[发明专利]一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置及方法，该测试装置包括试验风管，试验风管内设整流格栅、喷射系统、对比模块、导流板和测试模块，导流板能转动，试验风管进口端连变频风机，试验风管出口端连收集装置，试验管外设给料机和加热棒，给料机通过下料管伸入至试验风管内，试验风管内伸入分析仪。本发明能同步测试催化剂机械性能和化学性能，通过加热棒调节烟气温度，下料管为多根且插入试验风管的深度不一，通过涡流混合圆盘使磨损剂与烟气均匀混合，减少脱硝催化剂样品端面竖直方向上磨损的差异性，提高检测精度，通过导流板调整烟气入射测试模块的角度，表征烟气以不同入射角射入时对催化剂磨损的影响。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂性能测试技术领域，具体涉及一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置及方法。

背景技术

为实现氮氧化物的超低排放，大型燃煤电厂脱硝系统多数采用选择性催化还原法(SCR)。脱硝催化剂作为SCR的核心部件，其质量监督和管理工作的重视程度日益增强。脱硝催化剂机械性能和化学性能的优劣直接关系到对催化剂品质和使用寿命的评价。当前对于脱硝催化剂机械性能(主要是磨损率)和化学性能的测试，需要在不同试验台上进行，能够实现催化剂机械性能和化学性能同步测试的装置很少。此外，现有技术中对磨损率的测试，烟气均是垂直(入射角为0°)射入磨损样品，无法表征烟气以不同入射角射入时对催化剂磨损的影响；磨损剂由下料管出来后，由于喷口较少且缺少混合，在进入水平风管后会分布不均，向风管底部下沉，导致脱硝催化剂样品端面受到的磨损程度在竖直方向上存在差异，降低了试验过程中样品磨损的均匀性，从而影响检测精度；当前测试装置针对脱硝催化剂磨损率的测试都是在常温(25℃)下进行的，而催化剂在实际使用时多是处于 290-420℃高温环境中，当前还没有针对高温环境下催化剂磨损率测试的测试装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置及方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置，包括横向布置的试验风管，所述试验风管内由左至右依次设有整流格栅、喷射系统、对比模块、导流板和测试模块，导流板能够转动，调整烟气入射测试模块的角度，试验风管进口端连接有变频风机，试验风管出口端连接收集装置，试验管外设有给料机和若干根加热棒，给料机通过若干根下料管伸入至试验风管内，通过加热棒对试验风管内烟气进行加热，试验风管内伸入分析仪。

进一步的，所述试验风管进口端与变频风机之间的管路上设置调节阀。

进一步的，所述收集装置包括依次连接试验风管出口端的收集器和尾气处理装置。

进一步的，所述加热棒通过加热棒紧固件固定在保温棉上，所述保温棉设置于试验风管外表面，保温棉外设有外壳体，外壳体和保温棉部分覆盖试验风管。

进一步的，所述给料机连接着下料管入口，所述下料管出口设有涡流混合圆盘，所述涡流混合圆盘位于试验风管内。

进一步的，所述下料管总共4根，下料管直径为25-30mm，包含2根长管及2根短管，短管靠近试验风管进口端，长管靠近试验风管出口端。

进一步的，所述分析仪包括同时伸入试验风管内的试验风管入口烟气分析仪、热线风速仪、温度计和试验风管出口烟气分析仪，所述试验风管入口烟气分析仪和试验风管出口烟气分析仪分别设置于试验风管进口端和出口端。

进一步的，所述试验风管内还设置导流板转动轴，所述导流板绕导流板转动轴在0-90°范围内转动，所述导流板设有2-3块，等间隔设置于导流板转动轴上。

本发明公开了一种SCR脱硝催化剂机械性能和化学性能同步测试装置的测试方法，包括以下步骤：