[實用新型]一種檢測脫硝催化劑綜合性能的試驗裝置

有效

• 申請號: 201620044866.7
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN205353035U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陳治江;江婷;高博;邵正鋒;李嶸;唐濤;付軍
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所;四川聚能核技術工程有限公司
• 主分類號: G01N31/10
• 分類號: G01N31/10
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

技術領域

本實用新型涉及火電站的環保領域，具體涉及的是一種適用于火電廠的檢測脫硝催化劑綜合性能的試驗裝置。

背景技術

煤炭作為我國主要的一次能源，在一次能源消費中約占64%，而電廠作為燃煤大戶，其消費量約占我國煤炭產量的47%。燃煤過程中會產生眾多的污染物，例如氮氧化物（NO_x）。

氮氧化物是嚴重危害人類健康的主要污染物之一，其95%以上成分為NO。而隨著經濟的快速發展，以煤為主的能源結構使得我國燃煤煙氣排放量大大增加，NO_x污染越來越嚴重，并產生了一系列的問題，如酸雨、光化學煙霧等，將會嚴重威脅人體健康，危害植物生長，腐蝕金屬，并破壞生態環境，可以說，這些污染物嚴重影響了人們的生活和國民經濟的發展。

我國制定了嚴格的NO_x排放標準，經濟高效的脫硝技術將具有廣闊的市場應用前景。而目前一種較為先進的氣體脫硝技術為選擇性催化還原（SCR）法脫硝技術，其是將含有氮氧化物的廢氣同氫氣或者氨氣按一定的比例進行混合送入SCR反應器，然后在一定的溫度下并通過SCR反應器內的催化劑的作用，使氮氧化物同氫氣反應生成氮氣和水，或者同氨氣反應生成氮氣和水，從而實現氣體脫硝的目的。

國內目前的催化劑技術雖然發展迅速，但是催化劑的質量卻參差不齊。理想的催化劑應具備以下優點：高活性、抗中毒能力強、選擇性強、有合適的工作溫度區間、壽命長、成本低，只有這樣的催化劑才能很好地應用于實際的工業生產過程。然而，目前對催化劑的檢測手段存在短板，催化劑的開發總要經過小試、中試及工業試驗等過程，耗時較長，且不能全面的反映出催化劑所存在的不足之處，因此對催化劑的改進缺乏建設性的指導作用，給社會資源帶來了巨大的浪費。

為了驗證低溫脫硝催化劑工作時的可靠性，需要對催化劑進行不同條件下的性能試驗，包括：不同還原氣體（氫氣或氨氣）濃度下催化板的脫硝性能試驗、不同溫度下催化板脫硝性能試驗、催化板存放壽命試驗、連續運行試驗、重復啟動試驗、高溫運行穩定性試驗、揮發性有機溶板毒化試驗、環境揮發性氣體產物毒化試驗、碘毒化試驗、氣溶膠試驗、煤炭燃燒氣體產物毒化試驗、一氧化碳毒化試驗、不同壓力下催化板脫硝性能試驗、不同水蒸汽濃度下催化板脫硝性能試驗等。由于上述不同試驗所要求的模擬環境均有所不同，如果分別單獨進行，勢必消耗大量人力物力，而且費時費力，因此，需要開發一種操作簡單、價格便宜、檢測性能全面的脫硝催化劑檢測裝置。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種檢測脫硝催化劑綜合性能的試驗裝置，可用以對催化劑性能的全面、充分檢測。

為實現上述目的，本實用新型解決問題的技術方案如下：

一種檢測脫硝催化劑綜合性能的試驗裝置，包括多路氣體引入裝置、混合器、加熱器、反應容器、測量系統、數據采集系統、控制系統和輔助反應裝置；其中：

多路氣體引入裝置，用于向混合器中通入多種氣體進行混合；

加熱器，用于對混合器混合的氣體進行加熱；

反應容器，內設有加熱裝置和催化板，用于加熱后的混合氣體在其內進行反應；

測量系統，用于檢測混合氣體反應前后的氣體濃度、溫度、壓力數據；

數據采集系統，用于接收和分析測量系統傳輸的數據；

控制系統，用于控制測量系統工作；

輔助反應裝置，與反應容器連接，用于輔助混合氣體反應的實施。

具體地說，所述多路氣體引入裝置包括依次連接的氣瓶、減壓閥、壓力計、流量閥、流量計和單向閥；所述單向閥與混合器連接。

進一步地，所述氣瓶由一氧化氮氣體標準氣瓶、二氧化氮氣體標準氣瓶、氮氣氣體標準氣瓶、氧氣氣體標準氣瓶、空氣氣體標準氣瓶、一氧化碳氣體標準氣瓶、氫氣氣體標準氣瓶、氨氣氣體標準氣瓶中的任意幾種或全部組成。

再進一步地，所述測量系統包括均與反應容器連接的氣體組分分析儀、壓力傳感器、溫度傳感裝置和真空規管。

更進一步地，所述氣體組分分析儀包括第一氮氧化物檢測儀、第二氮氧化物檢測儀、測氫儀和測氨儀；所述溫度傳感裝置包括用于檢測加熱器內溫度的第一熱電偶和用于檢測反應容器內多點溫度的第二熱電偶。

具體地說，所述輔助反應裝置包括均與反應容器連接的電纜燃燒裝置、煤炭燃燒裝置、水蒸汽發生器、氣溶膠發生器、真空泵。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：