[發(fā)明專利]SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310405380.2
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103472183A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德波
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N31/10
• 分類號: G01N31/10
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

1.一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

搭建SCR催化劑活性檢測實驗臺，該實驗臺包括：

微量水泵、汽化器、混合器、預(yù)熱器、加熱電爐、NO氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、O₂氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、N₂氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、NH₃氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、反應(yīng)器和煙氣分析儀；其中，微量水泵、汽化器、預(yù)熱器、反應(yīng)器通過導(dǎo)管連接；混合器通過導(dǎo)管連接NO氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶、O₂氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶和N₂氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶，分別接入NO氣體、O₂氣體和N₂氣體；反應(yīng)器通過導(dǎo)管連接NH₃氣體標(biāo)準(zhǔn)氣瓶，接入NH₃氣體；汽化器產(chǎn)生H₂O氣體，反應(yīng)器置于加熱電爐中；

實驗操作過程如下：

從現(xiàn)場服役的整塊催化劑中切出試樣塊，將試樣塊放置在反應(yīng)器中，設(shè)定各次實驗的實驗參數(shù)，包括：反應(yīng)器內(nèi)部溫度、實驗氣體導(dǎo)入量以及氨氮比；

實驗時，先通入O₂氣體和N₂氣體，啟動加熱電爐以恒定升溫速率將反應(yīng)器內(nèi)部加熱至設(shè)定溫度，待溫度保持穩(wěn)定后通入NO氣體，待NO的濃度穩(wěn)定后，記錄煙氣分析儀錄得的NO氣體濃度；然后通入NH₃氣體在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)后的NO氣體濃度趨于穩(wěn)定后，記錄煙氣分析儀錄得的NO氣體濃度；

建立反應(yīng)器中催化劑的化學(xué)反應(yīng)模型，根據(jù)記錄的NO氣體濃度參數(shù)，催化劑的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及化學(xué)反應(yīng)模型計算催化劑的動力學(xué)參數(shù)，根據(jù)動力學(xué)參數(shù)及其對應(yīng)的實驗參數(shù)繪制出催化劑的脫硝效率變化曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，所述實驗中反應(yīng)器內(nèi)部溫度分別為290℃、320℃、350℃、380℃；實驗中氣體為NO氣體300ppm，O₂氣體為5%，H₂O氣體為10%，其余部分為N₂氣體；氨氮比分別為0.5、0.8、1.1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，在實驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定30分鐘后，記錄煙氣分析儀錄得的NO氣體濃度數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，實驗的催化劑包括：新波紋板催化劑和服役40200h的波紋板催化劑、新蜂窩狀催化劑和服役20000h的蜂窩狀催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，每種催化劑重復(fù)兩次實驗，記錄數(shù)據(jù)為取兩次實驗的平均值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR脫硝系統(tǒng)催化劑脫硝性能變化規(guī)律的測量方法，其特征在于，所述催化劑的化學(xué)反應(yīng)模型包括：

微元體積的控制方程，如公式：

RNO(1-ϵB)·A·dl=A·u·CNO0dxNO]]>

式中，R_NO為單位體積催化劑的NO反應(yīng)速率（mol/m³-cat/s），ε_B為催化劑床層的孔隙率，A為催化劑入口截面積（m²），l為催化劑的長度，u為煙氣的表觀速度（m/s），為NO的反應(yīng)器入口摩爾濃度（mol/m³），x_NO為NO的轉(zhuǎn)化率。