熱電偶套管25,熱電偶26固定安裝在熱電偶套管25上, 其端部伸入催化劑中心的孔道內。
[0032] 反應器18套設在反應爐4內,反應器18的外圍通過爐瓦29包裹,爐瓦29和反應 爐4的內壁之間通過保溫棉填充,反應爐4主要為脫硝催化劑所在的這一段供熱,確保反應 溫度。
[0033] 各個物料的進料速率為: 鋼瓶 N2進料: 0· ~20L/min ± 1%F. S 鋼瓶 〇2進料: 0. l~2L/min ± 1%F. S 鋼瓶 S02進料: 0· ~200mL/min ±0. 5%F. S 鋼瓶 NO 進料: 0· ~200mL/min ±0. 5%F. S 鋼瓶 NH3進料: 0· 05~200mL/min ±0. 5%F. S 純凈水進料: 0~25mL/min ± 1%F. S 預留氣體進料 0. l~5NL/min ± 1%F. S
根據(jù)模擬煙氣的運行速度和煙氣成分,根據(jù)試驗脫硝催化劑體積計算煙氣標準狀態(tài)下 的總流量,通過質量流量計控制實驗過程中的各個氣體和水蒸汽的流量。
[0034] 本套脫硝性能檢測裝置中使用的NH3、NO、S02為危險氣體,且容易粘附在管道和流 量計內部,故設計吹掃管路,用干凈的隊對三路管道和流量計進行吹掃,延長了流量計的使 用壽命,吹掃氣體通過隊質量流量計控制總流量,在分路上安裝浮子流量計調節(jié)進入各個 管路的氣體流量。
[0035] 本發(fā)明還設計了超溫報警,自動斷電等保護線路。
[0036] 微型活性試驗裝置參數(shù)要求: 溫度控制: 0~600°C ±1°C 反應壓力: 微正壓(0~0· IMPa ± 0· 05 ) 本發(fā)明的預熱爐和反應爐之間的連接管采用保溫棉纏繞,防止氣體流動過程中有溫度 損失,預熱爐內采用爐體加熱,內部為直徑l〇mm的盤管,纏繞爐膛內部60圈,盤管總長度 為19m,保證預熱爐出口溫度達到設計溫度。反應爐內為50 mmX50mmX800mm的不銹鋼 反應器,加熱方式為爐體整體電加熱,煙氣預熱爐將煙氣加熱至一定溫度后進入反應爐。預 熱爐的入口、爐體中部、出口處設有熱電偶檢測氣體溫度,加熱爐氣體入口處、爐體上部、中 部、下部設有熱電偶檢測爐內溫度。催化劑孔道溫度為真正的反應溫度,為了準確檢測催化 劑內部的溫度,在反應器上部正中心焊接一根熱電偶套管,套管長度為400mm,催化劑安裝 于反應器中部,剛好為反應器的中部,長度為300_,熱電偶套管插入催化劑中心孔道中,熱 電偶插入套管中,熱電偶傳輸?shù)臏囟葹镾CR脫硝催化劑反應的實際溫度。
[0037] 催化劑尺寸為35mmX35mmX300mm的長方體,反應器外部為圓柱型,為了使催化 劑與反應器之間有良好的密封性,反應器內部設計為比催化劑寬度略大的方形,通常來說, 反應器內部的尺寸為50mmX50mmX 755mm,催化劑在裝入反應器前用耐高溫陶瓷纖維棉纏 繞,保證了催化劑與反應器之間的密封性,使氣體不會從催化劑側面泄漏,反應器上部法蘭 處使用耐高溫石墨密封,方便拆卸、耐高溫且密封性好。為了使反應器內部加熱均勻,反應 器外部圓形與內部方形的連接設計為空體,保證了反應器內部催化劑整體溫度的均勻性。
[0038] 本發(fā)明的檢測流程如圖4所示,在試驗開始之前準備好試驗所需的氣體02、N0、 S02、N2、NH3,氣體管線接入裝置入口前需將減壓器閥門關閉,開啟鋼瓶后用試漏液檢查接頭 是否漏氣。將試驗催化劑放入反應器內,用耐高溫陶瓷棉包裹,確保催化劑與反應器內壁之 間密封良好,連接系統(tǒng)管路。計算各個氣體流量,設置氮氣流量為氣體總流量,設置溫度為 360°C,打開預熱器和加熱器升溫,直到溫度穩(wěn)定。在軟件中對應輸入各個氣體的設計數(shù)值, 打開02、N2、N0、S02氣瓶減壓器,并調節(jié)壓力至0· 5-0. 6MPa,打開0 2、N0、302氣體進入裝置的 閥門,調節(jié)脫硝裝置上的減壓器壓力至〇. 3MPa,打開軟件中的流量計,開始分析初始數(shù)據(jù), 煙氣分析儀中數(shù)據(jù)穩(wěn)定30min后記錄初始值數(shù)據(jù)。
[0039] 根據(jù)N0濃度和ΝΗ3/Ν0摩爾比計算NH3流量并將數(shù)據(jù)輸入軟件,打開NH3氣瓶,打 開順3進入裝置的閥門,減壓器調節(jié)至0. 3MPa,打開NH 3流量計,煙氣分析儀中N0濃度會下 降,等待N0數(shù)據(jù)穩(wěn)定30min后記錄數(shù)值,反應期間需保持煙氣溫度穩(wěn)定,計算催化劑的脫硝 性能。
[0040] 脫硝率計算公式: ηΝΟ- (CN0x,入口 _ CN0,出口)/ CN0,入口 X100%; η N0X 催化劑的脫硝效率,% ; CN〇,Ap--反應器入口 NO濃度,PPM ; CN〇,ap--反應器出口 NO濃度,PPM。
[0041] 活性值計算公式: K=0. 5XVaXln(MR/(MR-nN0)/(l-nN0)); K--催化劑的活性值,m/h ; MR--氨氮摩爾比ΝΗ3/Ν0χ; Va一一煙氣通過催化劑的面速度,m/h。
[0042] 試驗結束后關閉勵、順3、02、502,用隊對勵、順 3、502管道和流量計進行吹掃,使管 道內無殘留的危險氣體。吹掃完畢后依次關閉軟件、電腦、電源,檢測結束。
[0043] 在試驗過程中應注意,整個過程中吹掃使用的浮子流量計必須處于關閉狀態(tài),避 免危險氣體進入吹掃管道;質量流量計的入口與出口壓差必須保證在一定范圍當中,過大 或過小都將影響流量計的使用壽命。
【主權項】
1. 脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述性能檢測裝置包括配氣系統(tǒng)、加熱 系統(tǒng)和檢測系統(tǒng),所述配氣系統(tǒng)包括配氣罐體和進氣管路,所述配氣罐體用于混合氣體原 料從而模擬電廠煙氣,所述配氣罐體通過進氣管路連接所述加熱系統(tǒng),所述加熱系統(tǒng)包括 預熱爐和反應爐,所述預熱爐連接所述進氣管路,所述反應爐和所述檢測系統(tǒng)配套,在混合 氣體通過所述脫硝催化劑時向其供熱,確保催化劑完全反應。2. 如權利要求1所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述配氣罐體內設 有混合器,所述混合器用于配置來自標準鋼瓶的氣體,所述來自標準鋼瓶的氣體包括氧氣、 氮氣、一氧化氮氣體和二氧化硫氣體,所述混合器包括管狀本體,管狀本體的一端設有進氣 口,另一端設有出氣口,所述進氣口和管狀本體之間通過密封塞密封,所述進氣口的外端設 有固定環(huán),所述管狀本體內設有沿氣體流動方向均布的折流片。3. 如權利要求2所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述折流片的周邊 與所述管狀本體的內壁接觸,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方向依次排列。4. 如權利要求2所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述進氣管路包括 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有流量計、單向閥和控制閥,所述混合氣 體管路的前端設有減壓器,所述氨氣的進氣管路連接至檢測系統(tǒng),所述氨氣的進氣管路上 設有流量計。5. 如權利要求1所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述預熱爐包括爐 體,爐體內設有沿其長度方向盤繞的盤管,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爐的入口,所述盤管和所述預熱爐的爐體之間填充保溫棉,所述預 熱爐的入口、爐體中部和出口處均設有用于檢測氣體溫度的熱電偶,所述預熱爐的爐體通 過豎向支架安裝固定。6. 如權利要求1所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述檢測系統(tǒng)包括 檢測裝置,所述檢測裝置套設在所述反應爐內,所述檢測裝置包括反應器,反應器的中部設 有催化劑固定架,催化劑安裝在所述催化劑固定架內,所述反應器的上部設有氣體入口,混 合后的氣體從反應器的氣體入口進入反應器內部,經過脫硝催化劑后從所述反應器的氣體 出口處流出,所述反應器的氣體出口連接煙氣分析儀。7. 如權利要求6所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述反應器的兩端 設有快速接頭,所述快速接頭通過快速接頭鎖緊塊與所述反應器固定連接。8. 如權利要求6所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于: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部形成長方體的空間,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。9. 如權利要求6所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述反應器的內壁 設有催化劑固定架的安裝結構,所述安裝結構為沿所述反應器的內壁設置的支撐架,所述 支撐架的上部的內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壁尺寸之間。10. 如權利要求1所述的脫硝催化劑的性能檢測裝置,其特征在于:所述反應器的入口 處設有熱電偶套管,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。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種脫硝催化劑的性能檢測裝置,包括配氣系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和檢測系統(tǒng),配氣系統(tǒng)包括配氣罐體和進氣管路,配氣罐體用于混合氣體原料從而模擬電廠煙氣,配氣罐體通過進氣管路連接所述加熱系統(tǒng),加熱系統(tǒng)包括預熱爐和反應爐,預熱爐連接所述進氣管路,反應爐和檢測系統(tǒng)配套,在混合氣體通過所述脫硝催化劑時向其供熱,確保催化劑完全反應。本發(fā)明設計了催化劑固定架,解決了催化劑形狀和反應器形狀不適配的問題,在更好地固定了催化劑的同時,確保催化劑能夠完全反應,使得檢測結果更為精準。
【IPC分類】G01N31/10
【公開號】CN105353071
【申請?zhí)枴緾N201510659921
【發(fā)明人】葉力平, 焦娟霞, 鄭光靜
【申請人】浙江廣翰環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月14日