SCR脫硝催化劑的失效主要表現在其脫硝效率顯著下降，導致出口NOx濃度升高和氨逃逸率增加。具體如下：

物理損壞

高溫燒結：高溫燒結通常發(fā)生在催化劑長時間暴露于450℃以上的高溫環(huán)境中。在這種溫度下，催化劑的微觀結構會發(fā)生變化，原有的微小顆粒會聚集形成更大的顆粒，這減少了催化劑的表面積，相應地降低了其催化活性。這一過程是物理化學變化，一旦發(fā)生，通常不可逆，需要更換新的催化劑來恢復系統(tǒng)的脫硝效率。

機械磨損：飛灰對催化劑表面的沖刷會引起表面活性物質流失，并可能導致催化劑結構變薄、機械強度下降，加劇煙氣流速和顆粒物濃度對催化劑的磨損。在SCR脫硝系統(tǒng)中，飛灰是由燃煤產生的細小顆粒物，隨著煙氣流經催化劑表面時，這些硬質顆粒物會對催化劑造成物理沖刷。這種沖刷不僅導致催化劑表面的活性物質，如釩、鈦等，逐漸流失，降低了催化劑的脫硝效率，而且長期的機械摩擦還可能引起催化劑表面結構的變薄和機械強度的降低。

堵塞

孔道堵塞：大顆粒飛灰或沉積飛灰吸附架橋造成孔道堵塞，阻止反應物質進入催化劑內表面，導致活性下降。飛灰中的大顆?；虺练e物能夠吸附在催化劑孔道中，并通過架橋作用形成堵塞。這些堵塞物阻止了氮氧化物和氨氣等反應物質進入催化劑內表面進行反應，從而降低了催化劑的有效表面積和活性。

微孔堵塞：飛灰微細顆粒和硫酸氫銨（ABS）可能堵塞催化劑微孔，限制反應物的擴散與吸附。這些微小的顆粒物和化學物質不僅減少了催化劑的活性表面積，還限制了反應物如氮氧化物和氨氣的擴散與吸附，進一步降低了催化劑的活性。

表面堵塞：水泥性物質如CaSO4能夠在催化劑表面形成一層致密的覆蓋層，不僅減少了催化劑的活性表面積，還可能與催化劑的活性成分發(fā)生反應，導致催化劑鈍化。

化學中毒

堿金屬和堿土金屬中毒：煙氣中的堿金屬（如K、Na）和堿土金屬（如CaO和MgO）通過與催化劑活性組分反應，使其失活。

砷中毒：煙氣中的As2O3蒸汽能夠與催化劑的活性組分發(fā)生反應，造成催化劑的活性下降。

磷中毒：煙氣中的P2O5與催化劑活性組分反應，影響其催化效能。

熱退化

長期高溫運行：在持續(xù)的高溫環(huán)境下，催化劑材料會逐漸退化，活性成分發(fā)生降解，這會導致整體催化性能下降。

突發(fā)性高溫事件

異常高溫沖擊：操作失誤或異常工況導致的突發(fā)性高溫事件（如溫度超過650℃），會在短時間內破壞催化劑的微觀結構，造成不可逆的損傷。

SCR脫硝催化劑失效的原因多種多樣，包括物理損壞、堵塞、化學中毒、熱退化和突發(fā)性高溫事件等。理解這些失效原因可以幫助電力企業(yè)和研究人員優(yōu)化現有工藝，延長催化劑壽命，并提高脫硝系統(tǒng)的運行效率和可靠性。