选择性催化还原技术是目前工业上治理固定源NOx应用最广泛的脱硝技术,催化剂作为该技术的核心。在燃用高碱煤时,V2O5-WO3/TiO2催化剂布置于高尘区域易受烟气中钠盐作用而失活;低温催化剂最常见的是Mn/ZSM-5催化剂,提高烟气中NO2比例会发生快速SCR反应,加快催化还原反应进程。然而,钠盐和NO2的存在对SO3生成有明显的影响,大多数学者集中于研究碱金属中毒催化剂的脱硝性能等,忽略了SO3生成情况和NO2对SO3生成的影响,无法全面评价催化剂性能。首先研究了不同负载量的Na2SO4和Na2S2O7对V2O5-WO3/TiO2催化剂上SO3生成特性的影响,利用表征手段研究催化剂理化特性和SO3生成机理。实验结果表明负载钠盐后催化剂SO3生成率明显增加。负载3.6%含量Na2S2O7对催化剂上SO3生成影响最大,在410℃时SO3生成率达到最大值1.44%。负载钠盐后催化剂上脱硝效率却降低。负载3.6%含量Na2SO4后催化剂失活最严重,在350℃时脱硝效率仅为50.97%。表征结果表明钠盐消耗了活性成分并减小V4+/V5+比值,抑制脱硝性能。然而,钠盐增加了化学吸附氧含量和V5+=O键振动峰强度,导致SO3生成增多。其次还研究了不同负载量的Fe改性Mn/ZSM-5催化剂上SO3生成特性,考察了NO2存在时催化剂上SO3生成情况,利用表征手段研究催化剂理化特性和SO3生成机理。实验结果表明9Mn9Fe/ZSM-5催化剂上SO3生成率和NOx转化率最高,Fe的加入增强了催化剂的SO2抗性。在快速SCR反应中,9Mn9Fe/ZSM-5上NOx转化率在250℃时达到最大值99.44%,SO3生成率在300℃时也达到最大值0.85%。烟气中不含NO2时,9Mn9Fe/ZSM-5上NOx,转化率在350℃时才达到最大值仅为83.68%,SO3生成率在300℃时达到的最大值也下降到0.75%,这是由于快速SCR反应中,NO2导致催化剂表面生成硝酸根离子。这些离子在低温下比O2更快地将活性位点再氧化,从而促进氧化还原反应进行。表征结果表明适量Fe的加入提高了活性物质在催化剂表面的分散性和催化剂的氧化还原性能,导致SO3生成增多。通过上述研究发现,V2O5-WO3/TiO2催化剂上负载含硫钠盐后,SO3生成率明显增加;在快速SCR反应中,经Fe改性的Mn/ZSM-5催化剂上SO3生成率也明显增加。因此,电厂在燃用高钠煤时必须注意SO3的生成所带来的空预器堵塞等问题以及将改性Mn/ZSM-5催化剂所用Fe的负载量控制在合理范围内。