分仓式脱硝催化剂测试分析方法技术

技术编号:2579434 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种分仓式脱硝催化剂测试分析方法,包括以下步骤:步骤1,设置分仓式测试反应器(3);步骤2,装入催化剂;步骤3,接入烟气进行测试;步骤4,取出催化剂测试;从而可以对催化剂作出综合评价,得到最适合催化剂。本发明专利技术提供的分仓式脱硝催化剂测试分析方法可以在相同烟气条件下同时对多种不同规格和类型的脱硝催化剂进行性能比较和测试的方法,可以对多种催化剂进行优选比较,大大节约分析测试时间,增加可比性,不但可用于已建SCR脱硝装置电厂优选更合适催化剂,也可用于待建SCR脱硝工程的电厂对多种催化剂进行比较,还可用于脱硝催化剂生产厂商对待选备用催化剂进行优选。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种电厂SCR脱硝催化剂采样分析检测方法,具体地说,涉 及一种可以在相同的烟气条件对不同类型和规格的催化剂进行性能比较的分仓 式脱硝催化剂测试分析方法。
技术介绍
脱硝催化剂是电厂SCR脱硝的核心,其性能对脱硝工程的性能有举足轻重 的影响。催化剂的选择不合理,不但会造成脱硝的脱硝率等指标达不到保证值, 还会造成催化剂的堵塞和压降增加,造成锅炉运行故障,此外,如果催化剂选 择不当,还可能造成催化剂的中毒、磨损和老化加速,达不到预期的使用寿命, 需要提前更换催化剂。所以不管是脱硝催化剂生产厂商、工程设计方,还是使 用脱硝催化剂的电厂业主均需要对脱硝催化剂进行测试比较。目前脱硝催化剂生产厂商在催化剂性能检验检测都是一次对一种类型和规 格催化剂进行比较,当需要对多种脱硝催化剂适合性和优良情况的测试比较时, 必须把每一种催化剂在相同的烟气条件下对脱硝率、S02氧化率、氨气逃逸率和 压降损失等分别进行测试,如果需要对催化剂中毒情况、中毒原因以及机械强 度、磨损率等进行判断时,需要使用相同的测试时间和烟气条件,在停机时取 出送到实验室进行分析,作出综合判断。所以目前的脱硝催化剂厂商的测试方 法对多种催化剂进行比较时,不仅需要多次测试,花费时间较长,没有一种方法能对脱硝催化剂的中毒情况及原因作出及时判断,特别是对多种脱硝催化剂 适合性和优良情况的测试比较,而且还会由于锅炉排出烟气各种参数的变动, 使每一种催化剂所处的环境有变化,导致试验结果的可比性较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可以采用多分仓的分析测试方法,可以在相同的烟气条 件对不同类型和规格的催化剂进行性能比较的方法,为优选合适催化剂提供准 确有效的信息。本专利技术的技术方案如下步骤l,设置分仓式测试反应器,该分仓式测试反应器的上、下端分别与烟 气混合组件和烟气出口净化装置连通,所述烟气混组件上端连通烟气引入管; 所述烟气出口净化装置下端连通引风装置;所述分仓式测试反应器内腔由分仓 板分隔为至少两个空腔,在每一个空腔中部设置有一个催化剂篮;该催化剂篮 由主管和筛网组成,在该催化剂篮上设置吊孔,通过催化剂篮支撑框架将催化 剂篮搁于分仓式测试反应器内;所述空腔上下口部与催化剂篮之间为每个空腔 分别设置有上、下游测温测压取样口,所述分仓板通过分仓板支撑框架搁于分 仓式测试反应器内,位于分仓板支撑框架下方设有下游总测温测压取样口;步骤2,装入催化剂,在分仓式测试反应器内每一个催化剂篮中装入不同的 催化剂,催化剂上端面距离分仓板上沿保持一定的距离;步骤3,接入烟气测试,从烟气引入管引入烟气,经烟气混合组件将烟气充 分混合均匀,烟气进入分仓式测试反应器,经过在每个空腔中催化剂篮的催化 剂,通过催化剂上游的测温测压取样口测试经过催化剂前烟气的压力、温度和 烟气成分(包括02、 H20、 S02、 NOx、 S03和粉尘浓度等);再分别测试经过每个催化剂后下游的压力、烟气流速、氮氧化物浓度、氨气逃逸值和S03浓度, 可以对每一个测试催化剂模块的压损、脱硝率、S02氧化率和氨逃逸率进行判断;步骤4,取出催化剂测试,关闭上下游的阀门后,催化剂篮可使用吊钩向上 吊,将催化剂篮装有的各分仓中的测试催化剂模块取出,进行物理化学性能实 验室测试,可以判断氮氧化物耐中毒、机械强度、耐磨损能力和寿命等,从而 可以对催化剂作出综合评价。烟气引入管上设有入口截止阀;所述烟气混合组件上端为连接圆管,该圆 管顶部配有螺纹或法兰,所述连接圆管通过方变圆与不锈钢管连通;该不锈钢 管内壁焊有微型混合器,在微型混合器下方伸入有压縮空气喷射系统的喷管, 位于该喷管上向下设置有喷嘴,所述烟气混合器组件下端设有方法兰。分仓式 测试反应器是截面为正方形的柱状结构,上端采用方法兰连接,下端通过方变 圆连通下接管采用圆法兰连接。所述烟气出口净化装置设有用来除尘的漏斗形 旋风除尘器,该旋风除尘器与烟气气量的调节阀一端连接,调节阀的另一端与 进行计量的流量计连接;旋风入口管上端设有与分仓式测试反应器相连接的法 兰,其下端插入旋风除尘器中;所述旋风除尘器的侧壁上装有料位计,下端装 有排空阀和排空管。引风装置的主体是一个引风机,引风机入口管通过不锈钢 金属软管与出口烟气出口净化装置的出口管连通;引风机出口管与三通相连, 该三通的一个出口端接排空阀;另一出口端为烟气返回接管,其上设有出口截 止阀。根据仓式测试反应器上下游的压力差判断催化剂的堵塞程度,及时开启压 縮空气吹灰系统,对催化剂进行清洁。从测试反应器出来的烟气经旋风分离器 除尘后经弓I风机引风后直接排空或返回烟道。在旋风分离器后通过调节阀对进入系统中的烟气流量进行控制。本专利技术采用的催化剂单元均为150X150mm,对于蜂窝状催化剂这是标准设 计,对于板式催化剂和波纹板式催化剂,将其加工到150X150的规格,测试催 化剂的长度与SCR反应器中运行催化剂长度相同或待选催化剂的长度。在每一 个催化剂空间中,催化剂测试单元置于催化剂篮中,催化剂篮最大可承测试催 化剂长度1.5m。催化剂篮可使用吊钩将其取出,更换测试催化剂模块。催化剂 篮底部焊有十字支撑钢架支撑测试催化剂单元。催化剂篮置于各个分隔的小型 支撑钢架之上,小型钢架可以采用小型角钢制作,直接焊在反应器及分仓板上。 所有的催化剂篮和分仓板置于一个较大的框架结构上支撑。分仓板的上下沿均距离催化剂保持足够的距离。催化剂上端面距离分仓板 上沿保持在600mm左右,以确保有足够长的混合段保证进达到催化剂表面的烟 气均匀一致,在其中300mm左右设置测压点和风速测点;催化剂下端面距离下 隔板保持在600mm左右,其中在距离催化剂的下端面300mm的位置,设置烟气 测速点、测温点、测压点和取样点(分析氮氧化物、S02、 NH3等浓度),对每一 个催化剂单元的压降、脱硝率、S02的氧化率、氨气逃逸率等指标在相同的烟气 条件下进行比较,并对不同催化剂的抗毒性和寿命进行综合比较,通过尽可能 少的试验次数寻找出最合适的催化剂类型和催化剂规格。为了防止热量损失及烫伤操作人员,所有高温部件均需要设置保温装置。 为了系统的安全,需要根据现场情况在合适的位置设置平台和固定支撑装置等。对于无SCR反应器的分仓式脱硝催化剂分析测试方法,由于烟气中无还原 剂氨气,需要配备氨气发生、计量和喷射系统。由于氨气的喷射量需要根据下 游的氮氧化物浓度、氨气逃逸率和总烟气流量进行控制,所以在下游静态混合器对其下游的氮氧化物浓度、氨气逃逸值和压力进行测试,根据测试信号对氨 气喷射量进行调节控制。对于无SCR反应器的分仓式脱硝催化剂分析测试方法其基本原理与有SCR 反应器的相同,在设置方面是将烟气从锅炉中的省煤器之后、空气预热器之前 的烟道引出,由于氨气的喷射量需要根据下游的氮氧化物浓度、氨气逃逸率和 总烟气流量进行控制,所以在下游静态混合器对其下游的氮氧化物浓度、氨气 逃逸值和压力进行测试,根据测试信号对氨气喷射量进行调节控制。最后烟气 直接排空或返回锅炉烟道。为了防止烟气短路,在催化剂测试单元与催化剂篮之间以及催化剂篮与分 仓板及反应器套管之间,采用惰性的耐高温的玻璃纤维密封。在分仓板之上设总的测温点、测压点和取样口 (测试02、 H20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分仓式脱硝催化剂测试分析方法,其特征在于按如下步骤进行:步骤1,设置分仓式测试反应器(3),该分仓式测试反应器(3)的上、下端分别与烟气混合组件(2)和烟气出口净化装置(4)连通,所述烟气混组件(2)上端连通烟气引入管(1);所述烟气出口净化装置(4)下端连通引风装置(5);所述分仓式测试反应器(3)内腔由分仓板(3-1)分隔为至少两个空腔(3-2),在每一个空腔(3-2)中部设置有一个催化剂篮(3-3);该催化剂篮(3-3)由主管和筛网组成,在该催化剂篮(3-3)上设置吊孔,通过催化剂篮支撑框架(3-5)将催化剂篮(3-3)搁于分仓式测试反应器(3)内;所述空腔(3-2)上下口部与催化剂篮之间为每个空腔(3-2)分别设置有上、下游测温测压取样口(3-10、3-11),所述分仓板(3-1)通过分仓板支撑框架(3-4)搁于分仓式测试反应器(3)内,位于分仓板支撑框架(3-4)下方设有下游总测温测压取样口(3-12);步骤2,装入催化剂,在分仓式测试反应器(3)内每一个催化剂篮(3-3)中装入不同的催化剂,催化剂上端面距离分仓板上沿保持一定的距离;步骤3,接入烟气测试,从烟气引入管(1)引入烟气,经烟气混合组件(2)将烟气充分混合均匀,烟气进入分仓式测试反应器,经过在每个空腔(3-2)中催化剂篮(3-3)的催化剂,通过催化剂上游的测温测压取样口测试经过催化剂前烟气的压力、温度和烟气成分;再分别测试经过每个催化剂后下游的压力、烟气流速、氮氧化物浓度、氨气逃逸值和SO↓[3]浓度,以此对每一个测试催化剂模块的压损、脱硝率、SO↓[2]氧化率和氨逃逸率进行判断;步骤4,取出催化剂测试,关闭上下游的阀门后,催化剂篮用吊钩向上吊,将催化剂篮装有的各分仓中的测试催化剂模块取出,进行物理化学性能实验室测试,以此判断氮氧化物耐中毒、机械强度、耐磨损能力和寿命等,从而对催化剂作出综合评价。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜云贵李锋罗小渝刘艺刘清才彭期耀尹正明隋建才廖帆王方群洪燕蒙剑
申请(专利权)人:中电投远达环保工程有限公司重庆大学
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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