[發(fā)明專利]一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置及方法

在審

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• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113390743A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 韋振祖;謝新華;宋玉寶;楊揚生;鮑強;盧承政;黃飛;李明磊
• 申請（專利權）人: 蘇州西熱節(jié)能環(huán)保技術有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N5/04;G01N31/10;G01N1/44
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王會

1.一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，包括橫向布置的試驗風管(5)，所述試驗風管(5)內由左至右依次設有整流格柵(3)、噴射系統(tǒng)(4)、對比模塊(20)、導流板(11)和測試模塊(16)，導流板(11)能夠轉動，調整煙氣入射測試模塊(16)的角度，試驗風管(5)進口端連接有變頻風機(1)，試驗風管(5)出口端連接收集裝置，試驗管(5)外設有給料機(8)和若干根加熱棒(17)，給料機(8)通過若干根下料管(7)伸入至試驗風管(5)內，通過加熱棒(17)對試驗風管(5)內煙氣進行加熱，試驗風管(5)內伸入分析儀。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述試驗風管(5)進口端與變頻風機(1)之間的管路上設置調節(jié)閥(2)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述收集裝置包括依次連接試驗風管(5)出口端的收集器(13)和尾氣處理裝置(23)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述加熱棒(17)通過加熱棒緊固件(12)固定在保溫棉(6)上，所述保溫棉(6)設置于試驗風管(5)外表面，保溫棉(6)外設有外殼體(21)，外殼體(21)和保溫棉(6)部分覆蓋試驗風管(5)。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述給料機(8)連接著下料管(7)入口，所述下料管(7)出口設有渦流混合圓盤(9)，所述渦流混合圓盤(9)位于試驗風管(5)內。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述下料管(7)總共4根，下料管(7)直徑為25-30mm，包含2根長管及2根短管，短管靠近試驗風管(5)進口端，長管靠近試驗風管(5)出口端。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述分析儀包括同時伸入試驗風管(5)內的試驗風管入口煙氣分析儀(22)、熱線風速儀(18)、溫度計(19)和試驗風管出口煙氣分析儀(15)，所述試驗風管入口煙氣分析儀(22)和試驗風管出口煙氣分析儀(15)分別設置于試驗風管(5)進口端和出口端。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，其特征在于，所述試驗風管(5)內還設置導流板轉動軸(10)，所述導流板(11)繞導流板轉動軸(10)在0-90°范圍內轉動，所述導流板(11)設有2-3塊，等間隔設置于導流板轉動軸(10)上。

9.根據(jù)權利要求1-8任一所述的一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

在進行脫硝催化劑機械性能測試前，分別對干燥后的對比模塊(20)和測試模塊(16)稱重，分別得到對比模塊(20)的初始質量m₁和測試模塊(16)的初始質量m₂；隨后在試驗風管(5)內放置好對比模塊(20)和測試模塊(16)，并完成密封，將試驗風管(5)內溫度加熱到試驗所需溫度，通過變頻風機(1)調整試驗風管(5)內煙氣流速，通過轉動導流板(11)實現(xiàn)煙氣入射測試模塊(16)角度的調節(jié)，給料機(8)通過下料管(7)將磨損劑輸送到試驗風管(5)內，在打到渦流混合圓盤(9)時，通過渦流實現(xiàn)磨損劑和煙氣的均勻混合，然后通過測試模塊(16)，使得測試模塊(16)發(fā)生磨損，磨損劑由收集裝置進行回收；一定時間后，測定回收的磨損劑的重量，得到試驗所消耗磨損劑的總質量，從試驗風管(5)中取出對比模塊(20)和測試模塊(16)，經干燥后分別對對比模塊(20)和測試模塊(16)稱重，分別得到對比模塊(20)的磨損后質量和測試模塊(16)的磨損后質量，計算得到磨損率；

在進行脫硝催化劑化學性能測試前，將導流板(11)調整為與水平面平行，將試驗風管(5)內溫度加熱到試驗所需溫度，通過變頻風機(1)調整試驗風管(5)內煙氣流速，通過噴射系統(tǒng)(4)噴射NO、NH₃或SO₂氣體至試驗風管(5)內，噴射系統(tǒng)(4)噴射的氣體與煙氣在試驗風管(5)內混合后通過測試模塊(16)進行化學反應，通過試驗風管入口煙氣分析儀(22)分別測得反應前NO濃度和SO₂濃度，通過試驗風管出口煙氣分析儀(15)分別測得反應后NO濃度和SO₃濃度，計算得到催化劑脫硝效率和SO₂/SO₃轉化率。