma reglulega greiningu og viðhald á hvata. Þegar virkni hvata minnkar skal grípa til endurnýjunaraðgerða tímanlega til að fjarlægja stíflur eða botnfall á yfirborði hvata með eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum aðferðum. Að hámarka rekstrarskilyrði til að tryggja að SCR-afnítrunarkerfið sé framkvæmt við fyrirfram ákveðið hitastig og magn ammoníaks sem sprautað er inn er einnig mikilvæg ráðstöfun til að koma í veg fyrir óvirkjun hvata. Hægt er að hægja á hraða hvata á áhrifaríkan hátt, draga úr rekstrarkostnaði og draga úr umhverfismengun á áhrifaríkan hátt.
Birtingartími: 6. maí 2024