本發(fā)明涉及環(huán)境污染處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著政府和人們對(duì)環(huán)境安全的重視程度提高，我國(guó)的環(huán)保政策逐漸推行，其中對(duì)氮氧化物排放要求日益嚴(yán)格，我國(guó)最近5年脫硝技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)入大規(guī)模的發(fā)展階段，選擇性催化還原法(即SCR)煙氣脫硝技術(shù)以其高效穩(wěn)定的性能必將在電廠領(lǐng)域取得大規(guī)模的應(yīng)用。從20世紀(jì)70年代日本開(kāi)發(fā)出商用V2O5/TiO2體系中溫催化劑，其已成為SCR工藝中可靠的核心環(huán)節(jié)。

脫硝催化劑在運(yùn)行過(guò)程中由于物理堵塞和化學(xué)中毒會(huì)引起催化劑本體活性衰減，脫硝效率降低。催化劑孔道堵塞過(guò)多，會(huì)影響有效的反應(yīng)表面積，造成未堵塞的區(qū)域反應(yīng)效率升高，加快催化劑的活性衰減。在進(jìn)行脫硝催化劑運(yùn)行檢測(cè)和催化劑再生時(shí)，通孔率是衡量催化劑活性和催化反應(yīng)率的一個(gè)重要指標(biāo)。因催化劑模塊孔道較多，且置于密閉的反應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)，對(duì)于孔道堵塞情況的人為監(jiān)控較難實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，尚且沒(méi)有較為可行的方法和設(shè)備或設(shè)備來(lái)測(cè)試催化劑反應(yīng)結(jié)構(gòu)的通孔率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法，該方法檢測(cè)脫硝催化劑模塊的通孔率，監(jiān)測(cè)通孔堵塞狀況，為監(jiān)測(cè)和分析催化劑活性狀態(tài)提供依據(jù)和參考，避免通孔堵塞過(guò)多影響催化劑活性，進(jìn)而影響脫硝效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法，包括：獲取孔道內(nèi)空氣流速理論值；獲取孔道內(nèi)空氣流速實(shí)際值；根據(jù)所述空氣流速理論值和所述空氣流速實(shí)際值計(jì)算通孔率。

優(yōu)選地，所述通孔率為所述空氣流速實(shí)際值與所述空氣流速理論值的比值。

優(yōu)選地，所述獲取孔道內(nèi)空氣流速理論值包括：獲取經(jīng)過(guò)孔道的總空氣流量；和根據(jù)所述孔道的總空氣流量和所述催化劑模塊的孔道總面積計(jì)算得到孔道內(nèi)空氣流速理論值。

優(yōu)選地，所述孔道內(nèi)總空氣流量由流量計(jì)測(cè)量，所述催化劑模塊孔道總面積為單個(gè)孔道面積和孔道數(shù)量的乘積；其中，所述單個(gè)孔道面積和所述孔道數(shù)量為設(shè)定值。

優(yōu)選地，所述獲取孔道內(nèi)空氣流速實(shí)際值包括：由孔道內(nèi)的風(fēng)速探頭測(cè)量所述孔道內(nèi)的空氣流速。

優(yōu)選地，還包括根據(jù)所述通孔率計(jì)算通孔量，所述通孔量為孔道數(shù)量與通孔率的乘積。

本發(fā)明還提供一種脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)，包括：流量測(cè)量裝置，用以測(cè)量經(jīng)過(guò)所述孔道的總空氣流量；流速測(cè)量裝置，用以測(cè)量經(jīng)過(guò)所述孔道的空氣流速實(shí)際值；處理器，用以根據(jù)所述總空氣流量和孔道的總面積計(jì)算空氣流速理論值，并根據(jù)所述空氣流速理論值和所述空氣流速實(shí)際值計(jì)算通孔率。

優(yōu)選地，所述催化劑模塊孔道總面積為單個(gè)孔道面積和孔道數(shù)量的乘積；其中，所述單個(gè)孔道面積和所述孔道數(shù)量為設(shè)定值。

優(yōu)選地，所述流速測(cè)量裝置為風(fēng)速探頭，安裝在所述孔道內(nèi)；所述風(fēng)速探頭數(shù)量為4-8個(gè)，均布在以催化劑模塊的孔道中心為圓心的半徑100mm的圓周上。

優(yōu)選地，還包括錐形收塵器，安裝在所述催化劑模塊的出風(fēng)側(cè)。

優(yōu)選地，還包括擾流器，安裝在錐形收塵器內(nèi)。

優(yōu)選地，還包括整流板，安裝在擾流器和催化劑模塊之間；所述整流板包括均勻布置的網(wǎng)格。

優(yōu)選地，還包括引風(fēng)管道，所述引風(fēng)管道一端接入錘形收塵器，另一端與引風(fēng)機(jī)連接；所述流量測(cè)量裝置安裝在所述引風(fēng)管道內(nèi)。

優(yōu)選地，所述催化劑模塊安裝在支撐平臺(tái)上，所述支撐平臺(tái)沿所述催化劑模塊和所述錐形收塵器的結(jié)合部設(shè)置密封區(qū)。

通過(guò)上述技術(shù)方案，根據(jù)通過(guò)催化劑模塊孔道的總空氣流量和催化劑模塊的孔道總面積可以得到在孔道無(wú)堵塞的情況下的空氣流速理論值，在孔道出現(xiàn)堵塞的情況下，其經(jīng)過(guò)孔道的空氣流速減慢，根據(jù)空氣流速實(shí)際值和空氣流速理論值相比得到通孔率，根據(jù)該方法得到的通孔率用以推知孔道堵塞的情況，判斷催化劑模塊孔道中催化劑活性，進(jìn)一步判斷脫硝反應(yīng)情況。

通過(guò)將流量測(cè)量裝置置于引風(fēng)管道內(nèi)測(cè)量經(jīng)過(guò)管道的總空氣流量，即為經(jīng)過(guò)孔道的總空氣流量，由系統(tǒng)設(shè)定的孔道總面積，由處理器運(yùn)算確定孔道內(nèi)空氣流速理論值，系統(tǒng)運(yùn)行中，實(shí)時(shí)使用流速測(cè)量裝置測(cè)量空氣流速實(shí)際值，由處理器運(yùn)算得到通孔率。

空氣經(jīng)催化劑模塊入口進(jìn)入由催化劑模塊、錐形收塵器構(gòu)成的密閉結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)，引風(fēng)機(jī)通過(guò)引風(fēng)管道接入反應(yīng)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)空氣經(jīng)由催化劑模塊的孔道，進(jìn)行脫硝反應(yīng)。在錐形收塵器內(nèi)設(shè)置擾流器，擾流器在負(fù)壓左右下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)氣流返回到催化劑模塊的孔道，其與孔道二次接觸，使脫硝反應(yīng)更加充分。在擾流器和催化劑模塊的孔道之間設(shè)置整流板，整流板包括均勻布置的網(wǎng)格，使由擾流器推動(dòng)返回的空氣經(jīng)整流板整流后更加均勻的與催化劑模塊的孔道接觸，提高反應(yīng)率。在催化劑模塊和錐形收塵器結(jié)合部設(shè)置密封區(qū)，保證密閉，催化劑及空氣無(wú)泄漏。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖；

圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖；

圖3是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖；

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4的A向視圖；

圖6是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)的支撐平臺(tái)俯視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 風(fēng)速探頭 2 催化劑模塊 3 支撐平臺(tái)

4 密封區(qū) 5 錐形收塵器 6 整流板

7 擾流器 8 引風(fēng)管道 9 管道流量計(jì)

10 孔道 11 引風(fēng)機(jī) 12 處理器

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法，包括：在步驟S110中，獲取孔道內(nèi)空氣流速理論值；在步驟S120中，獲取孔道內(nèi)空氣流速實(shí)際值；在步驟S130中，根據(jù)所述空氣流速理論值和所述空氣流速實(shí)際值計(jì)算通孔率。

空氣經(jīng)催化劑模塊的孔道在催化劑的作用下發(fā)生脫硝反應(yīng)，在孔道無(wú)堵塞的情況下，其空氣流速實(shí)際值應(yīng)等于空氣流速理論值，在孔道出現(xiàn)堵塞的情況下，其經(jīng)過(guò)孔道的空氣流速減慢，根據(jù)空氣流速實(shí)際值和空氣流速理論值計(jì)算得到通孔率，根據(jù)該方法得到的通孔率用以推知孔道堵塞的情況，判斷催化劑模塊孔道中催化劑活性，進(jìn)一步判斷脫硝反應(yīng)情況。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，在步驟S130中，所述通孔率為所述空氣流速實(shí)際值與所述空氣流速理論值的比值。在空氣流量一定的情況下，流速與截面積成線性關(guān)系，根據(jù)流速的變化得到截面積的變化，進(jìn)而推知得到堵塞的比例。

圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖。如圖2所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式的測(cè)試方法，在步驟S110中，所述獲取孔道內(nèi)空氣流速理論值包括：在步驟S112中，獲取經(jīng)過(guò)孔道的總空氣流量；和在步驟S113中，根據(jù)所述孔道的總空氣流量和所述催化劑模塊的孔道總面積計(jì)算得到孔道內(nèi)空氣流速理論值。

由孔道的總空氣流量與孔道總面積的比值得到空氣流速理論值。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，在步驟S112中，所述孔道內(nèi)總空氣流量由流量計(jì)測(cè)量，所述催化劑模塊孔道總面積為單個(gè)孔道面積和孔道數(shù)量的乘積；其中，所述單個(gè)孔道面積和所述孔道數(shù)量為系統(tǒng)決定的，所述單個(gè)孔道面積和所述孔道數(shù)量為設(shè)定值。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述獲取孔道內(nèi)空氣流速實(shí)際值包括：在步驟S120中，由孔道內(nèi)的風(fēng)速探頭測(cè)量所述孔道內(nèi)的空氣流速實(shí)際值。

可在孔道內(nèi)均勻布置若個(gè)風(fēng)速探頭，在不同位置測(cè)量孔道流速，根據(jù)平均運(yùn)算得到孔道流速實(shí)際值，使計(jì)算結(jié)果更趨于實(shí)際值，保證計(jì)算的通孔率真實(shí)、有效。

圖3是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試方法流程圖。如圖3所示的本發(fā)明一種實(shí)施方式的測(cè)試方法，還包括在步驟S140中，根據(jù)所述通孔率計(jì)算通孔量，所述通孔量為孔道數(shù)量與通孔率的乘積。

如圖3所示的本發(fā)明一種實(shí)施方式的測(cè)試方法，還包括在步驟S311中，輸入孔道數(shù)量，和在步驟S312中，輸入單個(gè)孔道的面積，由步驟S313根據(jù)輸入孔道的數(shù)量和單個(gè)孔道面積計(jì)算得到孔道的總面積，用以在步驟S113的計(jì)算孔道內(nèi)空氣流速理論值。例如可以通過(guò)PLC系統(tǒng)的人工界面通過(guò)按鍵輸入。

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)，包括：流量測(cè)量裝置，用以測(cè)量經(jīng)過(guò)所述孔道10的總空氣流量；流速測(cè)量裝置，用以測(cè)量經(jīng)過(guò)所述孔道10的空氣流速實(shí)際值；處理器12，用以根據(jù)所述總空氣流量和孔道10的總面積計(jì)算空氣流速理論值，并根據(jù)所述空氣流速理論值和所述空氣流速實(shí)際值計(jì)算通孔率。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述催化劑模塊2孔道10總面積為單個(gè)孔道10面積和孔道10數(shù)量的乘積；其中，所述單個(gè)孔道10面積和所述孔道10數(shù)量為設(shè)定值?？捎扇斯は蛱幚砥?2(例如可以是PLC處理器，通過(guò)面板按鍵)輸入，經(jīng)過(guò)處理器12計(jì)算得到孔道10的總面積。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，所述流速測(cè)量裝置為風(fēng)速探頭1，安裝在所述孔道10內(nèi)；所述風(fēng)速探頭1的數(shù)量為4-8個(gè)，均布在以催化劑模塊2的孔道10中心為圓心的半徑100mm的圓周上。在不同位置測(cè)量孔道流速，根據(jù)平均運(yùn)算得到孔道流速實(shí)際值，使計(jì)算結(jié)果更趨于實(shí)際值，保證計(jì)算的通孔率真實(shí)、有效。

風(fēng)速探頭1測(cè)量的流速經(jīng)由信號(hào)傳感器發(fā)送到處理器12，用以后續(xù)運(yùn)算。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，還包括錐形收塵器5，安裝在所述催化劑模塊2的出風(fēng)側(cè)。錐形收塵器5用以收集部分從催化劑模塊2脫落的灰塵。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，還包括擾流器7，安裝在錐形收塵器5內(nèi)。在錐形收塵器5內(nèi)設(shè)置擾流器7，擾流器7在負(fù)壓左右下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)氣流返回到催化劑模塊2的孔道10，其與孔道二次接觸，使脫硝反應(yīng)更加充分。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，還包括整流板6，安裝在擾流器7和催化劑模塊2之間；所述整流板6包括均勻布置的網(wǎng)格。

在擾流器7和催化劑模塊2的孔道10之間設(shè)置整流板6，整流板6包括均勻布置的網(wǎng)格，使由擾流器7推動(dòng)返回的空氣經(jīng)整流板6整流后更加均勻的與催化劑模塊2的孔道10接觸，提高反應(yīng)率。

圖5是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)的錐形收塵器5俯視圖。如圖5所示，空氣經(jīng)催化劑模塊2入口進(jìn)入由催化劑模塊2、錐形收塵器5構(gòu)成的密閉結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)，引風(fēng)機(jī)11通過(guò)引風(fēng)管道8接入反應(yīng)結(jié)構(gòu)中，引導(dǎo)空氣經(jīng)由催化劑模塊2的孔道10，進(jìn)行脫硝反應(yīng)。在錐形收塵器5內(nèi)設(shè)置擾流器7和整流板6，使由擾流器7推動(dòng)返回的空氣經(jīng)整流板6整流后更加均勻的與催化劑模塊2的孔道10接觸，增加空氣與催化劑的接觸時(shí)間，提高脫硝反應(yīng)率，改善脫硝處理效果。

根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式，還包括引風(fēng)管道8，所述引風(fēng)管道8一端接入錘形收塵器，另一端與引風(fēng)機(jī)11連接；所述流量測(cè)量裝置安裝在所述引風(fēng)管道8內(nèi)。引風(fēng)管道8長(zhǎng)為1.5m以上，流速測(cè)量裝置可采用管道流量計(jì)9，管道流量計(jì)9處于離錐形收塵器5和引風(fēng)機(jī)11距離大于0.5m的區(qū)域。

處理器12采集孔道10內(nèi)的風(fēng)速探頭1測(cè)量的數(shù)據(jù)和管道流量計(jì)9的流量數(shù)據(jù)，由人工輸入的孔道單個(gè)面積數(shù)據(jù)和孔道數(shù)量數(shù)據(jù)，經(jīng)運(yùn)算得到通孔率和通孔數(shù)量。為判斷催化劑活性和脫硝反應(yīng)情況提供依據(jù)。

圖6是本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)的支撐平臺(tái)俯視圖。如圖6所示的本發(fā)明一種實(shí)施方式的測(cè)試系統(tǒng)的支撐平臺(tái)3，所述催化劑模塊2安裝在支撐平臺(tái)3上，所述支撐平臺(tái)3沿所述催化劑模塊2和所述錐形收塵器5的結(jié)合部設(shè)置密封區(qū)4。保證密閉，催化劑及空氣無(wú)泄漏。

本發(fā)明一種實(shí)施方式的脫硝催化劑模塊的孔道通孔率測(cè)試系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，不需要測(cè)試其他的參數(shù)或者人工查數(shù)，適合現(xiàn)場(chǎng)工人和生產(chǎn)工廠，為工程評(píng)估和催化劑再生性能評(píng)估提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。