CN106053709A - 移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置 - Google Patents

移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器，还包括集装箱、温控***、流量控制***、传感器单元、喷氨***、配气***、反应器。本发明移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，装置简单实用，功能齐全，运输灵活，测试精确，精确评估脱硝脱二噁英催化剂性能。

Description

移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置
技术领域
本发明涉及一种催化剂检测的装置，具体涉及一种移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置。
背景技术
脱硝以及脱二噁英催化剂在使用前与使用后需要经过性能检测，以检测所设计生产的催化剂是否可以满足工艺需要，而催化剂的活性直接关系到烟气中污染物处理效率等问题，实施催化剂性能检测，对于运行管理与使用具有重要的意义。
目前大部分采用实验室配制气体的方式在理想条件下检测催化剂性能，但在实际运行过程中烟气条件复杂多变，理想气体无法完美再现实际运行条件，因而检测条件具有局限性。
因此，需要一种可以在实际工况条件下，采用实际烟气进行测试的催化剂测试***。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，装置简单实用，功能齐全，运输灵活，测试精确，从而精确评估脱硝脱二噁英催化剂性能。
移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器，还包括集装箱、温控***、流量控制***、传感器单元、喷氨***、配气***、反应器。
所述温控***包括加热器和温度控制器；所述流量控制***包括排风机和烟气流量计。
所述传感器单元包括温度控制器、压力传感器和烟气在线分析仪。
所述喷氨***包括计量泵和空气压缩机；所述配气***包括质量流量计和转子流量计。
所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器，除尘器通过管路与流量计连接，流量计通过管路与加热器连接，加热器通过管路与一级反应器连接，一级反应器通过管路与二级反应器连接，二级反应器通过管路与三级反应器连接，三级反应器通过管路连接排风机，三级反应器上均设置第一管路，二级反应器上均设置第二管路；一级反应器上均设置第三管路，第一管路、第二管路、第三管路通过第五管路相互连通，加热器与一级反应器之间的管路通过第四管路与第五管路连接。
三级反应器、二级反应器、一级反应器的一端均设置第七管路，三级反应器、二级反应器、一级反应器的另一端均设置第八管路，各个第七管路和第八管路通过第六管路连接。
第七管路上端设置质量流量计，质量流量计上端设置转子流量计。
各个质量流量计之间通过第九管路相通。
第六管路一端设置烟气在线分析仪；流量计和加热器之间设置烟气流量计，烟气流量计和加热器之间的管路通过管路分别连接计量泵和空气压缩机。
三级反应器、二级反应器、一级反应器的一端均设置温度控制器。
各个管路上均设置阀门。
本发明通过抽取锅炉装置实际气体，通过加热器控制温度，通过排风机变频控制流量，通过烟气在线分析仪与传感器精确控制配气***调整气体浓度，把需要检测的催化剂安装在反应器二级反应器、一级反应器中，将气体通过催化剂，通过分析仪与传感器检测各级反应器前后的目标气体浓度，计算得到氮氮化物与二噁英气体的脱除效率，并根据公式计算催化剂的活性常数K：
K1＝0.5*AV*lnM/M-η1/1-η1
K2＝-AV*ln1-η2/Q1
式中：
K1为催化剂脱除氮氧化物的活性K值，K2为催化剂脱除二噁英类物质的活性K值。
AV为烟气面速度，是指流经催化剂的烟气量与催化剂反应面积之比，m/h。
M为氨氮摩尔比，1。
Q1为原始二噁英类物质的浓度，ng/TEQ。
η1为脱除氮氧化物的效率，η＝C1-C2/C1，其中C1、C2分别为反应器进出口的氮氧化物浓度mg/Nm3，％。
η2为脱除二噁英类物质的效率，％。
所述加热器9为电加热、燃气加热、燃油加热、燃煤加热中的一种或者几种的组合。
质量流量计为MFC。
所述除尘器为布袋除尘器、不锈钢除尘器、陶瓷除尘器中的一种或者几种的组合。
方形不锈钢反应器进口连接有一段静态混合器。
所述的反应器为160mm*160mm*300-2000mm的方形不锈钢反应器。方形不锈钢反应器有1-5根串联或者并联组成，反应器外面有保温层和加热层。
整套***放置于集装箱内。
所述烟气通过加热器来稳定使用温度；喷氨***采用氨水或者尿素溶液用尿素泵或者计量泵与压缩空气混合的双流体雾化喷射。
所述的配气***采用质量流量计或转子流量计，通过流量计调节的气体有氨气、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、碳氢化合物、一氧化碳、氢气、汞气体、空气、氮气中的一种或者几种混合气体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，装置简单实用，功能齐全，运输灵活，测试精确，精确评估脱硝脱二噁英催化剂性能。
附图说明
图1、本发明的结构示意图。
图中，1、空气压缩机，2、转子流量计，3、质量流量计，4、排风机，5、三级反应器，6、二级反应器，7、一级反应器，8、压力传感器，9、加热器，10、流量计，11、除尘器，12、温度控制器，13-1、第一管路，13-2、第二管路，13-3、第三管路，13-4、第四管路，13-5、第五管路，13-6、第六管路，13-7、第七管路，13-8、第八管路，13-9、第九管路，14、集装箱，15、烟气流量计，16、烟气在线分析仪，17、计量泵。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
取2块150mm*150mm*1200mm的催化剂，催化剂比表面积为420m2/m3，分别安装在反应器中，通过变频器控制排风机抽取208Nm3/h的烟气量，将烟气温度调整到360℃，打开喷氨***，喷入600ml/h氨水，通过检测进出口的NOx浓度分别为1500mg/Nm3与500mg/Nm3，计算得到K1为13.86，K2为21.12。
移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器11，还包括集装箱14、温控***、流量控制***、传感器单元、喷氨***、配气***、反应器。
所述温控***包括加热器9和温度控制器12；所述流量控制***包括排风机4和烟气流量计15。
所述传感器单元包括温度控制器12、压力传感器8和烟气在线分析仪16。
所述喷氨***包括计量泵17和空气压缩机1；所述配气***包括质量流量计3和转子流量计2。
所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器11，除尘器11通过管路与流量计10连接，流量计10通过管路与加热器9连接，加热器9通过管路与一级反应器7连接，一级反应器7通过管路与二级反应器6连接，二级反应器6通过管路与三级反应器5连接，三级反应器5通过管路连接排风机4，三级反应器5上均设置第一管路13-1，二级反应器6上均设置第二管路13-2；一级反应器7上均设置第三管路13-3，第一管路13-1、第二管路13-2、第三管路13-3通过第五管路13-5相互连通，加热器9与一级反应器7之间的管路通过第四管路13-4与第五管路13-5连接。
三级反应器5、二级反应器6、一级反应器7的一端均设置第七管路13-7，三级反应器5、二级反应器6、一级反应器7的另一端均设置第八管路13-8，各个第七管路13-7和第八管路13-8通过第六管路13-6连接。
第七管路13-7上端设置质量流量计3，质量流量计3上端设置转子流量计2。
各个质量流量计3之间通过第九管路13-9相通。
第六管路13-6一端设置烟气在线分析仪16；流量计10和加热器9之间设置烟气流量计15，烟气流量计15和加热器9之间的管路通过管路分别连接计量泵17和空气压缩机1。
三级反应器5、二级反应器6、一级反应器7的一端均设置温度控制器12。
通过烟气在线分析仪16与传感器单元检测各级反应器前后的目标气体浓度，计算得到氮氮化物与二噁英气体的脱除效率，并根据公式计算催化剂的活性常数K：
K1＝0.5*AV*lnM/M-η1/1-η1
K2＝-AV*ln1-η2/Q1。
所述的反应器为160mm*160mm*300-2000mm的方形不锈钢反应器。方形不锈钢反应器有1-5根串联或者并联组成，反应器外面有保温层和加热层。
方形不锈钢反应器进口连接有一段静态混合器。
整套***放置于集装箱14内。
所述烟气通过加热器来稳定使用温度；喷氨***采用氨水或者尿素溶液用尿素泵或者计量泵与压缩空气混合的双流体雾化喷射。
所述的配气***采用质量流量计或转子流量计，通过流量计调节的气体有氨气、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、碳氢化合物、一氧化碳、氢气、汞气体、空气、氮气中的一种或者几种混合气体。
实施例2
取2块150mm*150mm*600mm的催化剂，催化剂比表面积为800m2/m3，分别安装在反应器中，通过变频器控制排风机抽取300Nm3/h的烟气量，将烟气温度调整到350℃，打开喷氨***，喷入800ml/h氨水，通过检测进出口的NOx浓度分别为1000mg/Nm3与100mg/Nm3，计算得到K1为49.75，K2为36.50。
本实施例所采用的装置与实施例1相同。
实施例3
取1块150mm*150mm*600mm的催化剂，催化剂比表面积为1600m2/m3，分别安装在反应器中，通过变频器控制排风机抽取200Nm3/h的烟气量，将烟气温度调整到350℃，打开喷氨***，喷入1000ml/h氨水，通过检测进出口的NOx浓度分别为2000mg/Nm3与100mg/Nm3，计算得到K1为26.61，K2为13.87。
本实施例所采用的装置与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器(11)，其特征在于，还包括集装箱(14)、温控***、流量控制***、传感器单元、喷氨***、配气***、反应器。
2.根据权利要求1所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，所述温控***包括加热器(9)和温度控制器(12)；所述流量控制***包括排风机(4)和烟气流量计(15)。
3.根据权利要求1所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，所述传感器单元包括温度传感器(12)、压力传感器(8)和烟气在线分析仪(16)。
4.根据权利要求1所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，所述喷氨***包括计量泵(17)和空气压缩机(1)；所述配气***包括质量流量计(3)和转子流量计(2)。
5.根据权利要求1所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，包括除尘器(11)，其特征在于，除尘器(11)通过管路与流量计(10)连接，流量计(10)通过管路与加热器(9)连接，加热器(9)通过管路与一级反应器(7)连接，一级反应器(7)通过管路与二级反应器(6)连接，二级反应器(6)通过管路与三级反应器(5)连接，三级反应器(5)通过管路连接排风机(4)，三级反应器(5)上均设置第一管路(13-1)，二级反应器(6)上均设置第二管路(13-2)；一级反应器(7)上均设置第三管路(13-3)，第一管路(13-1)、第二管路(13-2)、第三管路(13-3)通过第五管路(13-5)相互连通，加热器(9)与一级反应器(7)之间的管路通过第四管路(13-4)与第五管路(13-5)连接。
6.根据权利要求5所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，三级反应器(5)、二级反应器(6)、一级反应器(7)的一端均设置第七管路(13-7)，三级反应器(5)、二级反应器(6)、一级反应器(7)的另一端均设置第八管路(13-8)，各个第七管路(13-7)和第八管路(13-8)通过第六管路(13-6)连接。
7.根据权利要求6所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，第七管路(13-7)上端设置质量流量计(3)，质量流量计(3)上端设置转子流量计(2)。
8.根据权利要求7所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，各个质量流量计(3)之间通过第九管路(13-9)相通。
9.根据权利要求6所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，第六管路(13-6)一端设置烟气在线分析仪(16)；流量计(10)和加热器(9)之间设置烟气流量计(15)，烟气流量计(15)和加热器(9)之间的管路通过管路分别连接计量泵(17)和空气压缩机(1)。
10.根据权利要求5所述的移动式脱硝脱二噁英催化剂性能检测装置，其特征在于，三级反应器(5)、二级反应器(6)、一级反应器(7)的一端均设置温度控制器(12)。
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CN109799314A (zh) * 2019-03-27 2019-05-24 盛守祥 一种催化剂活性评价装置及方法

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