一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置及方法。该装置包括管道Ⅰ～Ⅶ、减压阀、过滤器、质量流量计、单向阀、预热混合器、电加热炉、三通球阀Ⅰ～Ⅲ、烟气分析仪和汞分析仪，以及具有两个进气口和一个出气口的催化反应器。通过产生不同配比的烟气，模拟出工厂的实际状况。通过更换不同种类的催化剂，选择出针对特定烟气脱硝和脱汞效果均好的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的目的在于提供。该装置包括管道Ⅰ～Ⅶ、减压阀、过滤器、质量流量计、单向阀、预热混合器、电加热炉、三通球阀Ⅰ～Ⅲ、烟气分析仪和汞分析仪，以及具有两个进气口和一个出气口的催化反应器。通过产生不同配比的烟气，模拟出工厂的实际状况。通过更换不同种类的催化剂，选择出针对特定烟气脱硝和脱汞效果均好的催化剂。【专利说明】
本专利技术属于检测用于燃煤电厂脱硝脱汞系统中催化剂的脱硝活性及汞氧化活性的

技术介绍
氮氧化物NOx和汞是燃煤电厂主要排放的大气污染物，氮氧化物的排放会造成酸雨，温室效应和臭氧层破坏等环境问题，严重危害人类健康和社会发展。国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了 GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准，标准确规定:自2015年I月I日起，燃煤锅炉执行文件中表1规定的汞及其化合物污染物排放限值(不超过30 μ g/Nm)，我国最新颁布的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)规定了燃煤锅炉的汞排放限制为0.03mg/m3,随着环保要求的不断提高，今后对于我国燃煤电厂的氮氧化物和汞的排放标准也将会越来越严格，目前国内大部分燃煤电厂已经逐渐并逐步完善了脱销系统的安装，并采用目前世界上主要的脱销技术，即选择性催化还原(SCR)脱硝技术，而催化剂是SCR技术的核心，基于SCR脱销技术而开发的催化剂也层出不穷，针对于我国不同煤炭品种的燃烧特质而开发的脱销催化剂也在进一步研究完善当中。燃煤电厂烟气中的汞主要以气态单质汞(Hg°)等形态存在。单质汞是脱除难点，目前主要用脱汞吸附剂进行吸附去除。已有研究表明，燃煤电厂脱硝系统中的部分催化剂对单质汞具有氧化能力，能够将单质汞氧化成二价汞的化合物，这就使得在不新增加脱汞设备的情况下，利用现有脱硝装置将烟气中较难脱除的单质汞氧化进而被后续的湿法脱硫设备脱除。然而目前脱硝催化剂种类繁多、烟气组成复杂，到底何种催化剂同时兼具高效的脱硝活性以及具有较强的单质汞氧化活性还有待进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有同时检测催化剂脱硝及汞氧化活性的联合评价装置。为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置，包括管道I~νπ、预热混合器、电加热炉、三通球阀I~II1、烟气分析仪和汞分析仪，以及具有两个进气口和一个出气口的催化反应器。所述管道I的进口连接NH3气源、出口连接催化反应器的第一进气口。所述管道II的进口连接O2气源、出口连接预热混合器的进气口。所述管道III的进口连接NO气源、出口连接预热混合器的进气口。所述管道IV的进口连接N2气源、出口连接预热混合器的进气口。所述管道V的进口连接HCl气源、出口连接预热混合器的进气口。所述管道VI的进口连接N2气源、出口连接装有汞渗透管的U型石英管的进气口，所述装有汞渗透管的U型石英管出气口通过管道珊与预热混合器的进气口连通。所述管道νπ的进口连接SO2气源、出口连接预热混合器的进气口。所述管道I~νπ上均安装有单向阀。所述预热混合器的出气口通过管道与三通球阀I的A1 口连通。所述三通球阀I的4 口通过管道与三通球阀II的B1 口连通。所述三通球阀I的^ 口通过管道与催化反应器的第二进气口连通。所述催化反应器内填充催化剂，所述催化反应器的出气口通过管道与三通球阀III的C1D连通。所述三通球阀111的C3 口通过管道连接所述汞分析仪。所述三通球阀111的(:2口通过管道连接三通球阀II的B2 口 。所述三通球阀II的B3 口通过管道连接所述烟气分析仪，所述三通球阀III和三通球阀II为T型三通球阀。进一步地，所述装有汞渗透管的U型石英管浸入油浴中，所述催化反应器放入电加热炉中。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，该装置可以产生不同配比的烟气，模拟出工厂的实际状况。通过更换不同种类的催化剂，选择出针对特定烟气脱硝和脱汞效果均好的催化剂。本专利技术的另一个目的是公开一种基于上述装置的联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的方法，包括以下步骤:I)调整三通球阀I，使得A1 口与A2 口连通、A3 口封闭，调整三通球阀II，使得B1口、B2 口和B3 口相互连通，调整三通球阀III使得C2 口和C3 口连通、C1 口封闭。2)通过管道II~VIII,向预热混合器内通入02、Ν0、Ν2、萊蒸汽、HCl和SO2气体,所述烟气分析仪检测NO的初始浓度CNain，所述汞分析仪检测汞蒸气的初始浓度in。3)调整三通球阀I，使得A1 口与A3 口连通Λ 口封闭，调整三通球阀II，使得B2 口和^ 口连通、B1 口封闭。调整三通球阀III，使得C1 口、C2 口和C3 口相互连通。4)管道I向预热混合器内通入NH3气体，通过管道II~珊，向预热混合器内通入02、NO、N2、汞蒸汽、HCl和SO2气体。5)所述烟气分析仪检测NO的浓度CNawt，所述汞分析仪检测汞蒸气的浓度out °计算NO 的脱除率:【权利要求】1.一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置，其特征在于:包括管道I~νπ、预热混合器(8)、三通球阀I~II1、烟气分析仪(15)和汞分析仪(16)，以及具有两个进气口和一个出气口的催化反应器(12)； 所述管道I (I)的进口连接NH3气源、出口连接催化反应器(12)的第一进气口 ； 所述管道II (2)的进口连接O2气源、出口连接预热混合器(8)的进气口 ；所述管道III(3 )的进口连接NO气源、出口连接预热混合器(8 )的进气口 ；所述管道IV (4 )的进口连接N2气源、出口连接预热混合器(8)的进气口 ；所述管道V (5)的进口连接HCl气源、出口连接预热混合器(8)的进气口 ；所述管道VI(6)的进口连接N2气源、出口连接装有汞渗透管的U型石英管(23)的进气口，所述装有汞渗透管的U型石英管(23)的出气口通过管道珊(24)与预热混合器(8)的进气口连通；所述管道VIK7)的进口连接SO2气源、出口连接预热混合器(8)的进气口 ；所述管道I~VII上均安装有单向阀； 所述预热混合器(8)的出气口通过管道与三通球阀I (9)的A1 口连通；所述三通球阀I (9)的八2 口通过管道与三通球阀II (10)的氏口连通；所述三通球阀I (9)的八3 口通过管道与催化反应器(12)的第二进气口连通； 所述催化反应器(12)内填充催化剂(13)，所述催化反应器(12)的出气口通过管道与三通球阀III(Il)的(；口连通；所述三通球阀III(Il)的(:3 口通过管道连接所述汞分析仪(16);所述三通球阀IIK 11)的C2 口通过管道连接三通球阀II (10)的B2 口 ；所述三通球阀II(10)的^ 口通过管道连接所述烟气分析仪(15)，所述三通球阀IIK11)和三通球阀II (10)为T型三通球阀。2.根据权利要求1所述的一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置，其特征在于:所述装有汞渗透管的U型石英管(23 )浸入油浴(21)中，所述催化反应器(12 )放入电加热炉(14)中。3.采用权利要求1或2所述装置联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)调整三通球阀I(9)，使得A1 口与A2 口连通、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合评价催化剂脱硝和脱汞性能的装置，其特征在于：包括管道Ⅰ～Ⅶ、预热混合器（8）、三通球阀Ⅰ～Ⅲ、烟气分析仪（15）和汞分析仪（16），以及具有两个进气口和一个出气口的催化反应器（12）；所述管道Ⅰ（1）的进口连接NH3气源、出口连接催化反应器（12）的第一进气口；所述管道Ⅱ（2）的进口连接O2气源、出口连接预热混合器（8）的进气口；所述管道Ⅲ（3）的进口连接NO气源、出口连接预热混合器（8）的进气口；所述管道Ⅳ（4）的进口连接N2气源、出口连接预热混合器（8）的进气口；所述管道Ⅴ（5）的进口连接HCl气源、出口连接预热混合器（8）的进气口；所述管道Ⅵ（6）的进口连接N2气源、出口连接装有汞渗透管的U型石英管（23）的进气口，所述装有汞渗透管的U型石英管（23）的出气口通过管道Ⅷ（24）与预热混合器（8）的进气口连通；所述管道Ⅶ（7）的进口连接SO2气源、出口连接预热混合器（8）的进气口；所述管道Ⅰ～Ⅶ上均安装有单向阀；所述预热混合器（8）的出气口通过管道与三通球阀Ⅰ（9）的A1口连通；所述三通球阀Ⅰ（9）的A2口通过管道与三通球阀Ⅱ（10）的B1口连通；所述三通球阀Ⅰ（9）的A3口通过管道与催化反应器（12）的第二进气口连通；所述催化反应器（12）内填充催化剂（13），所述催化反应器（12）的出气口通过管道与三通球阀Ⅲ（11）的C1口连通；所述三通球阀Ⅲ（11）的C3口通过管道连接所述汞分析仪（16）；所述三通球阀Ⅲ（11）的C2口通过管道连接三通球阀Ⅱ（10）的B2口；所述三通球阀Ⅱ（10）的B3口通过管道连接所述烟气分析仪（15），所述三通球阀Ⅲ（11）和三通球阀Ⅱ（10）为T型三通球阀。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，杨剑，赵冬，刘清才，孙健，贺媛媛，刘浪，兰苑培，孔明，李琳，徐敏人，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85