專利名稱：一種scr脫硝實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，煤炭在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中仍占很大比例，以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)是引起我國(guó)氮化物污染日趨嚴(yán)重的最重要原因。我國(guó)未來的酸雨污染可能將由硫酸型向硫酸硝酸復(fù)合型發(fā)展，氮氧化物排放的影響日益突現(xiàn)，煙氣脫硝已勢(shì)在必行。目前煙氣脫硝的方法有選擇性催化還原(SCR)，選擇性非催化還原(SNCR)，非選擇性催化還原(NSCR)，活性炭催化法以及聯(lián)合脫硫脫氮法等，這些方法中在電站用的最多的是SCR，其他的方法用的比較少。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，利用本實(shí)用新型可以對(duì)不同催化劑的脫·硝效果進(jìn)行分析。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣瓶組，閥門組，換熱器，緩沖罐，冷凝器和SCR脫硝反應(yīng)器，所述氣瓶組包括氧氣瓶，NO氣瓶和NH3瓶，閥門組包括閥門I，閥門II和閥門III，三個(gè)氣瓶分別連接閥門I，閥門II和閥門III，利用閥門來調(diào)節(jié)氣體的流量。其中，NO氣瓶和冊(cè)13瓶為SCR脫硝反應(yīng)器提供反應(yīng)介質(zhì)，氧氣瓶用于調(diào)節(jié)混合氣體中氧氣的含量；所述的SCR脫硝反應(yīng)器與光譜測(cè)試儀相連。利用光譜測(cè)試儀可以對(duì)催化前后的催化劑進(jìn)行表征研究，分析催化劑形態(tài)、形貌、比表面積、孔結(jié)構(gòu)、表面元素價(jià)態(tài)及濃度。SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)有氣體流量計(jì)，并利用閥門的開合控制氣體的流量。氣體經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入緩沖罐。經(jīng)換熱器加熱后的氣體進(jìn)入緩沖罐，可以為裝置提供穩(wěn)定的介質(zhì)。冷凝器與緩沖罐相連，利用冷凝器的冷凝作用產(chǎn)生低溫氣體，符合實(shí)驗(yàn)的要求。光譜測(cè)試儀對(duì)催化劑進(jìn)行測(cè)試，獲得的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)光譜測(cè)試儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。最后，經(jīng)過SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝產(chǎn)生的氣體回收到氣體回收罐中，避免剩余的有毒氣體直接排入大氣。溫度計(jì)和壓力計(jì)可以測(cè)量管路中的壓力和溫度，獲得氣體的特性參數(shù)。這樣實(shí)驗(yàn)可以得到在不同O2含量，不同溫度條件，不同壓力條件下的催化劑對(duì)NO氣體的催化反應(yīng)效果。通過采用氮催化、電子順磁共振譜(EPR)、X射線衍射(xRD)、光致發(fā)光光譜(PL)、X射線光電子能譜(XPS)、熱重——差示掃描量熱(TG-DSC)分析、原位漫反射紅外光譜(DRIFT)、分析感應(yīng)耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP)、拉曼光譜(Raman)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)等對(duì)催化劑進(jìn)行表征分析研究，對(duì)催化劑形態(tài)、形貌、比表面積、孔結(jié)構(gòu)、表面元素價(jià)態(tài)及濃度進(jìn)行分析，研究催化劑的結(jié)構(gòu)和表面特性的影響，重點(diǎn)測(cè)試393K 573K環(huán)境條件下、不同SCR催化劑的脫硝活性，以及耐二氧化硫、耐水性能。然后在此基礎(chǔ)上探討制備方法和含氟量對(duì)催化劑低溫SCR脫除氮氧化合物性能的影響。通過研究393K 573K溫度條件下，一氧化氮與氧氣、在氟代氧二氧化鈦/五氧化二釩催化劑上共吸附的EPR光譜，分析與現(xiàn)有催化劑在共吸附過程中的差異，從原理上探討低溫SCR過程，為氟代氧催化劑設(shè)計(jì)和制備的進(jìn)一步深入研究提供基礎(chǔ)。本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)I.本實(shí)驗(yàn)裝置可以應(yīng)用在新催化劑氟代氧-二氧化鈦/五氧化二釩催化效果的測(cè)量之中，指導(dǎo)氟代氧-二氧化鈦/五氧化二釩催化劑的制備以及對(duì)應(yīng)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)制造；2.可以測(cè)量不同氧含量、不同溫度條件下催化劑的催化效果，具有測(cè)量范圍廣泛，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。

圖I是SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置圖其中，11.NO氣瓶，12.氧氣瓶，13. NH3瓶，21.閥門I，22.閥門II，23.閥門III，31.氣體流量計(jì)I，32.氣體流量計(jì)II，33.氣體流量計(jì)III，4.換熱器，5.緩沖罐，6.冷凝器，7.溫度計(jì)，8.壓力計(jì)，9. SCR脫硝反應(yīng)器，10.閥門IV，101.氣體回收罐，102.光譜測(cè)試儀，103.計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。一種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣瓶組，閥門組，換熱器4，緩沖罐5，冷凝器6和SCR脫硝反應(yīng)器9，所述氣瓶組包括氧氣瓶12，NO氣瓶11和NH3瓶13，閥門組包括閥門I 21，閥門1122和閥門11123，三個(gè)氣瓶分別連接閥門I 21，閥門1122和閥門11123，用來調(diào)節(jié)氣體的流量。其中，NO氣瓶11和NH3瓶13為SCR脫硝反應(yīng)器9提供反應(yīng)介質(zhì)，氧氣瓶12用于調(diào)節(jié)混合氣體中氧氣的含量；所述的SCR脫硝反應(yīng)器9與光譜測(cè)試儀102相連。換熱器4后面連接緩沖罐5，經(jīng)換熱器4加熱后的氣體進(jìn)入緩沖罐5，可以為裝置提供穩(wěn)定的介質(zhì)。SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)有氣體流量計(jì)I 31，氣體流量計(jì)II 32和氣體流量計(jì)11133，分別測(cè)量三種氣體的流量。利用冷凝器6的冷凝作用可以產(chǎn)生符合溫度要求的氣體。光譜測(cè)試儀102的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)103，利用計(jì)算機(jī)103對(duì)光譜測(cè)試儀102的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)過SCR脫硝反應(yīng)器9進(jìn)行脫硝產(chǎn)生的氣體回收到氣體回收罐101中。工作原理如下打開閥門I 21和閥門11123，調(diào)節(jié)NO氣體和NH3的流量，氣體經(jīng)換熱器4加熱后進(jìn)入緩沖罐5，然后氣體經(jīng)冷凝器6冷凝，通過調(diào)節(jié)換熱器4和冷凝器6的功率，獲得不同溫度下的氣體。利用光譜測(cè)量?jī)x102對(duì)SCR脫硝反應(yīng)器9內(nèi)催化劑的催化效果進(jìn)行測(cè)量，并用計(jì)算機(jī)103進(jìn)行分析。打開閥門IV10，催化反應(yīng)完成后得到的氣體進(jìn)入氣體回收罐101。打開閥門II 22，調(diào)節(jié)O2的在混合氣體中含量，從而判斷O2對(duì)催化效果的影響。調(diào)節(jié)閥門I 21和閥門III23改變NO和NH3的流量，判斷對(duì)NO和NH3濃度對(duì)催化效果的影響。
權(quán)利要求1.ー種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣瓶組，閥門組，換熱器，緩沖罐，冷凝器和SCR脫硝反應(yīng)器，其特征在于所述氣瓶組包括氧氣瓶，NH3瓶和NO氣瓶，NO氣瓶和NH3瓶為SCR脫硝反應(yīng)器提供反應(yīng)介質(zhì)，氧氣瓶用于調(diào)節(jié)混合氣體中氧氣的含量；所述的SCR脫硝反應(yīng)器與光譜測(cè)試儀相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)有氣體流量計(jì)，井利用閥門的開合控制氣體的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的氣體經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入緩沖罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的冷凝器與緩沖罐相連，利用冷凝器的冷凝作用產(chǎn)生低溫氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的光譜測(cè)試儀的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)光譜測(cè)試儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于經(jīng)過SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)行脫硝產(chǎn)生的氣體回收到氣體回收罐中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種SCR脫硝實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣瓶，閥門，換熱器，緩沖罐，冷凝器和SCR脫硝反應(yīng)器，所述氣瓶包括氧氣瓶，NH3瓶和NO氣瓶，NO氣瓶和NH3瓶為SCR脫硝反應(yīng)器提供反應(yīng)介質(zhì)，氧氣瓶用于調(diào)節(jié)混合氣體中氧氣的含量；在SCR脫硝反應(yīng)器中催化劑的作用下，NO和NH3發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2和H2O。本實(shí)用新型利用光譜測(cè)試儀可以獲得催化反應(yīng)前后催化劑的形態(tài)、形貌、比表面積、孔結(jié)構(gòu)、表面元素價(jià)態(tài)及濃度。利用本實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量不同氧含量、不同溫度條件下催化劑的催化效果，具有測(cè)量范圍廣泛，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/25GK202421058SQ20112055965
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者何勇, 刁恩寶, 劉東初, 呂巍, 李殿勛, 趙志勇 申請(qǐng)人:山東三融環(huán)保工程有限公司