CN114113498B - Scr脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于检测测试领域，具体涉及一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***及方法；本流体流速反向扰动净化测试***包括管体；沿管体内壁排布有若干层反应模块，其中位于中间层的至少一个反应模块采用转动设置，且在该反应模块的侧边设置有扰动调节机构；以及位于管体入口处及出口处设置第一、第二气体检测传感器；所述第一、第二气体检测传感器将入口测试气体的氮氧化物含量数据和出口的氮氧化物含量数据发送至控制模块以获得氮氧化物的净化数据；所述控制模块根据净化数据控制扰动调节机构使相应反应模块转动，调节气流在各层反应模块间的扰动量，并且记录转动的反应模块与相邻反应模块的单板夹角值及净化数据。
Description
技术领域
本发明属于检测测试领域，具体涉及一种流体流速反向扰动净化测试***及方法。
背景技术
在现有的过滤技术中，尤其是气体排放过滤中往往采用在排放管路内设置过滤模块或者反应模块，当有害气体通过过滤模块或者反应模块时，对有害成分进行吸收或者分解，降低有害物质对外界排放。
通常会设置多个过滤模块或者反应模块检测测试效果，但是对过滤模块或者反应模块的摆放夹角及对应的净化效果并没有很好的测试数据支持。
因此，如何获得流体流速反向扰动净化的测试数据，为SCR脱硝***实施提供必要的数据保障称为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***及方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种流体流速反向扰动净化测试***，包括管体；沿管体内壁排布有若干层反应模块，其中位于中间层的至少一个反应模块采用转动设置，且在该反应模块的侧边设置有扰动调节机构；以及位于管体入口处及出口处设置第一、第二气体检测传感器；所述第一、第二气体检测传感器将入口测试气体的氮氧化物含量数据和出口的氮氧化物含量数据发送至控制模块以获得氮氧化物的净化数据；所述控制模块根据净化数据控制扰动调节机构使相应反应模块转动，调节气流在各层反应模块间的扰动量，并且记录转动的反应模块与相邻反应模块的单板夹角值及净化数据。
又一方面，本发明还提供了一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化效果测试方法，包括如下步骤：
步骤S1，设置多层反应模块；
步骤S2，将位于中间层的反应模块转动设置，改变其与相邻反应模块之间的单板夹角值，进而调节气流在各层反应模块间的扰动量；
步骤S3，通过气体检测传感器检测气体净化量；
步骤S4，记录单板夹角值及气体净化数据。
本发明的有益效果是，本发明的流体流速反向扰动净化测试***在反应管体中将净化效果与空气流体学相结合形成测试环境，即通过气体检测传感器检测进、出口处获得氮氧化物的净化数据，反馈净化效果；具体的，可以通过扰动调节机构改变相邻反应模块的单板夹角值，通过控制模块控制角度调节大小，从而调节气流扰动量，在整个调节过程中可以获得单板夹角值及净化数据，为SCR脱硝***中反应模块的布局方式提供必要的数据支持。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的流体流速反向扰动净化测试***的结构示意图；
图2是本发明的设置3层反应模块时夹角俯视图；
图3是本发明的设置4层反应模块时夹角俯视图；
图4是本发明的设置3层反应模块时内部反应模块的结构示意图；
图5是本发明的设置4层反应模块时内部反应模块的结构示意图；
图6是本发明的流体流速反向扰动净化测试***的控制原理框图；
图7是本发明的流体流速反向扰动净化效果测试方法的流程图。
图中：
管体1；
反应模块2。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
SCR是Selective Catalytic Reduction的简写，即为选择性催化还原技术，SCR脱硝工艺流程主要是以氨作为还原剂，与烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，以去除氮氧化物。
如图1、图4和图6所示，本实施例的SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***，可以包括管体1，沿管体内壁排布有若干层反应模块2，其中位于中间层的至少一个反应模块2采用转动设置，且在该反应模块2的侧边设置有扰动调节机构；以及位于管体1入口处及出口处设置第一、第二气体检测传感器；所述第一、第二气体检测传感器将入口测试气体的氮氧化物含量数据和出口的氮氧化物含量数据发送至控制模块以获得氮氧化物的净化数据；所述控制模块根据净化数据控制扰动调节机构使相应反应模块2转动，调节气流在各层反应模块2间的扰动量，并且记录转动的反应模块2与相邻反应模块2的单板夹角值及净化数据。
本实施例涉及的流体流速反向扰动净化测试***在反应管体中将净化效果与空气流体学相结合形成多种测试环境，即通过气体检测传感器检测进、出口处获得氮氧化物的净化数据，反馈净化效果，通过扰动调节机构改变相邻反应模块的单板间的夹角，即单板夹角值，通过控制模块控制角度调节大小，从而调节气流扰动量。当出口处排放浓度处于低水平时表明反应不充分，控制模块控制扰动调节机构增大夹角增强扰动量，以使充分反应；当排放浓度处于低水平而耗时较长时，控制模块控制扰动调节机构减小夹角降低扰动量，以减少反应时间提升工作效率，通过对单板夹角值和净化数据的采集能够有效的获得在多种空气流体学基础上的净化效果，为SCR脱硝***的过滤效果提高提供必要的数据支持。
如图2所示，在本实施例中，沿管体内壁排布有三层反应模块2；其中第一层和第三层的反应模块2的单板夹角值为0°；初始状态时，所述控制模块控制扰动调节机构将中间层的反应模块2转动至与上、下层（相邻层）的反应模块2的单板夹角值为90°，使扰动量最大；所述控制模块根据气体排放量改变单板夹角值的角度以减少扰动量，且同时保持气体排放量不超过排放标准。其中排放标准可以提前预存到控制模块中。
如图3所示，第一层的反应模块2和最后层的反应模块2固定设置，且两者的单板夹角值为0°，且两者之间设置有N个反应模块2,且N≥2，并均由相应扰动调节机构独立控制；初始状态时，所述控制模块控制各扰动调节机构分别调节相应反应模块2转动，以使相邻反应模块2的单板夹角值为180°/（N+1），获得最大扰动量；所述控制模块根据气体排放量改变各单板夹角值的角度以减少扰动量，且同时保持气体排放量不超过排放标准。图示为中间层设置有两个反应模块2，在第一层的反应模块2方向基础上，依次转动60°。
如图4所示，适于转动的反应模块2内单板的末边缘可以翘起形成缓冲扇叶；在气体排放量超过排放标准时，所述控制模块控制扰动调节机构带动反应模块2转动，即在缓冲扇叶转动后降低从该反应模块2中单板流出气体的流速。
如图5所示，对于多个适于转动的反应模块2，其中第一层的反应模块2内单板的前边沿翘起形成，形成吸风扇叶；位于最后层的反应模块2内的单板的末边缘翘起形成缓冲扇叶；在气体排放量达到排放标准150%以上时，上述第一层和最后层的反应模块2相对转动以在两个反应模块2之间形成空气压缩腔，使气体排放量不超过排放标准；或在气体排放量为排放标准100%-150%时，最后层的反应模块2转动，即在缓冲扇叶转动后降低从该反应模块2中单板流出气体的流速，使气体排放量不超过排放标准；或在气体排放量低于排放标准时，第一层的反应模块2转动，以提高气体流速，且保持气体排放量不超过排放标准。
优选的，当气体排放量超过排放标准时，反应模块2可以加速旋转将超过排放标准的废气吸回反应模块2中再次过滤。
如图6所示，所述反应模块2可以为圆柱形；所述扰动调节机构包括箍于反应模块2表面的齿轮，与该齿轮啮合的齿条，所述齿轮由伺服电机带动；所述伺服电机由控制模块控制。通过伺服电机可以清楚的获得被转动的反应模块2的转向角，进而获得相应单板夹角值。
如图7所示，本实施例还涉及一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化效果测试方法，包括如下步骤：步骤S1，设置多层反应模块2；步骤S2，将位于中间层的反应模块2转动设置，改变其与相邻反应模块2之间的单板夹角值，进而调节气流在各层反应模块2间的扰动量；步骤S3，通过气体检测传感器检测气体净化量；步骤S4，记录单板夹角值及气体净化数据。
其中反应模块例如但不限于采用催化剂模块，气体检测传感器例如但不限于采用氨检测传感器，具体的高效SCR脱硝反应***包括管体1，沿管体内壁排布有若干层反应模块2，其中位于中间层的至少一个反应模块2采用转动设置，且在该反应模块2的侧边设置有扰动调节机构；以及位于管体1的出口处设置有氨检测传感器；所述氨检测传感器将采集的氨气排放量发送至控制模块；所述控制模块根据氨气排放量控制扰动调节机构使相应反应模块2转动，以改变该反应模块2与相邻反应模块2的单板夹角值，进而调节气流在各层反应模块2间的扰动量，获得相应的实验数据，为反应模块的布置提供数据支持。
在本实施例中，第一层的反应模块2和最后层的反应模块2固定设置，两者的单板夹角值为0°，且两者之间设置有N个反应模块2,且N≥2，并均由相应扰动调节机构独立控制；初始状态时，所述控制模块控制各扰动调节机构分别调节相应反应模块2转动，以使相邻反应模块2的单板夹角值为180°/（N+1），获得最大扰动量；、所述控制模块根据气体排放量改变各单板夹角值的角度以减少扰动量，且同时保持气体排放量不超过排放标准。
综上所述，本实施例涉及的SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***及方法，通过若干层反应模块2促进废气中氮氧化物与氨气的反应，通过第一、第二气体检测传感器检测进、出口处的氨浓度，通过扰动调节机构改变相邻反应模块2的单板间的单板夹角值，通过控制模块控制角度调节的大小，从而调节气流扰动量。可以依据反应的充分程度与反应时间改变相邻反应模块之间的单板夹角值，进而调节气流在各层反应模块间的扰动量，可以调试在各种环境下，即在反应不充分时增大扰动量延长反应时间使反应充分，或在反应充分时减小扰动量缩短反应时间，进而获得相关排放测试数据。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试***，其特征在于，包括：
管体；
沿管体内壁排布有若干层反应模块，其中位于中间层的至少一个反应模块采用转动设置，且在该反应模块的侧边设置有扰动调节机构；以及
位于管体入口处及出口处设置第一、第二气体检测传感器；
所述第一、第二气体检测传感器将入口测试气体的氮氧化物含量数据和出口的氮氧化物含量数据发送至控制模块以获得氮氧化物的净化数据；
所述控制模块根据净化数据控制扰动调节机构使相应反应模块转动，调节气流在各层反应模块间的扰动量，并且记录转动的反应模块与相邻反应模块的单板夹角值及净化数据；
第一层的反应模块和最后层的反应模块固定设置，两者的单板夹角值为0°，且两者之间设置有N个反应模块,且N≥2，并均由相应扰动调节机构独立控制；
初始状态时，所述控制模块控制各扰动调节机构分别调节相应反应模块转动，以使相邻反应模块的单板夹角值为180°/（N+1），获得最大扰动量；
所述控制模块根据气体排放量改变各单板夹角值的角度以减少扰动量，且同时保持气体排放量不超过排放标准。
2.根据权利要求1所述的流体流速反向扰动净化测试***，其特征在于，
适于转动的反应模块内单板的末边缘翘起形成缓冲扇叶；
在气体排放量超过排放标准时，所述控制模块控制扰动调节机构带动反应模块转动，即在缓冲扇叶转动后降低从该反应模块中单板流出气体的流速。
3.根据权利要求2所述的流体流速反向扰动净化测试***，其特征在于，
对于多个适于转动的反应模块，其中第一层的反应模块内单板的前边沿翘起形成，形成吸风扇叶；
位于最后层的反应模块内的单板的末边缘翘起形成缓冲扇叶；
在气体排放量超过排放标准150%时，上述第一层和最后层的反应模块相对转动以在两个反应模块之间形成空气压缩腔，使气体排放量不超过排放标准；或
在气体排放量为排放标准100%-150%时，最后层的反应模块转动，即在缓冲扇叶转动后降低从该反应模块中单板流出气体的流速，使气体排放量不超过排放标准；或
在气体排放量低于排放标准时，第一层的反应模块转动，以提高气体流速，且保持气体排放量不超过排放标准。
4.根据权利要求1所述的流体流速反向扰动净化测试***，其特征在于，
所述反应模块为圆柱形；
所述扰动调节机构包括：箍于反应模块表面的齿轮，与该齿轮啮合的齿条，所述齿轮由伺服电机带动；
所述伺服电机由控制模块控制。
5.一种SCR脱硝***用流体流速反向扰动净化测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，设置多层反应模块；
步骤S2，将位于中间层的反应模块转动设置，改变其与相邻反应模块之间的单板夹角值，进而调节气流在各层反应模块间的扰动量；
步骤S3，通过气体检测传感器检测气体净化量；
步骤S4，记录单板夹角值及气体净化数据；
第一层的反应模块和最后层的反应模块固定设置，两者的单板夹角值为0°，且两者之间设置有N个反应模块,且N≥2，并均由相应扰动调节机构独立控制；
初始状态时，控制模块控制各扰动调节机构分别调节相应反应模块转动，以使相邻反应模块的单板夹角值为180°/（N+1），获得最大扰动量；
所述控制模块根据气体排放量改变各单板夹角值的角度以减少扰动量，且同时保持气体排放量不超过排放标准。
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