脫硝催化劑的性能檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及脫硝催化劑的工藝特性指標(biāo)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃煤發(fā)電廠選用的SCR脫硝催化劑的使用原理，是煙氣中的N0和NH3在脫硝催化 劑存在的條件下，在一定的溫度下發(fā)生反應(yīng)生成沒(méi)有污染性的隊(duì)和Η 20,反應(yīng)原理為： 4Ν0+4ΝΗ3+02- 4Ν2+6Η20， 6Ν0+4ΝΗ3- 5Ν 2+6Η20。
[0003] 但是在反應(yīng)過(guò)程中脫硝效率和很多因素有關(guān)，反應(yīng)溫度對(duì)脫硝率的影響、煙氣流 量對(duì)脫硝率的影響、Ν0濃度對(duì)脫硝率的影響、水含量對(duì)脫硝率的影響等，不同條件下催化劑 的活性不盡相同，尤其是煙氣溫度對(duì)脫硝催化劑的活性有很大影響，一般性能檢測(cè)裝置在 檢測(cè)催化劑活性時(shí)，不能精準(zhǔn)地控制煙氣流過(guò)催化劑孔道的溫度，同時(shí)很難保證催化劑在 反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度的均勻性，還有一個(gè)缺陷就是反應(yīng)器密封性不夠好，容易氣體泄漏， 造成檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，且有毒氣體泄漏到空氣中對(duì)人體造成危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種脫硝催化劑的性能檢測(cè)裝置，能克服背景 技術(shù)中存在的問(wèn)題，準(zhǔn)確檢測(cè)脫硝催化劑在各個(gè)條件下的性能指標(biāo)，環(huán)保實(shí)用。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：脫硝催化劑的性能檢測(cè)裝置，包括配 氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)，所述配氣系統(tǒng)包括配氣罐體和進(jìn)氣管路，所述配氣罐體用于 混合氣體原料從而模擬電廠煙氣，所述配氣罐體通過(guò)進(jìn)氣管路連接所述加熱系統(tǒng)，所述加 熱系統(tǒng)包括預(yù)熱爐和反應(yīng)爐，所述預(yù)熱爐連接所述進(jìn)氣管路，所述反應(yīng)爐和所述檢測(cè)系統(tǒng) 配套，在混合氣體通過(guò)所述脫硝催化劑時(shí)向其供熱，確保催化劑完全反應(yīng)。
[0006] 在采用上述技術(shù)方案的同時(shí)，本發(fā)明還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù) 方案： 所述配氣罐體內(nèi)設(shè)有混合器，所述混合器用于配置來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶的氣體，所述來(lái)自標(biāo) 準(zhǔn)鋼瓶的氣體包括氧氣、氮?dú)?、一氧化氮?dú)怏w和二氧化硫氣體，所述混合器包括管狀本體， 管狀本體的一端設(shè)有進(jìn)氣口，另一端設(shè)有出氣口，所述進(jìn)氣口和管狀本體之間通過(guò)密封塞 密封，所述進(jìn)氣口的外端設(shè)有固定環(huán)，所述管狀本體內(nèi)設(shè)有沿氣體流動(dòng)方向均布的折流片。
[0007] 所述折流片的周邊與所述管狀本體的內(nèi)壁接觸，所述折流片沿45°方向扭曲，所 述折流片的扭曲方向朝向所述管狀本體的出口方向，所述折流片沿所述氣體流動(dòng)方向依次 排列。
[0008] 所述進(jìn)氣管路包括連接所述混合器出口和所述加熱系統(tǒng)的混合氣體管路以及氨 氣的進(jìn)氣管路，所述混合氣體管路連接至所述加熱系統(tǒng)，所述混合氣體管路上設(shè)有流量計(jì)、 單向閥和控制閥，所述混合氣體管路的前端設(shè)有減壓器，所述氨氣的進(jìn)氣管路連接至檢測(cè) 系統(tǒng)，所述氨氣的進(jìn)氣管路上設(shè)有流量計(jì)。
[0009] 所述預(yù)熱爐包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向盤繞的盤管，所述盤管的入口連 接至所述混合氣體管路，所述盤管的出口連接至反應(yīng)爐的入口，所述盤管和所述預(yù)熱爐的 爐體之間填充保溫棉，所述預(yù)熱爐的入口、爐體中部和出口處均設(shè)有用于檢測(cè)氣體溫度的 熱電偶，所述預(yù)熱爐的爐體通過(guò)豎向支架安裝固定。
[0010] 所述檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置套設(shè)在所述反應(yīng)爐內(nèi)，所述檢測(cè)裝置 包括反應(yīng)器，反應(yīng)器的中部設(shè)有催化劑固定架，催化劑安裝在所述催化劑固定架內(nèi)，所述反 應(yīng)器的上部設(shè)有氣體入口，混合后的氣體從反應(yīng)器的氣體入口進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，經(jīng)過(guò)脫硝 催化劑后從所述反應(yīng)器的氣體出口處流出，所述反應(yīng)器的氣體出口連接煙氣分析儀。
[0011] 所述反應(yīng)器的兩端設(shè)有快速接頭，所述快速接頭通過(guò)快速接頭鎖緊塊與所述反應(yīng) 器固定連接。
[0012] 所述催化劑固定架的外圍呈圓柱形，所述催化劑固定架的內(nèi)部形成長(zhǎng)方體的空 間，其形狀與催化劑的外形相適配，所述催化劑固定架的縱截面呈工字型。
[0013] 所述反應(yīng)器的內(nèi)壁設(shè)有催化劑固定架的安裝結(jié)構(gòu)，所述安裝結(jié)構(gòu)為沿所述反應(yīng)器 的內(nèi)壁設(shè)置的支撐架，所述支撐架的上部的內(nèi)壁形狀與所述催化劑固定架的外圍形狀一 致，所述支撐架下部的內(nèi)壁直徑介于催化劑固定架的外圍直徑和催化劑固定架的內(nèi)壁尺寸 之間。
[0014] 所述反應(yīng)器的入口處設(shè)有熱電偶套管，所述熱電偶固定安裝在所述熱電偶套管 上，其端部伸入催化劑中心的孔道內(nèi)。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)配氣系統(tǒng)模擬電廠排放的待處理煙氣，將性狀 穩(wěn)定的的氧氣、氮?dú)狻⒍趸蚝鸵谎趸細(xì)怏w先按照比例進(jìn)行混合，性狀相對(duì)比較不穩(wěn)定 的氨氣直接通入反應(yīng)系統(tǒng)中，配氣系統(tǒng)中各個(gè)成份的氣體均設(shè)計(jì)有獨(dú)立的進(jìn)氣管路，并配 有流量計(jì)和控制閥，可以改變煙氣的流量，煙氣中各個(gè)成份的濃度、水分含量等，準(zhǔn)確檢測(cè) 脫硝催化劑在各個(gè)條件下的性能指標(biāo)，并且在檢測(cè)裝置中所使用的NH3、N0、302等危險(xiǎn)氣 體，容易粘附在管道和流量計(jì)內(nèi)部，本發(fā)明的獨(dú)立的N2進(jìn)氣回路可以作為整個(gè)裝置的吹掃 管路，用干凈的N2對(duì)管道和流量計(jì)進(jìn)行吹掃，延長(zhǎng)了流量計(jì)的使用壽命。另外，催化劑的外 形為方形，而反應(yīng)器的內(nèi)壁為圓形，通入氣體時(shí)有部分氣體會(huì)從催化劑兩側(cè)漏出，不能夠完 全反應(yīng)，會(huì)影響催化劑的性能檢測(cè)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了催化劑固定架，解決了催化劑形狀和反應(yīng) 器形狀不適配的問(wèn)題，在更好地固定了催化劑的同時(shí)，確保催化劑能夠完全反應(yīng)，使得檢測(cè) 結(jié)果更為精準(zhǔn)，并且，為了使催化劑與反應(yīng)器之間有良好的密封性，反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)計(jì)為比催 化劑寬度略大的方形，催化劑在裝入反應(yīng)器前用耐高溫陶瓷纖維棉纏繞，保證了催化劑與 反應(yīng)器之間的密封性，使氣體不會(huì)從催化劑側(cè)面泄漏，反應(yīng)器上部法蘭處使用耐高溫石墨 密封，方便拆卸、耐高溫且密封性好。為了使反應(yīng)器內(nèi)部加熱均勻，反應(yīng)器外部圓形與內(nèi)部 方形的連接設(shè)計(jì)為空體，保證了反應(yīng)器內(nèi)部催化劑整體溫度的均勻性。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖2是本發(fā)明的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖3是本發(fā)明的混合器的結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖4是圖3的另一個(gè)角度的示意圖。
[0020] 圖5是本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 參照附圖。
[0022] 本發(fā)明的脫硝催化劑的性能檢測(cè)裝置，包括配氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)，所述 配氣系統(tǒng)包括配氣罐體1和進(jìn)氣管路2,配氣罐體1用于混合氣體原料從而模擬電廠煙氣， 配氣罐體通1過(guò)進(jìn)氣管路2連接加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)包括預(yù)熱爐3和反應(yīng)爐4,預(yù)熱爐3連 接進(jìn)氣管路2,反應(yīng)爐4和檢測(cè)系統(tǒng)配套，在混合氣體通過(guò)脫硝催化劑時(shí)向其供熱，確保催 化劑完全反應(yīng)。
[0023] 配氣罐體1內(nèi)設(shè)有混合器5,混合器5用于配置來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶的氣體，來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)鋼 瓶的氣體包括氧氣、氮?dú)?、一氧化氮?dú)怏w和二氧化硫氣體，混合器5包括管狀本體6,管狀本 體6的一端設(shè)有進(jìn)氣口 7,另一端設(shè)有出氣口 8,進(jìn)氣口 7和管狀本體6之間通過(guò)密封塞9 密封，進(jìn)氣口 7的外端設(shè)有固定環(huán)10,管狀本體6內(nèi)設(shè)有沿氣體流動(dòng)方向均布的折流片11。
[0024] 折流片11的周邊與管狀本體6的內(nèi)壁接觸，折流片11的周邊為弧形，折流片11 沿45°方向扭曲或彎折，折流片11的扭曲（或彎折)方向朝向管狀本體6的出口方向，多個(gè) 折流片沿氣體流動(dòng)方向依次排列，這樣折流片11的扭曲或彎折方向形成了沿管狀本體6的 入口向出口方向的曲折的氣體流經(jīng)通道，一方面能夠確保氣體在曲折的通道中充分混合， 另一方面可以防止氣體回流。
[0025] 進(jìn)氣管路2包括連接混合器5出口和加熱系統(tǒng)的混合氣體管路14以及氨氣的進(jìn) 氣管路15,混合氣體管路連接至加熱系統(tǒng)，混合氣體管路上設(shè)有流量計(jì)、單向閥27和控制 閥28,所述混合氣體管路的前端設(shè)有減壓器，氨氣的進(jìn)氣管路連接至檢測(cè)系統(tǒng)，氨氣的進(jìn)氣 管路上設(shè)有流量計(jì)，混合氣體管路包括分別對(duì)應(yīng)02、Ν2、Ν0以及S02的各個(gè)單氣體通道，各個(gè) 單氣體通道上均設(shè)有流量計(jì)、單向閥和控制閥，各個(gè)單氣體通道連接至混合器，從而形成檢 測(cè)所需的混合氣體，進(jìn)氣管路還包括純凈水進(jìn)料通道和預(yù)留氣體進(jìn)料通道，混合氣體進(jìn)氣 管路上還設(shè)有過(guò)濾器30,防止氣體中的固體顆粒進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)，影響催化劑的性能。
[0026] 預(yù)熱爐3包括爐體12,爐體12內(nèi)設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向盤繞的盤管13,盤管13的入 口連接至混合氣體管路14,盤管13的出口連接至反應(yīng)爐4的入口，盤管13和預(yù)熱爐的爐體 12之間填充保溫棉，預(yù)熱爐的入口、爐體中部和出口處均設(shè)有用于檢測(cè)氣體溫度的熱電偶， 預(yù)熱爐的爐體12通過(guò)豎向支架16安裝固定。
[0027] 檢測(cè)系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置17,檢測(cè)裝置17套設(shè)在反應(yīng)爐4內(nèi)，檢測(cè)裝置17包括反應(yīng) 器18,反應(yīng)器18的中部設(shè)有催化劑固定架19,脫硝催化劑安裝在催化劑固定架19內(nèi)，反應(yīng) 器18的上部設(shè)有氣體入口 20,混合后的氣體從反應(yīng)器18的氣體入口 20進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部， 經(jīng)過(guò)脫硝催化劑后從反應(yīng)器18的氣體出口 21處流出，反應(yīng)器的氣體出口 21連接煙氣分析 儀。
[0028] 反應(yīng)器18的兩端設(shè)有快速接頭22,快速接頭22通過(guò)快速接頭鎖緊塊23與反應(yīng)器 18固定連接。
[0029] 催化劑固定架19的外圍呈圓柱形，催化劑固定架19的內(nèi)部形成長(zhǎng)方體的空間，其 形狀與催化劑的外形相適配，催化劑固定架19的縱截面呈工字型。
[0030] 反應(yīng)器18的內(nèi)壁設(shè)有催化劑固定架19的安裝結(jié)構(gòu)，安裝結(jié)構(gòu)為沿反應(yīng)器18的內(nèi) 壁設(shè)置的支撐架24,支撐架24的上部的內(nèi)壁形狀與催化劑固定架19的外圍形狀一致，支撐 架24下部的內(nèi)壁直徑介于催化劑固定架19的外圍直徑和催化劑固定架19的內(nèi)壁尺寸之 間。
[0031] 反應(yīng)器18的入口處設(shè)有