锅炉中的钯金并非以单质形态独立存在,而是作为催化反应核心组分,分布在配套的烟气脱硝催化装置内部,这也是锅炉系统中钯金储量最高、最核心的赋存区域。
钯金属于铂族稀有贵金属,凭借优异的高温催化活性、抗硫中毒特性与热稳定性,被负载在脱硝催化剂的多孔陶瓷载体表面,通常与铂、铑等其他铂族金属按特定比例配比,形成均匀的催化活性涂层。锅炉运行过程中,煤、天然气等燃料燃烧产生的氮氧化物等有害烟气,会在钯金等活性组分的催化作用下,与还原剂发生选择性还原反应,转化为无害的氮气和水蒸气,是锅炉烟气达标排放的核心功能材料。
除了主脱硝催化单元外,部分采用分级燃烧设计的特种锅炉、燃气冷凝锅炉,会在二次燃烧补氧区、烟气余热回收段设置小型前置催化模块,这类模块表面也会负载少量钯金,作用是降低未完全燃烧的碳氢化合物、一氧化碳的起燃温度,提升燃料燃尽率,同时减少低温段酸性腐蚀物质的生成,这部分钯金的总占比通常不超过锅炉系统钯金总含量的10%。
需要明确的是,锅炉的炉膛受热面、水冷壁、省煤器、空气预热器等常规金属结构部件,以及配套的循环水泵、风机等辅机设备中,并不含有钯金成分。不少人误以为锅炉的换热部件会使用贵金属,实际上这类部件多采用碳钢、不锈钢、耐热合金等常规工业金属材质,完全不涉及钯金这类稀贵金属添加。
长期高温运行的锅炉,其催化模块表面的钯金会出现一定程度的挥发流失、积碳覆盖或中毒失活,因此钯金的实际赋存量会随着锅炉运行年限增加出现缓慢下降,当催化剂达到使用寿命更换时,废催化剂中的钯金也是工业贵金属二次回收的重要来源之一。