[發(fā)明專(zhuān)利]一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性在線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710037593.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106706836A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何勝;李乾坤;鄒陽(yáng)軍;鄭文廣;劉沛奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N31/10
• 分類(lèi)號(hào): G01N31/10
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所33238
• 代理人: 陳俊志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性檢測(cè)裝置，特別是一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性在線檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝工藝是目前國(guó)內(nèi)外控制煙氣NO_x排放最為有效、應(yīng)用最廣的技術(shù)之一。我國(guó)90％以上的已建或在建煙氣脫硝工程均采用該工藝，其原理是向煙氣中噴入還原劑NH₃，在催化劑作用下與煙氣中的NO_x反應(yīng)生成無(wú)害的N₂和H₂O。催化劑是SCR煙氣脫硝工藝的核心設(shè)備，其活性是表征脫硝性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

工程應(yīng)用中，由于催化劑所處的煙氣環(huán)境比較復(fù)雜，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，其活性會(huì)逐漸下降。催化劑活性下降的原因主要由于煙氣中飛灰的磨損和堵塞，以及砷、堿金屬、堿土金屬及金屬氧化物造成的催化劑中毒等；催化劑活性下降會(huì)導(dǎo)致SCR煙氣脫硝裝置效率降低，影響NO_x達(dá)標(biāo)排放，而且會(huì)導(dǎo)致氨逃逸增加，加重下游設(shè)備尤其是空預(yù)器中ABS沉積現(xiàn)象。因此，開(kāi)展催化劑活性檢測(cè)，掌握催化劑活性變化特征，對(duì)保證NO_x達(dá)標(biāo)排放、降低氨逃逸、制定催化劑管理計(jì)劃均具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)催化劑活性的檢測(cè)都是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬實(shí)際煙氣環(huán)境，離線檢測(cè)催化劑的活性。這種檢測(cè)方式存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：一是催化劑模塊取樣受鍋爐運(yùn)行的限制，不能實(shí)時(shí)獲得催化劑活性的檢測(cè)數(shù)據(jù)；二是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行催化劑活性檢測(cè)時(shí)反應(yīng)環(huán)境與實(shí)際煙氣存在偏差，且操作復(fù)雜，費(fèi)用較高。為了更加直接、有效、準(zhǔn)確獲得催化劑的活性，開(kāi)發(fā)一種脫硝系統(tǒng)催化劑活性在線檢測(cè)裝置尤為重要，對(duì)保障脫硝設(shè)施的健康運(yùn)行和維護(hù)具有重要的意義。

現(xiàn)有的技術(shù)如中國(guó)專(zhuān)利公告CN 203587583U也提出一種催化劑活性在線檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在每層催化劑的進(jìn)出口設(shè)置煙氣檢測(cè)探頭，測(cè)量進(jìn)出口NO_x濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)催化劑活性的實(shí)時(shí)檢測(cè)，但由于該方法不進(jìn)行噴氨、吹灰等操作，無(wú)法準(zhǔn)確的獲得每層催化劑的最大活性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有技術(shù)SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性的檢測(cè)都是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬實(shí)際煙氣環(huán)境，離線檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性在線檢測(cè)裝置，包括還原劑供應(yīng)裝置、壓縮空氣供應(yīng)裝置、至少一層以上的SCR脫硝裝置催化劑、檢測(cè)模塊、測(cè)量單元，所述檢測(cè)模塊包括用于檢測(cè)煙氣流速的第一煙氣檢測(cè)探頭、用于檢測(cè)煙氣溫度的第二煙氣檢測(cè)探頭、用于檢測(cè)待檢催化劑上部煙氣中NO_x濃度的第一煙氣采樣管、噴射裝置、吹灰裝置、用于檢測(cè)待檢催化劑下部煙氣中NO_x濃度的第二煙氣采樣管，所述噴射裝置和還原劑供應(yīng)裝置通過(guò)管路相連，所述吹灰裝置和壓縮空氣供應(yīng)裝置通過(guò)管路相連，所述檢測(cè)模塊位于待檢測(cè)催化劑上方，煙氣先流經(jīng)所述檢測(cè)模塊再流向待檢測(cè)催化劑，所述第二煙氣采樣管位于待檢測(cè)催化劑煙氣流向下方，所述第一煙氣采樣管、第二煙氣采樣管、第一煙氣檢測(cè)探頭、第二煙氣檢測(cè)探頭分別與測(cè)量單元連接。

進(jìn)一步的，所述噴射裝置還和壓縮空氣供應(yīng)裝置通過(guò)管路相連。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)模塊還設(shè)有混合裝置、整流器，所述噴射裝置、混合裝置、吹灰裝置、整流器在待檢測(cè)催化劑上方沿?zé)煔馇斑M(jìn)方向依次設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述噴射裝置和還原劑供應(yīng)裝置之間還設(shè)有第一控制閥，所述測(cè)量單元通過(guò)第二控制閥分別和第一煙氣采樣管、第二煙氣采樣管、第一煙氣檢測(cè)探頭、第二煙氣檢測(cè)探頭分別連接。

進(jìn)一步的，還設(shè)有控制單元，所述控制單元分別與第一控制閥、第二控制閥相連。

進(jìn)一步的，所述第一控制閥和還原劑供應(yīng)裝置之間還設(shè)有第一開(kāi)關(guān)、第一流量計(jì)裝置，所述壓縮空氣供應(yīng)裝置通過(guò)三通閥分別與噴射裝置、吹灰裝置相連，所述壓縮空氣供應(yīng)裝置和三通閥之間還設(shè)有第二開(kāi)關(guān)，所述三通閥和噴射裝置之間還設(shè)有第二流量計(jì)裝置。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)模塊的四周設(shè)置防還原劑擴(kuò)散擋板，布置在測(cè)試催化劑區(qū)域上方。

進(jìn)一步的，所述檢測(cè)模塊設(shè)置1個(gè)以上，與待檢測(cè)的催化劑層數(shù)相匹配并設(shè)置在每層待檢測(cè)催化劑上方，所述檢測(cè)模塊檢測(cè)催化劑面積為0.1-1m²。

所述檢測(cè)模塊為可移動(dòng)，與檢測(cè)模塊相連的管路為伸縮式管路，所述噴射裝置為噴氨格柵且距離待檢測(cè)催化劑表面高度為0.3-2.4m。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種SCR脫硝系統(tǒng)催化劑活性在線檢測(cè)方法，包括以下步驟：