适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备及测试方法，该设备，包括流通管道；所述流通管道的起始端连接用于将空气送入所述流通管道内的鼓风机，末尾端连接用于气固分离的旋风分离器；所述鼓风机与所述旋风分离器之间的所述流通管道上依次设有，对比试样盒、混合装置，以及磨损试样盒；所述混合装置上连接用于输入磨损剂的给料机，使其流经所述对比试样盒的空气在所述混合装置中与所述给料机输入的磨损剂混合。本发明专利技术能够在短时间内模拟SCR脱硝催化剂，在上万小时的工作寿命下受到烟气中粉尘颗粒磨损后的状态，不仅可以用于检测各类SCR脱硝催化剂的磨损强度，同时也在一定程度上能够对SCR脱硝催化剂在实际工况下的使用寿命作一个判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量装置
，尤指一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备及测试方法。
技术介绍
化石燃料燃烧生成的NOx(氧化氮代谢产物；氧化氮；一氧化二氮(烟的成分))是现在备受关注的一种主要大气污染物，严重的威胁着人类赖以生存的生态环境。顺应国家“十二五”环境统计制度改革，自2011年起，国家环保部将大气主要污染物中的烟尘及工业粉尘数据统计更改为NOx的排放统计，这说明国家对NOx的排放引起了高度的重视。自2011年起，我国的NOx排放总量大约在2200-2500万吨，其中工业源约占70％，机动车排放约占28％，其余为生活排放。在我国火电厂是NOx最大的污染源，占总排放量的36％以上，其次是锅炉燃烧产生。如何有效控制这些主要源头的NOx排放成为治理大气NOx污染的首要问题，因此，选择性催化还原技术(Selective Catalyst Reduction，简称SCR)应运而生，在国内外火电厂、钢铁厂、玻璃厂等企业中得到了广泛应用。而SCR脱硝催化剂是应用较多的一种脱硝催化剂，市场占有率高且技术较成熟。一般的SCR脱硝催化剂为宽和高150mm，长700-1300mm的长方体，内部为长条形孔道，且以钛白粉添加活性物质经压制而成。其中，钛白粉是一种瘠性材料，粘结性较弱，以此为原料制成的催化剂在烟气粉尘的冲刷作用下容易磨损，引起催化剂的破损和断裂等一系列后续问题。目前，火电厂、钢铁厂、玻璃厂等企业通过燃烧煤产生热量来运作，而煤燃烧后的烟气中会附带大量的粉尘颗粒，特别是国内企业由于成本问题燃用高钙煤、劣质煤，从而使得烟气的含尘量高，粉尘硬度高、颗粒大，这些情况加剧了蜂窝式催化剂的磨损，而催化剂的磨损是催化剂失活的主要原因之一。因此，催化剂的耐磨损性能就成为了衡量催化剂性能的重要指标。为了更好的对脱硝催化剂耐磨损性能进行评估，迫切需要设计一种切实有效，且能够模拟各种烟气粉尘情况的测试装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备及测试方法，能够在短时间内模拟SCR脱硝催化剂，在上万小时的工作寿命下受到烟气中粉尘颗粒磨损后的状态，不仅可以用于检测各类SCR脱硝催化剂的磨损强度，同时也在一定程度上能够对SCR脱硝催化剂在实际工况下的使用寿命作一个判断。本专利技术提供的技术方案如下：一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，包括一流通管道；所述流通管道的起始端连接一用于将空气送入所述流通管道内的鼓风机，末尾端连接一用于气固分离的旋风分离器；所述鼓风机与所述旋风分离器之间的所述流通管道上依次设有，对比试样盒、混合装置，以及磨损试样盒；所述混合装置上连接一用于输入磨损剂的给料机，使其流经所述对比试样盒的空气在所述混合装置中与所述给料机输入的磨损剂混合，混合后经所述磨损试样盒进入所述旋风分离器。本技术方案中，通过设置的流通管道，使得空气经过对比试样盒后和磨损剂在连通管道上设置的混合装置中进行混合，混合后经磨损试样盒进入所述旋风分离器，最后由旋风分离器进行固气分离。能够在短时间内模拟SCR脱硝催化剂，在上万小时的工作寿命下受到烟气中粉尘颗粒磨损后的状态，不仅能够检测各类SCR脱硝催化剂的磨损强度，同时也在一定程度上能够对SCR脱硝催化剂在实际工况下的使用寿命作一个判断。优选地，所述鼓风机与所述对比试样盒之间的所述流通管道上设有一蝶阀，所述蝶阀用于控制所述鼓风机送入所述流通管道内的空气流量。优选地，所述蝶阀与所述对比试样盒之间的所述流通管道上，依次设有空气流量计、压力表和第一风速仪；所述混合装置与所述磨损试样盒之间的所述流通管道上，依次设有固体流量计和第二风速仪。设置的蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可以精确的控制气体流速，气体流速可以通过流量计进行反馈并依此进行调整。进而通过调节给料机的转速，精确调控磨损剂的用量，并通过微波式固体流量计监测气体中固体的流量，从而完整的模拟不同含尘量的烟气。优选地，所述对比试样盒和所述磨损试样盒的长度设置在100-200mm之间，宽和高相等且设置在60-80mm之间。设置的对比试样盒和磨损试样盒主要是用于存放脱硝催化剂的样本。依此，为配合脱硝催化剂样本的大小，将对比试样盒和磨损试样盒安装适合的尺寸设置，便于样本的放置和固定，避免样本与试样盒之间存在空隙。优选地，所述对比试样盒与所述流通管道之间通过一对第一变径管进行连接，所述一对第一变径管分设在所述对比试样盒的两侧，且与所述对比试样盒连接的一端纵截面为方形；所述磨损试样盒与所述流通管道之间通过一对第二变径管进行连接，所述一对第二变径管分设在所述磨损试样盒的两侧，且与所述磨损试样盒连接的一端纵截面为方形。在对比试样盒和磨损试样盒的前后同样设置变径管，通过设置的变径管可以满足不同管径之间的连接，且保证连接的密封性，减小阻力损失，更优的是简化对比试样盒和磨损试样盒与流通管道之间的连接，简化流通管道的加工工艺，降低生产成本。优选地，所述一对第二变径管之间还连接一压差表，所述压差表用于测量磨损试样盒前后两端的压力差。在一对第二变径管之间设置一压差表，可以对磨损试样盒的前后两端的压力差进行测量。优选地，所述旋风分离器的下方连接一用于储存分离出来磨损剂的储料斗，上方连接一用于对含尘气体进行过滤的布袋除尘器。本技术方案中在旋风分离器的下方和上方分别设置的储料斗和布袋除尘器。由于旋风分离器的作用就是实现气体和固体的分离，而气体分离后质量较轻会漂浮上升，因此，可以通过上方设置的布袋除尘器对上升的气体进行过滤，避免直接排入空气中，对环境造成影响。而固体是具有一定重量，质量较重会下沉，因此，可以通过下方设置的储料斗实现对磨损剂的收集。优选地，所述储料斗放置在一电子台秤上，所述电子台秤用于称量由所述旋风分离器分离出来磨损剂的重量。将储料斗放置在电子台称上，可以通过电子台称测出磨损剂的重量，进而通过对存放在对比试样盒和磨损试样盒中的脱硝催化剂分别进行称重，从而得出每千克催化剂的磨损强度，同时还能够对SCR脱硝催化剂在实际工况下的使用寿命作一个判断。在上述结构的基础上，所述给料机的上方还连接一用于存放磨损剂的料仓，所述料仓成漏斗状。本技术方案中设置的料仓，不仅能够用于存放磨损剂，以便随时对磨损剂的使用，且将料仓设置成漏斗状，可以加快磨损剂的流速，且避免一部分滞留在料仓内不动，造成浪费。在上述结构的基础上，所述鼓风机的外围罩设一隔音罩；和/或；所述鼓风机与所述流通管道之间还设置一消声器。本技术方案中在鼓风机的外围罩设一个隔音罩，或在与流通管道之间设置一消声器，目的均为减小鼓风机工作时所产生的噪音，避免对周围环境及人的健康有很多不良影响。本专利技术还提供了一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能的测量方法，具体的应用上述所述的适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备进行测量，包括以下步骤：a)、准备两块待测催化剂样本，烘干冷却后分别进行称量，获取放入对比试样盒中待测催化剂样本的重量和放入磨损试样盒中待测催化剂样本的重量；b)、将两块待测催化剂样本分别置于对比试样盒和磨损试样盒中；c)、开启鼓风机，在第一风速仪、第二风速仪，以及空气流量计的监测下，通过蝶阀控制鼓风机送入流通管道内的空气流量；d)、开启给料机，在固体流量计的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，包括一流通管道；其特征在于：所述流通管道的起始端连接一用于将空气送入所述流通管道内的鼓风机，末尾端连接一用于气固分离的旋风分离器；所述鼓风机与所述旋风分离器之间的所述流通管道上依次设有，对比试样盒、混合装置，以及磨损试样盒；所述混合装置上连接一用于输入磨损剂的给料机，使其流经所述对比试样盒的空气在所述混合装置中与所述给料机输入的磨损剂混合，混合后经所述磨损试样盒进入所述旋风分离器。

【技术特征摘要】
1.一种适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，包括一流通管道；其特征在于：所述流通管道的起始端连接一用于将空气送入所述流通管道内的鼓风机，末尾端连接一用于气固分离的旋风分离器；所述鼓风机与所述旋风分离器之间的所述流通管道上依次设有，对比试样盒、混合装置，以及磨损试样盒；所述混合装置上连接一用于输入磨损剂的给料机，使其流经所述对比试样盒的空气在所述混合装置中与所述给料机输入的磨损剂混合，混合后经所述磨损试样盒进入所述旋风分离器。2.根据权利要求1所述的适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，其特征在于：所述鼓风机与所述对比试样盒之间的所述流通管道上设有一蝶阀，所述蝶阀用于控制所述鼓风机送入所述流通管道内的空气流量；所述蝶阀与所述对比试样盒之间的所述流通管道上，依次设有空气流量计、压力表和第一风速仪；所述混合装置与所述磨损试样盒之间的所述流通管道上，依次设有固体流量计和第二风速仪。3.根据权利要求1所述的适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，其特征在于：所述对比试样盒和所述磨损试样盒的长度设置在100-200mm之间，宽和高相等且设置在60-80mm之间；和/或；所述对比试样盒与所述流通管道之间通过一对第一变径管进行连接，所述一对第一变径管分设在所述对比试样盒的两侧，且与所述对比试样盒连接的一端纵截面为方形；所述磨损试样盒与所述流通管道之间通过一对第二变径管进行连接，所述一对第二变径管分设在所述磨损试样盒的两侧，且与所述磨损试样盒连接的一端纵截面为方形。4.根据权利要求3所述的适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，其特征在于：所述一对第二变径管之间还连接一压差表，所述压差表用于测量所述磨损试样盒前后两端的压力差。5.根据权利要求1所述的适用于SCR脱硝催化剂的磨损性能测试设备，其特征在于：所述旋风分离器的下方连接一用于储存分离出来磨损剂的储料斗，上方连接一用于对含尘气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓望，封雅芬，李扬，任英杰，
申请(专利权)人：龙净科杰环保技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31