CN110749523A - 一种脱硝催化剂磨损强度检测装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱硝催化剂磨损强度检测装置及其工作方法，主要用于火电厂脱硝催化剂理化特性测试，包括对比仓、文丘里喷嘴、给料机、样品仓、分离器、输送机、除尘器、引风机、集料箱、称重仪、喇叭口、调节阀、一号均流器、一号风速仪、二号均流器、二号风速仪、自动卸料阀、风管、含料管、引风管、返料管和下料管；对比仓测试段竖直布置，样品仓测试段水平布置，并包含集中控制***，对工作过程进行自动控制。本发明装置适用于蜂窝式催化剂的抗磨损实验，也适用于板式催化剂的抗磨损实验，可以根据被测催化剂模块大小选用合适的套筒，并且可以调节磨损剂的入射角度，进行多种测试，摆脱了长直型设计占地大的缺点，有效的节省了空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硝催化剂磨损强度检测装置及其工作方法，主要用于火电厂脱硝催化剂理化特性测试。
背景技术
通过燃煤发电的火力发电机组因为其特殊的发电方式不可避免会产生NOx气体，这种气体已被证实是造成酸雨以及雾霾等有害物的主要气体污染物之一。随着社会的发展和人类的环境认识的深入，产生NOx气体污染环境的问题越来越迫切需要解决。选择性催化还原SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术是国内外应用最多、去除火力发电机组烟气中氮氧化物的主要技术。作为SCR脱硝技术的核心催化剂，由于它工作环境中的高尘、高温、高流速特性，以及其本身的多孔结构，它的抗磨损理化特性直接影响脱硝***的脱硝效率以及安全运行。
目前对于脱硝催化剂的实验检测装置主要是公开号为CN204630873U、公开日为2015年5月14日的中国专利《蜂窝式催化剂抗磨损评价装置》中介绍的装置及其类似装置。这类装置在实际运行中自动化程度低，需要大量的人工操作，占用较多人力；其次，布置上采用一条直线，占地较大，当被测模块增大时，为了满足实验需求，设备必须设计的更长，占地将更大；再者，催化剂测试仓的大小固定，当实验需求改变时，将无法使用现有实验台进行检测。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的脱硝催化剂磨损强度检测装置及其工作方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种脱硝催化剂磨损强度检测装置，其特征是，包括对比仓、文丘里喷嘴、给料机、样品仓、分离器、输送机、除尘器、引风机、集料箱、称重仪、喇叭口、调节阀、一号均流器、一号风速仪、二号均流器、二号风速仪、自动卸料阀、风管、含料管、引风管、返料管和下料管；所述喇叭口、调节阀、一号均流器、一号风速仪和对比仓按照气流流动方向依次安装在风管上，所述风管通过文丘里喷嘴与含料管连接，所述二号均流器、二号风速仪和样品仓按照气流流动方向依次安装在含料管上，所述含料管与分离器连接，所述分离器与除尘器连接，所述除尘器通过引风管与引风机连接；所述集料箱安装在分离器的底部，且分离器的底部安装有卸料阀，所述集料箱的底部安装有称重仪，且集料箱与输送机连接，所述输送机与返料管的一端连接，所述返料管的另一端安装在给料机的上部，所述给料机通过下料管与文丘里喷嘴的喉部连接。
进一步的，所述对比仓和样品仓上均安装有套筒，所述套筒根据被测样品的大小进行调节、选择，用于适用不同大小的测试样品，并且可以旋转角度。
进一步的，所述风管竖直安装，所述含料管水平安装，所述返料管倾斜安装，所述自动卸料阀安装在分离器与集料箱的连接处。
进一步的，所述文丘里喷嘴的喉部与下料管连接处为负压。
进一步的，本发明还包括集中控制设备，所述集中控制设备可监测一号风速仪和二号风速仪的示数，以及控制给料机、输送机、除尘器、引风机和调节阀进行工作。
进一步的，所述集料箱中的物料可以通过输送机送至给料机内。
所述的脱硝催化剂磨损强度检测装置的工作方法，其特征是，过程如下：将对比样品和测试样品分别装入对比仓和样品仓内，启动输送机，将集料箱中的磨损剂通过返料管输送至给料机中，打开调节阀，再依次启动除尘器和引风机，然后监测一号风速仪和二号风速仪的示数，通过调整调节阀的开度使风管和含料管中气流流速达到要求，然后开启给料机，将磨损剂通过下料管投入文丘里喷嘴内，磨损剂在文丘里喷嘴喉部的负压作用下被带入含料管中，并流过样品仓进入分离器中，此时大颗粒磨损剂被分离落入分离器的底部，细灰从分离器的顶部进入除尘器内进行过滤，之后清洁气体被带入引风机中；分离器底部的大颗粒磨损剂通过自动卸料阀落入集料箱的底部，并在称重仪上称重，分别将对比仓和样品仓内的样品烘干后称重，通过得到的磨损剂质量以及对比仓和样品仓内样品的质量进行计算，得出脱硝催化剂磨损强度。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：该脱硝催化剂磨损强度检测装置能够模拟实际催化剂运行中催化剂的磨损工况，适用于蜂窝式催化剂的抗磨损实验，也适用于板式催化剂的抗磨损实验；同时，加入了套筒设计，被测催化剂样块不再拘泥于某种尺寸，可以根据被测催化剂样块大小选用合适的套筒，并且可以调节磨损剂的入射角度进行多种测试；再者，装置平台采用第一段竖直方向布置，第二段水平方向布置的设计，摆脱长直型设计占地大的缺点，节省空间；最后，加入了集中控制设备，提高了装置自动化程度，安全可靠，解放劳力。
附图说明
图1是本发明实施例的正视结构示意图。
图2是本发明实施例的俯视结构示意图。
图3是本发明实施例的分离器和集料箱的结构示意图。
图中：对比仓1、文丘里喷嘴2、给料机3、样品仓4、分离器5、输送机6、除尘器7、引风机8、集料箱9、集中控制设备10、称重仪11、喇叭口21、调节阀22、一号均流器23、一号风速仪24、二号均流器25、二号风速仪26、卸料阀27、风管31、含料管32、引风管33、返料管34、下料管35。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1至图3，本实施例中的脱硝催化剂磨损强度检测装置，包括对比仓1、文丘里喷嘴2、给料机3、样品仓4、分离器5、输送机6、除尘器7、引风机8、集料箱9、集中控制设备10、称重仪11、喇叭口21、调节阀22、一号均流器23、一号风速仪24、二号均流器25、二号风速仪26、卸料阀27、风管31、含料管32、引风管33、返料管34和下料管35。
喇叭口21、调节阀22、一号均流器23、一号风速仪24和对比仓1按照气流流动方向依次安装在风管31上，风管31通过文丘里喷嘴2与含料管32连接，二号均流器25、二号风速仪26和样品仓4按照气流流动方向依次安装在含料管32上，含料管32与分离器5连接，分离器5与除尘器7连接，除尘器7通过引风管33与引风机8连接；集料箱9安装在分离器5的底部，且分离器5的底部安装有卸料阀27，集料箱9的底部安装有称重仪11，且集料箱9与输送机6连接，输送机6与返料管34的一端连接，返料管34的另一端安装在给料机3的上部，给料机3通过下料管35与文丘里喷嘴2的喉部连接。
本实施例中，对比仓1和样品仓4上均安装有截面160*160mm，高110mm的长方体套筒，套筒内装入的催化剂样品为150*150mm，高100mm的长方体试块，套筒可以旋转角度。
本实施例中，风管31竖直安装，含料管32水平安装，返料管34倾斜安装，卸料阀27安装在分离器5与集料箱9的连接处。
本实施例中，文丘里喷嘴2的喉部与下料管35连接处为负压。
本实施例中，还包括集中控制设备10，集中控制设备10控制给料机3、输送机6、除尘器7、引风机8和调节阀22的工作，通过与一号风速仪24和二号风速仪26进行通信，监测一号风速仪24和二号风速仪26的示数。
本实施例中，集中控制设备10采用现有成熟技术，可采用计算机，装入MPO数据采集软件等具备所需功能的软件，或采用其他具备所需功能的现有产品。
本实施例中，集料箱9中的物料通过输送机6送至给料机3内。
本实施例中的脱硝催化剂磨损强度检测装置的工作方法如下：将对比样品和测试样品分别装入对比仓1和样品仓4内，启动输送机6，将集料箱9中的磨损剂通过返料管34输送至给料机3中，打开调节阀22，再依次启动除尘器7和引风机8，然后监测一号风速仪24和二号风速仪26的示数，通过调整调节阀22的开度使风管31和含料管32中气流流速达到要求，然后开启给料机3，将磨损剂通过下料管35投入文丘里喷嘴2内，磨损剂在文丘里喷嘴2喉部的负压作用下被带入含料管32中，并流过样品仓4进入分离器5中，此时大颗粒磨损剂被分离落入分离器5的底部，细灰从分离器5的顶部进入除尘器7内进行过滤，之后清洁气体被带入引风机8中；分离器5底部的大颗粒磨损剂通过卸料阀27落入集料箱9的底部，并在称重仪11上称重，分别将对比仓1和样品仓4内的样品烘干后称重，通过得到的磨损剂质量以及对比仓1和样品仓4内样品的质量进行计算，得出脱硝催化剂磨损强度。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种脱硝催化剂磨损强度检测装置，其特征是，包括对比仓（1）、文丘里喷嘴（2）、给料机（3）、样品仓（4）、分离器（5）、输送机（6）、除尘器（7）、引风机（8）、集料箱（9）、称重仪（11）、喇叭口（21）、调节阀（22）、一号均流器（23）、一号风速仪（24）、二号均流器（25）、二号风速仪（26）、卸料阀（27）、风管（31）、含料管（32）、引风管（33）、返料管（34）和下料管（35）；所述喇叭口（21）、调节阀（22）、一号均流器（23）、一号风速仪（24）和对比仓（1）按照气流流动方向依次安装在风管（31）上，所述风管（31）通过文丘里喷嘴（2）与含料管（32）连接，所述二号均流器（25）、二号风速仪（26）和样品仓（4）按照气流流动方向依次安装在含料管（32）上，所述含料管（32）与分离器（5）连接，所述分离器（5）与除尘器（7）连接，所述除尘器（7）通过引风管（33）与引风机（8）连接；所述集料箱（9）安装在分离器（5）的底部，且分离器（5）的底部安装有卸料阀（27），所述集料箱（9）的底部安装有称重仪（11），且集料箱（9）与输送机（6）连接，所述输送机（6）与返料管（34）的一端连接，所述返料管（34）的另一端安装在给料机（3）的上部，所述给料机（3）通过下料管（35）与文丘里喷嘴（2）的喉部连接。
2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂磨损强度检测装置，其特征是，所述对比仓（1）和样品仓（4）上均安装有套筒，所述套筒根据被测样品的大小进行调节、选择，用于适用不同大小的测试样品，并且可以旋转角度。
3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂磨损强度检测装置，其特征是，所述风管（31）竖直安装，所述含料管（32）水平安装，所述返料管（34）倾斜安装，所述卸料阀（27）安装在分离器（5）与集料箱（9）的连接处。
4.根据权利要求1所述的脱硝催化剂磨损强度检测装置，其特征是，所述文丘里喷嘴（2）的喉部与下料管（35）连接处为负压。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的脱硝催化剂磨损强度检测装置的工作方法，其特征是，过程如下：将对比样品和测试样品分别装入对比仓（1）和样品仓（4）内，启动输送机（6），将集料箱（9）中的磨损剂通过返料管（34）输送至给料机（3）中，打开调节阀（22），再依次启动除尘器（7）和引风机（8），然后监测一号风速仪（24）和二号风速仪（26）的示数，通过调整调节阀（22）的开度使风管（31）和含料管（32）中气流流速达到要求，然后开启给料机（3），将磨损剂通过下料管（35）投入文丘里喷嘴（2）内，磨损剂在文丘里喷嘴（2）喉部的负压作用下被带入含料管（32）中，并流过样品仓（4）进入分离器（5）中，此时大颗粒磨损剂被分离落入分离器（5）的底部，细灰从分离器（5）的顶部进入除尘器（7）内进行过滤，之后清洁气体被带入引风机（8）中；分离器（5）底部的大颗粒磨损剂通过卸料阀（27）落入集料箱（9）的底部，并在称重仪（11）上称重，分别将对比仓（1）和样品仓（4）内的样品烘干后称重，通过得到的磨损剂质量以及对比仓（1）和样品仓（4）内样品的质量进行计算，得出脱硝催化剂磨损强度。
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