[發明專利]一種用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011393944.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112730139A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陸超;王艷鵬;朱文韜;張楊;杜振;王豐吉
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，包括溫控設備、檢測設備和智能控制反饋設備；

所述溫控設備包括加熱裝置（2）和溫度檢測裝置（3）；

所述檢測設備包括進氣泵（1）、第一風速檢測裝置（4）、磨損劑進料裝置（5）、光學濃度檢測裝置（6）、第一樣品室（7）、第二樣品室（8）、第三樣品室（9）、第四樣品室（10）、磨損劑回收裝置（12）、磨損劑過濾裝置（13）、第二風速檢測裝置（14）、抽氣泵（15）、磨損性能檢測通道（17）、第一管道（18）和第二管道（19）；

所述智能控制反饋設備包括智能控制裝置（11）和連接線（16）；

所述進氣泵（1）與加熱裝置（2）的進口連接，所述加熱裝置（2）的出口通過第一管道（18）連通至磨損性能檢測通道（17）的進口，所述磨損劑進料裝置（5）也與磨損性能檢測通道（17）的進口連接，所述第一管道（18）上設置溫度檢測裝置（3）和第一風速檢測裝置（4），所述磨損性能檢測通道（17）內依次設置光學濃度檢測裝置（6）、第一樣品室（7）、第二樣品室（8）、第三樣品室（9）和第四樣品室（10），所述磨損劑回收裝置（12）與磨損性能檢測通道（17）的出口連接，所述磨損劑過濾裝置（13）也與磨損性能檢測通道（17）的出口連接，所述抽氣泵（15）通過第二管道（19）與磨損劑過濾裝置（13）連接，所述第二管道（19）上設置第二風速檢測裝置（14）；所述進氣泵（1）、加熱裝置（2）、溫度檢測裝置（3）、第一風速檢測裝置（4）、磨損劑進料裝置（5）、光學濃度檢測裝置（6）、第二風速檢測裝置（14）和抽氣泵（15）分別通過連接線（16）與智能控制裝置（11）連接，所述智能控制裝置（11）向進氣泵（1）、加熱裝置（2）、磨損劑進料裝置（5）和抽氣泵（15）發出啟動、停止指令，并將溫度檢測裝置（3）、第一風速檢測裝置（4）和第二風速檢測裝置（14）檢測的第一管道（18）、磨損性能檢測通道（17）和第二管道（19）內的煙氣溫度和煙氣流速反饋到智能控制裝置（11）。

2.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述進氣泵（1）和抽氣泵（15）均配有變頻裝置。

3.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述磨損劑進料裝置（5）連接有稱重傳感器。

4.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述溫控設備將空氣通入加熱裝置（2）進行預熱，空氣達到預熱溫度后經第一管道（18）與磨損劑進料裝置（5）給出的磨損劑進行混合；所述第一管道（18）、磨損性能檢測通道（17）和第二管道（19）均設置有伴熱保溫裝置。

5.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述智能控制反饋設備為檢測設備提供輸入、輸出及反饋信號。

6.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述光學濃度檢測裝置（6）檢測氣體中磨損劑濃度大小，其檢測值反饋到智能控制裝置（11），與在智能控制裝置（11）中的設定值進行比較，實時調整磨損劑進料裝置（5）釋放磨損劑的量。

7.根據權利要求1所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置，其特征是，所述進氣泵（1）提供一定流速的氣量，并由第一風速檢測裝置（4）反饋至智能控制裝置（11）實時調整；所述抽氣泵（15）的氣體流速由第二風速檢測裝置（14）反饋至智能控制裝置（11）實時調整。

8.一種如權利要求1~7中任一項所述的用于檢測SCR脫硝催化劑磨損性能的裝置的工作方法，其特征是，過程如下：首先在第一樣品室（7）、第二樣品室（8）、第三樣品室（9）、第四樣品室（10）內放置要檢測的蜂窩式或平板式催化劑樣品；其次，通過智能控制裝置（11）設定氣體溫度和氣體流速，啟動程序控制打開加熱裝置（2）和進氣泵（1），通過溫度檢測裝置（3）和第一風速檢測裝置（4）檢測進入裝置內部的氣體溫度與氣體流速是否與在智能控制裝置（11）上設置的保持一致，如有偏差實時進行調節；待氣體溫度和流速穩定且準確后，通過智能控制裝置（11）設定磨損劑濃度，控制打開磨損劑進料裝置（5），并通過光學濃度檢測裝置（6）實時調節磨損劑濃度使其保持與設定值一致；此時模擬磨損階段開始，帶著磨損劑的氣體充分與催化劑接觸模擬現場工況條件下的磨損狀態，保證空氣流速在實驗室磨損試驗中的面速度與火電機組現場磨損的面速度一致；磨損劑在通過催化劑后，由于重力的作用大部分落入磨損劑回收裝置（12），并有少量隨著氣體混合進入磨損劑過濾裝置（13），通過磨損劑過濾裝置（13）將磨損劑全部過濾下來，過濾后的空氣繼續流入下游裝置；計時若干時間后，通過智能控制裝置（11）控制關閉磨損劑進料裝置（5），停止加熱裝置（2）工作，打開抽氣泵（15），通過第二風速檢測裝置（14）檢測出口氣體流速，加快裝置內部降溫；最后通過智能控制裝置（11）控制關閉進氣泵（1）和抽氣泵（15），取出第一樣品室（7）、第二樣品室（8）、第三樣品室（9）和第四樣品室（10）內的催化劑樣品進行稱量，計算磨損程度。