如何判断发电机组SCR脱硝催化剂是否需要更换？

活性指标

脱硝效率降低：脱硝效率是衡量 SCR 脱硝系统性能的关键指标。正常情况下，催化剂在设计寿命期内能保证较高的脱硝效率（如 80% - 90% 以上）。当监测发现脱硝效率持续下降，且通过调整喷氨量等操作无法有效恢复到正常水平时，可能意味着催化剂活性下降，需要考虑更换。例如，若原来能稳定达到 90% 脱硝效率的系统，在运行一段时间后，即使增加喷氨量，脱硝效率仍低于 70%，这就表明催化剂性能出现了较严重的问题。

氨逃逸率升高：氨逃逸率升高也是催化剂活性下降的一个重要信号。氨逃逸率过高不仅会造成氨气浪费，还可能导致下游设备（如空气预热器）堵塞和腐蚀。一般来说，氨逃逸率应控制在较低水平（如 3ppm 以下）。当氨逃逸率明显上升，且排除了喷氨系统故障等其他因素后，很可能是催化剂对氨的吸附和反应能力下降，需要关注催化剂是否失效。

反应温度窗口变化：每种催化剂都有其最佳的反应温度窗口。对于常见的钒钛系催化剂，反应温度一般在 300 - 400℃之间。如果发现要达到相同的脱硝效率，所需的反应温度明显偏离正常范围，如温度需要大幅提高才能保证一定的脱硝效果，这说明催化剂的活性已经受到影响，可能需要更换。

物理性质变化

机械强度下降：在长期运行过程中，催化剂可能会因为受到高温、气流冲刷、化学物质侵蚀等因素的影响，导致机械强度下降。可以通过简单的物理检查来判断，如观察催化剂是否出现破碎、磨损、粉化等现象。如果催化剂的结构完整性遭到破坏，会影响其与烟气的接触效果，增加阻力，降低脱硝性能，此时需要考虑更换。

堵塞情况严重：如果发电机组燃烧的燃料品质较差，或者烟气预处理不完善，烟气中的粉尘、杂质等可能会在催化剂表面堆积，造成堵塞。堵塞后的催化剂，其有效表面积减少，烟气通过的阻力增大。可以通过监测催化剂前后的压力差来判断堵塞程度。当压力差超过设计允许范围时，表明堵塞情况已经比较严重，需要清理或更换催化剂。

化学中毒情况

碱金属中毒：当燃料中含有较高的碱金属（如钾、钠等）时，这些碱金属会与催化剂中的活性成分发生化学反应，导致催化剂中毒。中毒后的催化剂活性位点被占据，活性降低。可以通过对催化剂进行化学分析来检测碱金属含量。如果碱金属含量超过一定限度（例如钾含量超过 1% - 2%），并且伴有脱硝效率下降等情况，可能需要更换催化剂。

砷中毒：部分燃料中可能含有砷元素，砷会与催化剂活性成分结合，形成稳定的化合物，使催化剂失去活性。检测砷中毒需要专业的化学分析方法，当发现催化剂砷中毒迹象，并且脱硝性能受到严重影响时，需要考虑更换催化剂。

使用寿命达到设计极限：一般情况下，催化剂生产厂家会给出催化剂的设计使用寿命，通常为 2 - 4 年左右。当催化剂运行时间接近或超过设计寿命时，即使尚未出现上述明显的性能下降问题，也应该对其性能进行全面评估，考虑是否需要更换，以确保发电机组的 NOx 排放持续达标。