專利名稱：一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)爐窯煙氣脫硝催化劑性能的測(cè)試裝置，具體涉及一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置。
背景技術(shù)：
催化劑在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，其在脫硝中的應(yīng)用日趨重要。催化劑檢測(cè)體系是對(duì)催化劑的強(qiáng)度、耐磨損性、脫硝效率等性能進(jìn)行檢測(cè)的裝置。隨著科技水平的不斷發(fā)展，新的催化劑檢測(cè)方法和裝置不斷出現(xiàn)，如固定床微型反應(yīng)器、流化床微型反應(yīng)器，以及色譜表征方法等。但此等方法一般都是采用模擬煙氣，成分比較單一，不能完全反應(yīng)煙氣的真實(shí)狀況，從而不能客觀、真實(shí)的反應(yīng)催化劑的性能。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?00910113055. 2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于煙氣脫硝催化劑活性檢測(cè)的方法和裝置，該方法采用數(shù)控流量計(jì)精確調(diào)整模擬煙氣的主要組份，經(jīng)高效的旋流混合器后，模擬煙氣進(jìn)入裝有待測(cè)催化劑的方形不銹鋼反應(yīng)器，采用開(kāi)式、方形腔體結(jié)構(gòu)的三段爐恒溫加熱和嵌入式測(cè)溫裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煙溫的變化，引入還原劑氣態(tài)NH3,通過(guò)煙氣分析儀檢測(cè)反應(yīng)器前后煙氣的NO濃度變化，可得催化劑的活性。申請(qǐng)?zhí)枮?01010596776. 6的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種SCR煙氣脫硝催化劑性能測(cè)試方法及測(cè)試裝置，包括模擬煙氣混合、加熱，在煙氣流量l_2Nm3/h通過(guò)催化劑的線速度LV大于O. 85m/s通過(guò)催化劑的面速度AV與實(shí)際運(yùn)行工況下面速度AV相同的條件下獲取溫度、壓力和NO、SO2、SO3、NH3相關(guān)數(shù)據(jù)。上述專利中能有效檢測(cè)催化劑的性能，但是均采用模擬煙氣，不能完全反應(yīng)煙氣的真實(shí)狀況，從而不能客觀、真實(shí)的反應(yīng)催化劑的性能，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接采用來(lái)自工業(yè)爐窯的原始煙氣更全面更真實(shí)的對(duì)催化劑性能進(jìn)行測(cè)試。一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置，包括依次連接的煙氣管道、內(nèi)設(shè)催化劑固定床的反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)，所述煙氣管道上設(shè)有控制閥門(mén)和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲(chǔ)罐和連通還原劑儲(chǔ)罐與煙氣管道的還原劑輸入管路，所述還原劑輸入管路上設(shè)有流量控制機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的裝置工作時(shí)，直接將鍋爐煙氣引入煙氣管道中，通過(guò)還原劑輸送裝置向煙氣管道內(nèi)輸送還原劑，還原劑與煙氣在煙氣管道內(nèi)混合后進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)的催化劑固定床上分布有催化劑，煙氣流經(jīng)催化劑固定床，在催化劑表面發(fā)生催化還原反應(yīng)，在催化劑作用下，煙氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，反?yīng)后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器，氣流中的粉塵等固體顆粒被收集至灰斗，由卸灰閥排除，潔凈煙氣由引風(fēng)機(jī)排至大氣中，測(cè)不同反應(yīng)參數(shù)下當(dāng)氧化物的轉(zhuǎn)化率，檢測(cè)催化劑的性能。[0010]為了使來(lái)自鍋爐的原始煙氣能更順利的送進(jìn)本發(fā)明的裝置中，優(yōu)選地，所述煙氣管道具有與工業(yè)爐窯煙道連通的煙氣入口端，原始煙氣直接從工業(yè)爐窯的旁路煙道引入本發(fā)明的裝置中。對(duì)催化劑的性能檢測(cè)需要檢測(cè)不同反應(yīng)參數(shù)下的氮氧化物轉(zhuǎn)化率，煙氣流速通過(guò)煙氣管道上的閥門(mén)控制，還原劑的流速通過(guò)還原劑輸入管路上的流量控制機(jī)構(gòu)控制，流量控制機(jī)構(gòu)可以采用不同的技術(shù)方案，一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述流量控制機(jī)構(gòu)包括沿還原劑走向依次設(shè)置的減壓閥、單向閥和流量計(jì)。還原劑與煙氣在煙氣管道內(nèi)進(jìn)行混合后送入反應(yīng)器中，使煙氣與還原劑混合更充分，本實(shí)用新型中，采用了如下技術(shù)方案即，所述煙氣管道與所述反應(yīng)器連接處設(shè)有煙氣擴(kuò)散通道。更優(yōu)選地，所述煙氣擴(kuò)散通道為擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，煙氣與還原劑在該煙氣擴(kuò)散通道內(nèi)進(jìn)一步混合后進(jìn)入反應(yīng)器中。所述催化劑固定床的安裝方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中，為了方便催化劑的布置，優(yōu)選地，所述催化劑固定床為抽屜推進(jìn)式。在反應(yīng)器中進(jìn)行催化還原反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器中，煙氣中的粉塵等固定顆粒被旋風(fēng)分離器分離后收集在其灰斗中，通過(guò)卸灰閥定期排除，卸灰閥可以采用手動(dòng)式卸灰閥，也可以采用電磁閥等自動(dòng)式卸灰閥，優(yōu)選地，本實(shí)用新型中，所述旋風(fēng)分離器底部帶有卸灰閥，所述卸灰閥為電磁閥，所述卸灰閥為電磁閥，通過(guò)電磁閥對(duì)收集在灰斗內(nèi)的灰料自動(dòng)定期排除。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，直接從工業(yè)爐窯的旁路煙道中引出原始煙氣，真實(shí)的條件下進(jìn)行檢測(cè)，克服了現(xiàn)有檢測(cè)體系成分單一、操作復(fù)雜、系統(tǒng)投資高等問(wèn)題。

[0018] [0022][0023]
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示附圖標(biāo)記如下1-煙氣管道
4-減壓閥7-煙氣擴(kuò)散通道10-旋風(fēng)分離器
2-還原劑輸入管路5-單向閥8-反應(yīng)器11-卸灰閥
3-還原劑儲(chǔ)罐6-流量計(jì)9-催化劑固定床12-引風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置，包括依次連通的煙氣管道1、煙氣擴(kuò)散通道7、內(nèi)設(shè)催化劑固定床9的反應(yīng)器8、旋風(fēng)分離器10和引風(fēng)機(jī)12。煙氣管道I帶有與工業(yè)爐窯的旁路煙道連接的煙氣輸入端，通過(guò)煙道直接連接至工業(yè)爐窯的旁路煙道，在煙氣管道I上設(shè)置有控制閥門(mén)，設(shè)置控制閥門(mén)的開(kāi)度以控制煙氣的流速，煙氣管道I上設(shè)置還原劑輸送裝置，還原劑輸送裝置包括還原劑儲(chǔ)罐3和連接還原劑儲(chǔ)罐3與煙氣管道I的還原劑輸入管路2，在還原劑輸入管路2上設(shè)置流量控制機(jī)構(gòu)，流量控制機(jī)構(gòu)包括沿還原劑輸送方向依次設(shè)置的減壓閥4、單向閥5和流量計(jì)6，本實(shí)施方式中，流量計(jì)6采用質(zhì)量流量計(jì)。煙氣擴(kuò)散通道7設(shè)置在煙氣管道I與反應(yīng)器8的連接處，煙氣擴(kuò)散通道7采用漸擴(kuò)的擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器8采用不銹鋼材質(zhì)，反應(yīng)器8內(nèi)設(shè)置催化劑固定床9，為方便催化劑的裝入，本實(shí)施方式中，催化劑固定床9采用抽屜推進(jìn)式安裝在反應(yīng)器8內(nèi)。反應(yīng)器8的煙氣出口通過(guò)煙道連接至旋風(fēng)分離器10的煙氣入口，旋風(fēng)分離器10的底部帶有卸灰閥11，本實(shí)施方式中，卸灰閥11采用電磁閥，進(jìn)行自動(dòng)卸灰，旋風(fēng)分離器10的煙氣出口連接至引風(fēng)機(jī)12的入風(fēng)口，本實(shí)施方式中，引風(fēng)機(jī)12采用高溫高壓引風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下待檢測(cè)的催化劑裝入催化劑固定床9，推進(jìn)反應(yīng)器8內(nèi)，煙氣管道I從鍋爐旁路煙道引入煙氣，同時(shí)由還原劑輸送裝置噴入一定流量的還原劑(氨水)，與煙氣混合均勻后，經(jīng)煙氣擴(kuò)散通道7進(jìn)入反應(yīng)器8 ;混合后的煙氣流經(jīng)催化劑固定床9，在催化劑表面發(fā)生催化還原反應(yīng)，在催化劑作用下，煙氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)有害物質(zhì)無(wú)害化；反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器10，氣流中的粉塵等固體顆粒被收集至灰斗，由卸灰閥11定期排出；最后，潔凈的煙氣由高溫高壓引風(fēng)機(jī)排到大氣中。整套裝置連續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間后，完成對(duì)催化劑的檢測(cè)，測(cè)得不同反應(yīng)參數(shù)條件下NO轉(zhuǎn)化率，如表1:表I不同反應(yīng)參數(shù)條件下NO轉(zhuǎn)化率
應(yīng)參數(shù)空速氨氮比 NO轉(zhuǎn)化率
(NO 進(jìn)-NO 出)/NO
實(shí)施 i'X__100%_
I3000 1.083%_2]230001.278%340001.287%
450000.991%
550001.271%本實(shí)用新型的裝置能夠真實(shí)的展現(xiàn)鍋爐實(shí)際工況環(huán)境，從而更加有效地指導(dǎo)催化劑的研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)和篩選，因而具有重要的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施舉例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置，其特征在于，包括依次連接的煙氣管道(I)、內(nèi)設(shè)催化劑固定床(9)的反應(yīng)器(8)、旋風(fēng)分離器(10)和引風(fēng)機(jī)(12)，所述煙氣管道(I)上設(shè)有控制閥門(mén)和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲(chǔ)罐(3)和連通還原劑儲(chǔ)罐(3)與煙氣管道(I)的還原劑輸入管路(2)，所述還原劑輸入管路(2)上設(shè)有流量控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述煙氣管道(I)具有與工業(yè)爐窯煙道連通的煙氣入口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述流量控制機(jī)構(gòu)包括沿還原劑走向依次設(shè)置的減壓閥(4)、單向閥(5)和流量計(jì)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述煙氣管道(I)與所述反應(yīng)器(8)連接處設(shè)有煙氣擴(kuò)散通道(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述煙氣擴(kuò)散通道為擴(kuò)口結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述催化劑固定床(9)為抽屜推進(jìn)式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器(10) 底部帶有卸灰閥(11)，所述卸灰閥(11)為電磁閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用原始煙氣進(jìn)行催化劑性能測(cè)試的裝置，包括依次連接的煙氣管道、內(nèi)設(shè)催化劑固定床的反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器和引風(fēng)機(jī)，所述煙氣管道上設(shè)有控制閥門(mén)和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲(chǔ)罐和連通還原劑儲(chǔ)罐與煙氣管道的還原劑輸入管路，所述還原劑輸入管路上設(shè)有流量控制機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，直接從工業(yè)爐窯的旁路煙道中引出原始煙氣，真實(shí)的條件下進(jìn)行檢測(cè)，克服了現(xiàn)有檢測(cè)體系成分單一、操作復(fù)雜、系統(tǒng)投資高等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N31/10GK202837264SQ201220408089
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者李世遠(yuǎn), 王岳軍, 莫建松, 吳忠標(biāo) 申請(qǐng)人:浙江天藍(lán)環(huán)保技術(shù)股份有限公司