高温烧结是SCR催化剂失活的主要机理之一。当催化剂长期在超过设计温度的环境下运行时，会发生晶相转变和颗粒长大，导致比表面积急剧下降，活性永久性丧失。
烧结是指固体微粒在高温下发生扩散、晶粒长大的过程。对于TiO₂载体和V₂O₅活性组分：TiO₂从锐钛矿晶相转变为金红石晶相，转变温度约600-650℃；V₂O₅晶体长大，V=O键断裂，活性位点减少；比表面积从100m²/g降至30m²/g以下，活性完全丧失。影响因素：温度越高，烧结速率越快（阿伦尼乌斯公式关系）；保温时间越长，烧结程度越严重；烟气中水蒸气会加速TiO₂的晶相转变；还原剂NH₃的存在可在一定程度上抑制V₂O₅的烧结。
常规催化剂设计温度：连续运行温度280-400℃，瞬时最高温度430℃（每次不超过30分钟）。超温后果：持续420-450℃：V₂O₅氧化NH₃为N₂O（副反应），活性缓慢下降；450-500℃：TiO₂开始显著烧结，活性快速下降；500℃以上：TiO₂完全转化为金红石相，催化剂永久失效。设计时应留有不低于20℃的温度裕量（如最高烟温380℃时，按400℃设计催化剂）。
常见高温来源：锅炉燃烧异常（如煤粉燃烧器配风失调，火焰直接冲刷受热面）；启停炉过程中省煤器出口温度超调；再热器或过热器爆管导致的局部温度冲击；烟气短路（省煤器烟道隔墙泄漏）。预防措施：在催化剂入口设置双温度保护（报警和强制喷水降温）；催化剂选型时留有温度裕量；设置烟气温度监测系统，低于280℃报警，高于420℃强制保护。
外观检查（停炉时）：烧结后的催化剂颜色从淡黄色变为深棕色或黑色，表面有光泽；未烧结催化剂表面为哑光状态。扫描电镜（SEM）观察：正常催化剂可见细小均匀的TiO₂颗粒（10-30nm）；烧结后颗粒明显粗化（100-500nm）。BET比表面积检测：正常值≥100m²/g；烧结后降至30-50m²/g以下。活性测试：在小型固定床反应器中测试脱硝效率，与新催化剂对比。
烧结属于不可逆失活，无法通过再生恢复。处理方案：更换全部催化剂层（烧结后TiO₂晶相无法逆转）；检查高温来源并修复，防止新催化剂再次受损；如高温来自启停炉过程，可调整启停炉操作曲线（延长给水旁路时间）。
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