[發明專利]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

• 申請號: 202110731670.0
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113390743A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（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: 蘇州西熱節能環保技術有限公司;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

本發明公開了一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置及方法，該測試裝置包括試驗風管，試驗風管內設整流格柵、噴射系統、對比模塊、導流板和測試模塊，導流板能轉動，試驗風管進口端連變頻風機，試驗風管出口端連收集裝置，試驗管外設給料機和加熱棒，給料機通過下料管伸入至試驗風管內，試驗風管內伸入分析儀。本發明能同步測試催化劑機械性能和化學性能，通過加熱棒調節煙氣溫度，下料管為多根且插入試驗風管的深度不一，通過渦流混合圓盤使磨損劑與煙氣均勻混合，減少脫硝催化劑樣品端面豎直方向上磨損的差異性，提高檢測精度，通過導流板調整煙氣入射測試模塊的角度，表征煙氣以不同入射角射入時對催化劑磨損的影響。

技術領域

本發明屬于脫硝催化劑性能測試技術領域，具體涉及一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置及方法。

背景技術

為實現氮氧化物的超低排放，大型燃煤電廠脫硝系統多數采用選擇性催化還原法(SCR)。脫硝催化劑作為SCR的核心部件，其質量監督和管理工作的重視程度日益增強。脫硝催化劑機械性能和化學性能的優劣直接關系到對催化劑品質和使用壽命的評價。當前對于脫硝催化劑機械性能(主要是磨損率)和化學性能的測試，需要在不同試驗臺上進行，能夠實現催化劑機械性能和化學性能同步測試的裝置很少。此外，現有技術中對磨損率的測試，煙氣均是垂直(入射角為0°)射入磨損樣品，無法表征煙氣以不同入射角射入時對催化劑磨損的影響；磨損劑由下料管出來后，由于噴口較少且缺少混合，在進入水平風管后會分布不均，向風管底部下沉，導致脫硝催化劑樣品端面受到的磨損程度在豎直方向上存在差異，降低了試驗過程中樣品磨損的均勻性，從而影響檢測精度；當前測試裝置針對脫硝催化劑磨損率的測試都是在常溫(25℃)下進行的，而催化劑在實際使用時多是處于 290-420℃高溫環境中，當前還沒有針對高溫環境下催化劑磨損率測試的測試裝置。

發明內容

為解決現有技術中存在的技術問題，本發明的目的在于提供一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置及方法。

為實現上述目的，達到上述技術效果，本發明采用的技術方案為：

一種SCR脫硝催化劑機械性能和化學性能同步測試裝置，包括橫向布置的試驗風管，所述試驗風管內由左至右依次設有整流格柵、噴射系統、對比模塊、導流板和測試模塊，導流板能夠轉動，調整煙氣入射測試模塊的角度，試驗風管進口端連接有變頻風機，試驗風管出口端連接收集裝置，試驗管外設有給料機和若干根加熱棒，給料機通過若干根下料管伸入至試驗風管內，通過加熱棒對試驗風管內煙氣進行加熱，試驗風管內伸入分析儀。

進一步的，所述試驗風管進口端與變頻風機之間的管路上設置調節閥。

進一步的，所述收集裝置包括依次連接試驗風管出口端的收集器和尾氣處理裝置。

進一步的，所述加熱棒通過加熱棒緊固件固定在保溫棉上，所述保溫棉設置于試驗風管外表面，保溫棉外設有外殼體，外殼體和保溫棉部分覆蓋試驗風管。

進一步的，所述給料機連接著下料管入口，所述下料管出口設有渦流混合圓盤，所述渦流混合圓盤位于試驗風管內。

進一步的，所述下料管總共4根，下料管直徑為25-30mm，包含2根長管及2根短管，短管靠近試驗風管進口端，長管靠近試驗風管出口端。

進一步的，所述分析儀包括同時伸入試驗風管內的試驗風管入口煙氣分析儀、熱線風速儀、溫度計和試驗風管出口煙氣分析儀，所述試驗風管入口煙氣分析儀和試驗風管出口煙氣分析儀分別設置于試驗風管進口端和出口端。

進一步的，所述試驗風管內還設置導流板轉動軸，所述導流板繞導流板轉動軸在0-90°范圍內轉動，所述導流板設有2-3塊，等間隔設置于導流板轉動軸上。

本發明公開了一種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，包括以下步驟：