[發明專利]一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置及其方法

在審

• 申請號: 201810030839.8
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108088979A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 余萬;蘇華山;孫巧梅
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：包括模擬煙氣發生器（1）、固定床反應器（2）和煙氣分析儀（3），所述的模擬煙氣發生器（1）包括標準氣瓶組（101）、減壓閥（102）、流量計（103）和混氣罐（104），標準氣瓶組（101）與減壓閥（102）相連，流量計（103）兩端通過管路分別與減壓閥（102）和混氣罐（104）相連，所述的固定床反應器（2）兩端通過管路分別與混氣罐（104）和煙氣分析儀（3）相連。

2.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：所述的標準氣瓶組（101）由NO氣瓶、CO2氣瓶、O2氣瓶和N2氣瓶組成，NO氣瓶、CO2氣瓶、O2氣瓶和N2氣瓶均通過各自的減壓閥（102）、流量計（103）后分別與混氣罐（104）相連。

3.根據權利要求2所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：所述的N2氣瓶經過減壓閥（102）后還設有一個分支管路，通過第一截止閥（7）與固定床反應器（2）相連。

4.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：所述的混氣罐（104）和固定床反應器（2）之間的管路設有第二截止閥（8）。

5.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：還包括控制器（5），控制器（5）與固定床反應器（2）電連接。

6.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：所述的固定床反應器（2）為管式爐，管式爐與控制器（5）電連接。

7.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：所述的煙氣分析儀（3）為紅外線氣體分析儀。

8.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：還包括煙氣過濾裝置（4），其兩端通過管路分別與固定床反應器（2）和煙氣分析儀（3）相連。

9.根據權利要求1所述的一種固體燃料再燃脫硝的實驗裝置，其特征是：還包括瓷舟（6），瓷舟（6）用于盛放固體燃料樣品。

10.根據權利要求1～9任一項所述的實驗裝置進行固體燃料再燃脫硝的實驗方法，其特征是：包含以下幾個步驟：

1)模擬煙氣：開啟NO氣瓶、CO2氣瓶、O2氣瓶和N2氣瓶的總閥，先通過減壓閥將出氣壓力調整為0.1～0.4MPa，再通過流量計調節四種氣體按照設定比例（體積比）在混氣罐中混合均勻，然后關閉混氣罐出口的第二截止閥；四種氣體的體積分數為：15%的CO2，0.1%的NO，O2在0%~6%之間根據實驗需要選取，其余為N2；

2)實驗準備：將固體燃料先后經過干燥、破碎、研磨和篩分，得到粒徑小于1mm的顆粒，取0.5～1g樣品裝入瓷舟中，并將其放入固定床反應器中石英管靠近煙氣分析儀的一端；開啟第一截止閥直接向固定床反應器內通一段時間的氮氣，以便將石英管內的氣體徹底置換排出，然后再關閉第一截止閥；

3)升溫：管式爐按照控制器預設的升溫程序進行升溫，達到設定溫度后向固定床反應器中石英管內通模擬煙氣，流量為1.5L/min-2.5L/min，同時利用煙氣分析儀對出口氣體的各組分濃度進行測量；

4)再燃實驗：待煙氣中的各組分濃度穩定后，迅速將裝有固體燃料的瓷舟快速送入管式爐的中部高溫加熱區，同時通過煙氣分析儀在線監測固定床反應器出口氣體的成分及其相應含量。