一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法，包括若干供气管路、注水泵、储水罐、预热炉、反应炉和校准气体管路，若干供气管路上均设有质量流量计和阀门，若干供气管路并联后形成混合气体管路并与预热炉入口连接，混合气体管路上设有混合气体阀门，注水泵入口与储水罐连接，出口与预热泵入口连接，预热炉出口通过管路与反应炉入口连接，测试样品设置于反应炉内，校准气体管路连接在混合气体管路上并位于混合气体阀门前，校准气体管路上还设有质量流量计和阀门。该检测装置可对各路气体流量及加水速率进行校准，并同步完成对检测装置的气密性、反应单元内烟气温度场流场稳定性检验。

【技术实现步骤摘要】
一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法
本专利技术涉及一种可自检的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法，属于SCR脱硝催化剂性能检测

技术介绍
催化剂是选择性催化还原（SCR）脱硝工艺中的核心环节。在催化剂的作用下，烟气中的氮氧化物（NOx）能够与喷入烟道中的还原剂氨（NH3）反应生成无害的N2和H2O。微型SCR脱硝催化剂活性检测装置是一种专门用于检测评估SCR脱硝催化剂催化活性的实验测量装置。其通过模拟烟气脱硝催化剂的运行工况环境，测量模拟烟气通过催化剂样品前后的组分变化，以检测样品的活性，并进一步评估样品的品质性能和失活特性等。为获取准确的且可重复的活性测定结果，检测装置自身在对实验工况条件的控制上需满足精确性和稳定性的要求，其中须把控的核心参数包括反应区域的烟气流量、烟气组分、烟气温度场及流场的均匀性和稳定性。国内现有的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置均为非标准化设备，基本不具备自状态检定和校准的功能。由于检测过程中装置与高温、高湿且具有腐蚀性的模拟烟气直接接触，易造成装置自身性能状态的漂变甚至故障。一旦检测装置的异常状况未被及时发现，会对最终检测结果的准确性造成极大的影响。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供一种可自检的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法，可在检测实验之前通过自检功能对装置自身的性能状态进行检查和调整，确保其对实验工况条件控制的精确性和稳定性，以此保障SCR脱硝催化剂活性测定结果的准确性和可重复性。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，包括配气单元、注水单元、预热单元和反应单元；所述配气单元包括若干供气管路，所述注水单元包括注水泵和储水罐，所述预热单元包括预热炉，反应单元包括反应炉，若干供气管路上均设有质量流量计和阀门，若干供气管路并联后形成混合气体管路并与预热炉入口连接，混合气体管路上设有混合气体阀门，注水泵入口与储水罐连接，出口与预热泵入口连接，预热炉出口通过管路与反应炉入口连接，测试样品设置于反应炉内，该检测装置还包括自检单元，所述自检单元包括校准气体管路，校准气体管路连接在混合气体管路上并位于混合气体阀门前，所述校准气体管路上还设有质量流量计和阀门。对上述技术方案的进一步设计为：所述注水泵出口与预热炉之间设有第一注水泵出口阀，所述自检单元还包括第二注水泵出口阀，第二注水泵出口阀与第一注水泵出口阀并联在注水泵出口，第二注水泵出口阀一端与注水泵出口连接，另一端悬空。所述供气管路包括N2、压缩空气、NO、SO2和NH3供气管路，NH3供气管路上设有并联的第一NH3质量流量计尾部阀和第二NH3质量流量计尾部阀，NH3供气管路通过第一NH3质量流量计尾部阀与混合气体管路连接，NH3供气管路通过第二NH3质量流量计尾部阀与预热炉出口处的管路连接。所述校准气体管路设有两个，两个校准气体管路并联在混合气体管路上，且均设有质量流量计和阀门。所述反应炉入口管路设有反应炉入口压力表，反应炉出口处设有反应炉尾部阀门。所述反应炉内部在测试样品前后均设有压力测点，两压力测点分别通过管路连接有测试样品前压力表和测试样品后压力表，测试样品前压力表和测试样品后压力表之前分别设有测试样品前压力表一次阀和测试样品后压力表一次阀；所述反应炉入口处设有整流网。所述反应炉内部在测试样品前后分别设有测试样品前热电偶和测试样品后热电偶。该检测装置还包括烟气检测单元，所述烟气检测单元包括烟气分析仪，所述烟气分析仪分别与测试样品前后两端连接。所述预热炉出口处设有预热炉出口热电偶，预热炉内设有预热炉温控热电偶。一种上述可自检的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置的自检方法，包括配气单元检测、注水单元检测和气密性检测，所述配气单元的检测步骤为：打开待测供气管路上的阀门和校准气体管路上的阀门，关闭其余供气管路上的阀门，比对待测供气管路上的质量流量计及校准气体管路上质量流量计的流量，若流量相同则表示该待测供气管路上的质量流量计工作正常，否则异常；所述注水单元检测步骤为：取一烧杯称重为m1，置于第二注水泵出口阀悬空的出口处，用于盛放注出的水，打开第二注水泵出口阀，关闭第一注水泵出口阀，启动注水泵并设置测试所需注水流量Q，并计时注水时间T，注水后，将盛水后的烧杯称重为m2，通过计算实际流量Q1与Q的值，若相同则表示注水泵正常，否则为异常；其中，；气密性检测的步骤为：关闭校准气体管路上的阀门、第一NH3质量流量计尾部阀、反应炉尾部阀门、第二注水泵出口阀，打开N2、压缩空气、NO和SO2供气管路上的阀门、第二NH3质量流量计尾部阀15、混合气体阀门、第一注水泵出口阀，向预热炉及反应炉内通气，待反应炉入口压力表25示数达到0.1Mpa时停止通气，观察反应炉入口压力表示数是否下降，如未下降则表明装置气密性良好。本专利技术的有益效果为：一、本专利技术的可自检的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置及自检方法，通过配气单元和注水单元的自检可有效避免因配气单元流量计及注水泵的异常造成检测结果的错误。二、本专利技术的检测装置的反应单元的测试样品前后装有压力测点，通过测点的压力值可实时监测因整流网堵塞而造成的流场不均。三、本专利技术的检测装置的反应单元出口装有手动阀及压力表，可通过关闭手动阀对整个装置进行打压进行气密性测试。四、本专利技术的检测装置的反应单元的测试样品前后装有热电偶，可实时监测通过样品的烟气温度，确保反应温度为实验设计温度值。五、本专利技术的检测装置可在开展SCR脱硝催化剂活性检测实验前，对配气单元的各路气体流量及加水速率进行校准，并同步完成对检测装置的气密性、反应单元内烟气温度场流场稳定性检验。通过对实验检测装置本身关键性能参数的自校准和确认，确保检测结果的准确性和可重复性。附图说明图1为本本专利技术装置的流程结构示意图。图中：1：N2质量流量计；2：压缩空气质量流量计；3：NO质量流量计；4：SO2质量流量计；5：NH3质量流量计；6：第一校准用质量流量计，7：第二校准用质量流量计；8：N2质量流量计尾部阀；9：压缩空气质量流量计尾部阀；10：NO质量流量计尾部阀；11：SO2质量流量计尾部阀；12：第一校准用质量流量计前端阀；13：第二校准用质量流量计前端阀；14：第一NH3质量流量计尾部阀；15：第二NH3质量流量计尾部阀；16：混合气体阀门；17：第一注水泵出口阀；18：第二注水泵出口阀；19：注水泵；20：储水罐；21：预热炉出口热电偶；22：预热炉温控热电偶；23：预热炉；24：测试样品前热电偶；25：反应炉入口压力表；26：测试样品前压力表一次阀；27：测试样品前压力表；28：反应炉；29：测试样品后压力表一次阀；30：测试样品后压力表；31：测试样品后热电偶；32：反应炉尾部阀门；33：烟气分析仪；34：整流网。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一如图1所示，本实施例的一种可自检的微型SCR脱硝催化剂活性检测装置，包括配气单元、注水单元、预热单元、反应单元、烟气检测单元及自检单元；所述预热单元包括预热炉23，反应单元包括反应炉28，预热炉23出口通过管路与反应炉28入口连接，所述配气单元包括满足模拟烟气组分配比的原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，包括配气单元、注水单元、预热单元和反应单元；所述配气单元包括若干供气管路，所述注水单元包括注水泵和储水罐，所述预热单元包括预热炉，反应单元包括反应炉，若干供气管路上均设有质量流量计和阀门，若干供气管路并联后形成混合气体管路并与预热炉入口连接，混合气体管路上设有混合气体阀门，注水泵入口与储水罐连接，出口与预热泵入口连接，预热炉出口通过管路与反应炉入口连接，测试样品设置于反应炉内，其特征在于：还包括自检单元，所述自检单元包括校准气体管路，校准气体管路连接在混合气体管路上并位于混合气体阀门前，所述校准气体管路上还设有质量流量计和阀门。

【技术特征摘要】
1.一种可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，包括配气单元、注水单元、预热单元和反应单元；所述配气单元包括若干供气管路，所述注水单元包括注水泵和储水罐，所述预热单元包括预热炉，反应单元包括反应炉，若干供气管路上均设有质量流量计和阀门，若干供气管路并联后形成混合气体管路并与预热炉入口连接，混合气体管路上设有混合气体阀门，注水泵入口与储水罐连接，出口与预热泵入口连接，预热炉出口通过管路与反应炉入口连接，测试样品设置于反应炉内，其特征在于：还包括自检单元，所述自检单元包括校准气体管路，校准气体管路连接在混合气体管路上并位于混合气体阀门前，所述校准气体管路上还设有质量流量计和阀门。2.根据权利要求1所述可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，其特征在于：所述注水泵出口与预热炉之间设有第一注水泵出口阀，所述自检单元还包括第二注水泵出口阀，第二注水泵出口阀与第一注水泵出口阀并联在注水泵出口，第二注水泵出口阀一端与注水泵出口连接，另一端悬空。3.根据权利要求2所述可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，其特征在于：所述供气管路包括N2、压缩空气、NO、SO2和NH3供气管路，NH3供气管路上设有并联的第一NH3质量流量计尾部阀和第二NH3质量流量计尾部阀，NH3供气管路通过第一NH3质量流量计尾部阀与混合气体管路连接，NH3供气管路通过第二NH3质量流量计尾部阀与预热炉出口处的管路连接。4.根据权利要求3所述可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，其特征在于：所述校准气体管路设有两个，两个校准气体管路并联在混合气体管路上，且均设有质量流量计和阀门。5.根据权利要求4所述可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，其特征在于：所述反应炉入口管路设有反应炉入口压力表，反应炉出口处设有反应炉尾部阀门。6.根据权利要求5所述可自检的SCR脱硝催化剂活性检测装置，其特征在于：所述反应炉内部在测试样品前后均设有压力测点，两压力测点分别通过管路连接有测试样...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖正雨，姚杰，庄柯，沈磊，黄奎，
申请(专利权)人：国电环境保护研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32