CN202421058U - 一种scr脱硝实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SCR脱硝实验装置，包括气瓶，阀门，换热器，缓冲罐，冷凝器和SCR脱硝反应器，所述气瓶包括氧气瓶，NH3瓶和NO气瓶，NO气瓶和NH3瓶为SCR脱硝反应器提供反应介质，氧气瓶用于调节混合气体中氧气的含量；在SCR脱硝反应器中催化剂的作用下，NO和NH3发生反应转化为N2和H2O。本实用新型利用光谱测试仪可以获得催化反应前后催化剂的形态、形貌、比表面积、孔结构、表面元素价态及浓度。利用本实验装置可以测量不同氧含量、不同温度条件下催化剂的催化效果，具有测量范围广泛，测量结果准确的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SCR脱硝实验装置。
背景技术
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭在我国的能源结构中仍占很大比例，以煤炭为主的能源消耗结构是引起我国氮化物污染日趋严重的最重要原因。我国未来的酸雨污染可能将由硫酸型向硫酸硝酸复合型发展，氮氧化物排放的影响日益突现，烟气脱硝已势在必行。目前烟气脱硝的方法有选择性催化还原(SCR)，选择性非催化还原(SNCR)，非选择性催化还原(NSCR)，活性炭催化法以及联合脱硫脱氮法等，这些方法中在电站用的最多的是SCR，其他的方法用的比较少。
发明内容
本实用新型提供一种SCR脱硝实验装置，利用本实用新型可以对不同催化剂的脱硝效果进行分析。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种SCR脱硝实验装置，包括气瓶组，阀门组，换热器，缓冲罐，冷凝器和SCR脱硝反应器，所述气瓶组包括氧气瓶，NO气瓶和NH3瓶，阀门组包括阀门I，阀门II和阀门III，三个气瓶分别连接阀门I，阀门II和阀门III，利用阀门来调节气体的流量。其中，NO气瓶和NH3瓶为SCR脱硝反应器提供反应介质，氧气瓶用于调节混合气体中氧气的含量；所述的SCR脱硝反应器与光谱测试仪相连。利用光谱测试仪可以对催化前后的催化剂进行表征研究，分析催化剂形态、形貌、比表面积、孔结构、表面元素价态及浓度。
SCR脱硝实验装置设有气体流量计，并利用阀门的开合控制气体的流量。气体经换热器加热后进入缓冲罐。经换热器加热后的气体进入缓冲罐，可以为装置提供稳定的介质。冷凝器与缓冲罐相连，利用冷凝器的冷凝作用产生低温气体，符合实验的要求。光谱测试仪对催化剂进行测试，获得的数据传递给计算机，利用计算机对光谱测试仪的数据进行分析。最后，经过SCR脱硝反应器进行脱硝产生的气体回收到气体回收罐中，避免剩余的有毒气体直接排入大气。
温度计和压力计可以测量管路中的压力和温度，获得气体的特性参数。这样实验可以得到在不同O2含量，不同温度条件，不同压力条件下的催化剂对NO气体的催化反应效果。
通过采用氮催化、电子顺磁共振谱(EPR)、X射线衍射(xRD)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)、热重——差示扫描量热(TG-DSC)分析、原位漫反射红外光谱(DRIFT)、分析感应耦合等离子体发射光谱(ICP)、拉曼光谱(Raman)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等对催化剂进行表征分析研究，对催化剂形态、形貌、比表面积、孔结构、表面元素价态及浓 度进行分析，研究催化剂的结构和表面特性的影响，重点测试393K～573K环境条件下、不同SCR催化剂的脱硝活性，以及耐二氧化硫、耐水性能。然后在此基础上探讨制备方法和含氟量对催化剂低温SCR脱除氮氧化合物性能的影响。通过研究393K～573K温度条件下，一氧化氮与氧气、在氟代氧二氧化钛/五氧化二钒催化剂上共吸附的EPR光谱，分析与现有催化剂在共吸附过程中的差异，从原理上探讨低温SCR过程，为氟代氧催化剂设计和制备的进一步深入研究提供基础。
本实用新型具有以下技术效果和优点：
1.本实验装置可以应用在新催化剂氟代氧-二氧化钛/五氧化二钒催化效果的测量之中，指导氟代氧-二氧化钛/五氧化二钒催化剂的制备以及对应反应器的设计制造；
2.可以测量不同氧含量、不同温度条件下催化剂的催化效果，具有测量范围广泛，测量结果准确的特点。
附图说明
图1是SCR脱硝实验装置图
其中，11.NO气瓶，12.氧气瓶，13.NH3瓶，21.阀门I，22.阀门II，23.阀门III，31.气体流量计I，32.气体流量计II，33.气体流量计III，4.换热器，5.缓冲罐，6.冷凝器，7.温度计，8.压力计，9.SCR脱硝反应器，10.阀门IV，101.气体回收罐，102.光谱测试仪，103.计算机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
一种SCR脱硝实验装置，包括气瓶组，阀门组，换热器4，缓冲罐5，冷凝器6和SCR脱硝反应器9，所述气瓶组包括氧气瓶12，NO气瓶11和NH3瓶13，阀门组包括阀门I 21，阀门II22和阀门III23，三个气瓶分别连接阀门I 21，阀门II22和阀门III23，用来调节气体的流量。其中，NO气瓶11和NH3瓶13为SCR脱硝反应器9提供反应介质，氧气瓶12用于调节混合气体中氧气的含量；所述的SCR脱硝反应器9与光谱测试仪102相连。换热器4后面连接缓冲罐5，经换热器4加热后的气体进入缓冲罐5，可以为装置提供稳定的介质。SCR脱硝实验装置设有气体流量计I 31，气体流量计II 32和气体流量计III33，分别测量三种气体的流量。利用冷凝器6的冷凝作用可以产生符合温度要求的气体。光谱测试仪102的数据传递给计算机103，利用计算机103对光谱测试仪102的数据进行分析。经过SCR脱硝反应器9进行脱硝产生的气体回收到气体回收罐101中。
工作原理如下：打开阀门I 21和阀门III23，调节NO气体和NH3的流量，气体经换热器4加热后进入缓冲罐5，然后气体经冷凝器6冷凝，通过调节换热器4和冷凝器6的功率，获得不同温度下的气体。利用光谱测量仪102对SCR脱硝反应器9内催化剂的催化效果进 行测量，并用计算机103进行分析。打开阀门IV10，催化反应完成后得到的气体进入气体回收罐101。打开阀门II 22，调节O2的在混合气体中含量，从而判断O2对催化效果的影响。调节阀门I 21和阀门III23改变NO和NH3的流量，判断对NO和NH3浓度对催化效果的影响。
Claims (6)
1.一种SCR脱硝实验装置，包括气瓶组，阀门组，换热器，缓冲罐，冷凝器和SCR脱硝反应器，其特征在于：所述气瓶组包括氧气瓶，NH3瓶和NO气瓶，NO气瓶和NH3瓶为SCR脱硝反应器提供反应介质，氧气瓶用于调节混合气体中氧气的含量；所述的SCR脱硝反应器与光谱测试仪相连。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝实验装置，其特征在于：所述的SCR脱硝实验装置设有气体流量计，并利用阀门的开合控制气体的流量。
3.根据权利要求1所述的SCR脱硝实验装置，其特征在于：所述的气体经换热器加热后进入缓冲罐。
4.根据权利要求1所述的SCR脱硝实验装置，其特征在于：所述的冷凝器与缓冲罐相连，利用冷凝器的冷凝作用产生低温气体。
5.根据权利要求1所述的SCR脱硝实验装置，其特征在于：所述的光谱测试仪的数据传递给计算机，利用计算机对光谱测试仪的数据进行分析。
6.根据权利要求1所述的SCR脱硝实验装置，其特征在于：经过SCR脱硝反应器进行脱硝产生的气体回收到气体回收罐中。
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| CN105545436B (zh) * | 2016-01-19 | 2018-02-27 | 江苏大学 | 一种用于提高scr***转化效率的试验装置 |
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