專利名稱：一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業(yè)爐窯煙氣脫硝催化劑性能的測試裝置，具體涉及一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置。
背景技術：
催化劑在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應用，隨著國家環(huán)保標準的不斷提高，其在脫硝中的應用日趨重要。催化劑檢測體系是對催化劑的強度、耐磨損性、脫硝效率等性能進行檢測的裝置。隨著科技水平的不斷發(fā)展，新的催化劑檢測方法和裝置不斷出現(xiàn)，如固定床微型反應器、流化床微型反應器，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，不能完全反應煙氣的真實狀況，從而不能客觀、真實的反應催化劑的性能。例如，申請?zhí)枮?00910113055. 2的中國發(fā)明專利申請公開了一種用于煙氣脫硝催化劑活性檢測的方法和裝置，該方法采用數(shù)控流量計精確調整模擬煙氣的主要組份，經高效的旋流混合器后，模擬煙氣進入裝有待測催化劑的方形不銹鋼反應器，采用開式、方形腔體結構的三段爐恒溫加熱和嵌入式測溫裝置實時監(jiān)測煙溫的變化，引入還原劑氣態(tài)NH3,通過煙氣分析儀檢測反應器前后煙氣的NO濃度變化，可得催化劑的活性。申請?zhí)枮?01010596776. 6的中國發(fā)明專利公開了一種SCR煙氣脫硝催化劑性能測試方法及測試裝置，包括模擬煙氣混合、加熱，在煙氣流量l_2Nm3/h通過催化劑的線速度LV大于O. 85m/s通過催化劑的面速度AV與實際運行工況下面速度AV相同的條件下獲取溫度、壓力和NO、SO2、SO3、NH3相關數(shù)據。上述專利中能有效檢測催化劑的性能，但是均采用模擬煙氣，不能完全反應煙氣的真實狀況，從而不能客觀、真實的反應催化劑的性能，且結構復雜，操作繁瑣。
實用新型內容本實用新型提供了一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置，結構簡單，直接采用來自工業(yè)爐窯的原始煙氣更全面更真實的對催化劑性能進行測試。一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置，包括依次連接的煙氣管道、內設催化劑固定床的反應器、旋風分離器和引風機，所述煙氣管道上設有控制閥門和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲罐和連通還原劑儲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有流量控制機構。本實用新型的裝置工作時，直接將鍋爐煙氣引入煙氣管道中，通過還原劑輸送裝置向煙氣管道內輸送還原劑，還原劑與煙氣在煙氣管道內混合后進入反應器，反應器內的催化劑固定床上分布有催化劑，煙氣流經催化劑固定床，在催化劑表面發(fā)生催化還原反應，在催化劑作用下，煙氣中的氮氧化物轉化為氮氣，反應后的煙氣進入旋風分離器，氣流中的粉塵等固體顆粒被收集至灰斗，由卸灰閥排除，潔凈煙氣由引風機排至大氣中，測不同反應參數(shù)下當氧化物的轉化率，檢測催化劑的性能。[0010]為了使來自鍋爐的原始煙氣能更順利的送進本發(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。對催化劑的性能檢測需要檢測不同反應參數(shù)下的氮氧化物轉化率，煙氣流速通過煙氣管道上的閥門控制，還原劑的流速通過還原劑輸入管路上的流量控制機構控制，流量控制機構可以采用不同的技術方案，一種優(yōu)選的技術方案，所述流量控制機構包括沿還原劑走向依次設置的減壓閥、單向閥和流量計。還原劑與煙氣在煙氣管道內進行混合后送入反應器中，使煙氣與還原劑混合更充分，本實用新型中，采用了如下技術方案即，所述煙氣管道與所述反應器連接處設有煙氣擴散通道。更優(yōu)選地，所述煙氣擴散通道為擴口結構，煙氣與還原劑在該煙氣擴散通道內進一步混合后進入反應器中。所述催化劑固定床的安裝方式可以采用現(xiàn)有技術，本實用新型中，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式。在反應器中進行催化還原反應后的煙氣進入旋風分離器中，煙氣中的粉塵等固定顆粒被旋風分離器分離后收集在其灰斗中，通過卸灰閥定期排除，卸灰閥可以采用手動式卸灰閥，也可以采用電磁閥等自動式卸灰閥，優(yōu)選地，本實用新型中，所述旋風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，通過電磁閥對收集在灰斗內的灰料自動定期排除。本實用新型的有益效果本實用新型結構簡單，成本低廉，直接從工業(yè)爐窯的旁路煙道中引出原始煙氣，真實的條件下進行檢測，克服了現(xiàn)有檢測體系成分單一、操作復雜、系統(tǒng)投資高等問題。
[0018] [0022][0023]
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中所示附圖標記如下1-煙氣管道
4-減壓閥7-煙氣擴散通道10-旋風分離器
2-還原劑輸入管路5-單向閥8-反應器11-卸灰閥
3-還原劑儲罐6-流量計9-催化劑固定床12-引風機。
具體實施方式
如圖1所示，一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置，包括依次連通的煙氣管道1、煙氣擴散通道7、內設催化劑固定床9的反應器8、旋風分離器10和引風機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上設置有控制閥門，設置控制閥門的開度以控制煙氣的流速，煙氣管道I上設置還原劑輸送裝置，還原劑輸送裝置包括還原劑儲罐3和連接還原劑儲罐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上設置流量控制機構，流量控制機構包括沿還原劑輸送方向依次設置的減壓閥4、單向閥5和流量計6，本實施方式中，流量計6采用質量流量計。煙氣擴散通道7設置在煙氣管道I與反應器8的連接處，煙氣擴散通道7采用漸擴的擴口結構。反應器8采用不銹鋼材質，反應器8內設置催化劑固定床9，為方便催化劑的裝入，本實施方式中，催化劑固定床9采用抽屜推進式安裝在反應器8內。反應器8的煙氣出口通過煙道連接至旋風分離器10的煙氣入口，旋風分離器10的底部帶有卸灰閥11，本實施方式中，卸灰閥11采用電磁閥，進行自動卸灰，旋風分離器10的煙氣出口連接至引風機12的入風口，本實施方式中，引風機12采用高溫高壓引風機。本實用新型的工作過程如下待檢測的催化劑裝入催化劑固定床9，推進反應器8內，煙氣管道I從鍋爐旁路煙道引入煙氣，同時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，經煙氣擴散通道7進入反應器8 ;混合后的煙氣流經催化劑固定床9，在催化劑表面發(fā)生催化還原反應，在催化劑作用下，煙氣中的氮氧化物轉化為氮氣，實現(xiàn)有害物質無害化；反應后的煙氣進入旋風分離器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機排到大氣中。整套裝置連續(xù)運行一定時間后，完成對催化劑的檢測，測得不同反應參數(shù)條件下NO轉化率，如表1:表I不同反應參數(shù)條件下NO轉化率
應參數(shù)空速氨氮比 NO轉化率
(NO 進-NO 出)/NO
實施 i'X__100%_
I3000 1.083%_2]230001.278%340001.287%
450000.991%
550001.271%本實用新型的裝置能夠真實的展現(xiàn)鍋爐實際工況環(huán)境，從而更加有效地指導催化劑的研發(fā)、生產、檢測和篩選，因而具有重要的工業(yè)應用價值。以上所述僅為本實用新型的較佳實施舉例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置，其特征在于，包括依次連接的煙氣管道(I)、內設催化劑固定床(9)的反應器(8)、旋風分離器(10)和引風機(12)，所述煙氣管道(I)上設有控制閥門和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲罐(3)和連通還原劑儲罐(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)上設有流量控制機構。
2.根據權利要求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.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述流量控制機構包括沿還原劑走向依次設置的減壓閥(4)、單向閥(5)和流量計(6)。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述煙氣管道(I)與所述反應器(8)連接處設有煙氣擴散通道(7)。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述煙氣擴散通道為擴口結構。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述催化劑固定床(9)為抽屜推進式。
7.根據權利要求1 6任一權利要求所述的裝置，其特征在于，所述旋風分離器(10) 底部帶有卸灰閥(11)，所述卸灰閥(11)為電磁閥。
專利摘要本實用新型公開了一種利用原始煙氣進行催化劑性能測試的裝置，包括依次連接的煙氣管道、內設催化劑固定床的反應器、旋風分離器和引風機，所述煙氣管道上設有控制閥門和還原劑輸送裝置，所述還原劑輸送裝置包括還原劑儲罐和連通還原劑儲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有流量控制機構。本實用新型結構簡單，成本低廉，直接從工業(yè)爐窯的旁路煙道中引出原始煙氣，真實的條件下進行檢測，克服了現(xiàn)有檢測體系成分單一、操作復雜、系統(tǒng)投資高等問題。
文檔編號G01N31/10GK202837264SQ201220408089
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2012年8月17日
發(fā)明者李世遠, 王岳軍, 莫建松, 吳忠標 申請人:浙江天藍環(huán)保技術股份有限公司