[發(fā)明專利]一種SCR煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法及測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010596776.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102072947A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷洪川;艾生炳;梁文茂;劉銘;李鏞;代廣軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都東方凱特瑞環(huán)保催化劑有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N31/10
• 分類號(hào): G01N31/10
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種催化劑性能測(cè)試方法及測(cè)試裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法及測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝催化劑廣泛用于發(fā)電廠燃煤鍋爐、水泥廠爐窯、垃圾焚燒爐等廢氣(即煙氣)中氮氧化物(NOx)的脫除，脫硝催化劑包括蜂窩式、平板式及波紋式三種形式。而催化劑性能測(cè)試裝置及測(cè)試方法，是關(guān)于選擇性催化還原煙氣脫硝催化劑的性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)。

SCR脫硝技術(shù)及SCR脫硝催化劑在20世紀(jì)七十年代發(fā)源于日本并開(kāi)始投入商業(yè)運(yùn)用，20世紀(jì)八十年代以后先后轉(zhuǎn)讓到歐洲、美國(guó)等，并得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，現(xiàn)已成為一種成熟、可靠、解決NOx排放最佳技術(shù)。我國(guó)在SCR脫硝技術(shù)研究方面起步較晚，2006年才在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)SCR脫硝催化劑的國(guó)產(chǎn)化。其中，對(duì)脫硝催化劑產(chǎn)品的性能評(píng)價(jià)技術(shù)也采用國(guó)外的成熟技術(shù)，即中型(bench)反應(yīng)器性能測(cè)試裝置及方法。

中型(bench)性能測(cè)試裝置是通過(guò)模擬電廠等催化劑實(shí)際運(yùn)行煙氣條件，無(wú)損傷測(cè)試整個(gè)脫硝催化劑單體的性能，反應(yīng)器是截面為155×155mm，長(zhǎng)度為1300mm的管狀，測(cè)試的煙氣流量150～300Nm3/h，最大可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度為1200mm，截面為150×150mm的單體性能測(cè)試，測(cè)試溫度最高達(dá)450℃，測(cè)試結(jié)果能較好的反映脫硝催化劑的性能，一直作為評(píng)價(jià)SCR脫硝系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況下催化劑綜合性能的依據(jù)。但該性能測(cè)試裝置存在用氣量大(150～300Nm3/h)、測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)(72小時(shí)以上)、試驗(yàn)成本高(3-5萬(wàn)元/次)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種SCR煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法及測(cè)試裝置，本發(fā)明要解決的一個(gè)問(wèn)題是提供一種SCR煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法，本發(fā)明要解決的另一個(gè)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)上述測(cè)試方法的測(cè)試裝置。

本發(fā)明提供以下就是方案實(shí)現(xiàn)：

一種經(jīng)濟(jì)高效的煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法，包括以下步驟：

(1)將高純氮?dú)狻嚎s空氣、NO、SO₂、NH₃和H₂O蒸汽混合，各成分含量與催化劑實(shí)際運(yùn)行工況煙氣成分含量一致；

(2)將(1)步驟混合煙氣加熱至催化劑實(shí)際運(yùn)行工況下的煙氣溫度；

(3)將截面10×10mm～30×30mm，長(zhǎng)度100～400mm的催化劑樣品裝入微型反應(yīng)器；

(4)在下列條件下將步驟(2)加熱后的模擬煙氣通過(guò)步驟(3)反應(yīng)器，A、煙氣流量1～2Nm³/h(S.T.P.，wet)，B、通過(guò)催化劑的線速度LV大于0.85m/s(S.T.P.，wet)，C、通過(guò)催化劑的面速度AV與實(shí)際運(yùn)行工況下面速度AV相同；

(5)通過(guò)微型反應(yīng)器的入口和出口端分別安裝的溫度、壓力檢測(cè)裝置和NO、SO₂、SO₃、NH₃取樣裝置分別獲取數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。

進(jìn)一步所述微型反應(yīng)器入口和出口端NO濃度測(cè)試數(shù)據(jù)用化學(xué)發(fā)光法測(cè)定并確定脫硝催化劑的脫硝效率。

進(jìn)一步所述微型反應(yīng)器入口和出口端SO₂和/或SO₃濃度測(cè)試數(shù)據(jù)用氧化還原滴定法測(cè)定并確定SO₂/SO₃轉(zhuǎn)化率。

進(jìn)一步所述微型反應(yīng)器入口和出口端NH₃濃度測(cè)試數(shù)據(jù)用用中和滴定法測(cè)定并確定NH₃脫除率。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述測(cè)試方法的測(cè)試裝置，包括以下幾個(gè)部分：

(1)煙氣混合裝置，將高純氮?dú)狻嚎s空氣、NO、SO₂、NH₃和H₂O蒸汽混合合成與催化劑實(shí)際運(yùn)行工況煙氣成分一致的模擬煙氣；

(2)電熱交換器，將模擬混合煙氣加熱至催化劑實(shí)際運(yùn)行工況下的煙氣溫度；

(3)微型反應(yīng)器，反應(yīng)器為管狀，直徑≤Φ50mm，長(zhǎng)度300～500mm，反應(yīng)器內(nèi)裝截面10×10mm～30×30mm，長(zhǎng)度100～400mm的催化劑樣品，加熱后的模擬煙氣通過(guò)該反應(yīng)器；

(4)測(cè)試裝置，在微型反應(yīng)器的入口和出口端分別裝有溫度、壓力檢測(cè)裝置和NO、SO₂、SO₃、NH₃取樣裝置；

上述煙氣混合裝置、電熱交換器、微型反應(yīng)器安裝在恒溫加熱爐內(nèi)。