模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，包括多组份自动化配气单元、高精度控温单元、快速放样催化反应单元、烟气检测单元和尾气处理单元，所述多组份自动化配气单元与高精度控温单元连接，以配置并加热所需的混合气体，所述高精度控温单元与快速放样催化反应单元连接，以对快速放样催化反应单元中催化滤料进行催化反应，所述快速放样催化反应单元与烟气检测单元连接，以对反应后烟气进行检测，所述烟气检测单元与尾气处理单元连接，以对检测后尾气进行处理。该装置使用安全便捷，测试条件多因素灵活调节，测试精度高。测试精度高。测试精度高。

【技术实现步骤摘要】
模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置


[0001]本专利技术属于分解二噁英联合SCR脱硝
，具体涉及一种模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置。

技术介绍

[0002]大气污染的污染物来自钢铁企业、火电厂等行业的烟气排放，烟气排放的主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、飞灰中含有的剧毒物质如二恶英和Cr、Hg 等痕量重金属等。为有效控制大气污染物排放，我国相关部门先后制订了多个相关的法规、政策和标准，来控制污染物的排放量。经过多年持续的研究探索，开发出了一系列的烟气脱硝及脱二噁英新技术，例如高温、中温和低温SCR脱硝技术、SNCR脱硝技术、催化降解二噁英技术等。目前，袋式除尘是工业烟尘过滤效率最高的除尘方式。随着耐高温滤料及脉冲清灰等技术的进一步发展，袋式除尘器凭借优异的除尘性能，在处理高温、高浓度烟气治理领域中得到越来越广泛的应用。随着脱硝催化剂的技术进步，许多研究表明，许多NH3‑
SCR脱硝催化剂也可用于催化分解二噁英，可将二噁英彻底降解成 H2O、CO2、HCl 等无机小分子，将SCR脱硝催化剂负载到除尘滤料，并将SCR脱硝脱二噁英技术集成于袋式除尘器中，形成SCR脱硝及脱二噁英除尘一体化技术，可解决脱硝设备投资成本高、催化剂易被粉尘堵塞、磨损甚至中毒失效及NH3逃逸等技术难题，实现尘硝协同二噁英一体化去除的短流程低成本运行。开发脱硝及脱二噁英性能更加优异的袋式除尘用脱硝催化滤料技术已成为该领域研究的热门，因此对脱硝及脱二噁英催化滤料的效率性能测试评估仪器也成为该领域研究的重要实验设备。
[0003]专利CN201910215838.5公开了一种基于催化剂负载滤料脱硝效果的测试装置及评价方法，模拟烟气通过放置有催化剂负载滤料的脱硝装置，能够检测出催化剂负载滤料对含有氮氧化物的烟气的脱硝效果。但该测试装置采用的是手动进样，自动化程度较低，配气是直接通入混合，混气不均匀，而且对烟气数值的监测采用的是两个单独的烟气传感器测定，存在前后测量误差较大的问题。
[0004]专利CN201920317140.X公开了一种脱硝催化剂性能测试装置，该方法通过控制模拟烟气的主要组分，模拟烟气进入装有待测催化剂的反应器后完成脱硝反应过程，通过烟气分析仪检测反应器前后烟气NO浓度变化情况，从而得到催化剂的活性。但该测试装置是针对独立的催化剂进行的脱硝效果评价，无法使用上述装置评价负载有脱硝催化剂的耐高温滤料的脱硝效果。
[0005]同时，在脱硝及脱二噁英催化滤料的研发过程中，除过对其催化剂负载效果、催化剂负载晶体类型及其催化滤料热分解性能进行性能表征外，对催化滤料的脱硝协同脱二噁英性能的测试及不同实验工况条件对脱硝及脱二噁英性能影响因素的探究也是评价催化滤料整体性能的重要因素。脱硝及脱二噁英催化滤料的实验测试类型很多，如催化滤料脱硝性能测试、催化滤料抗硫性测试、催化滤料脱二噁英性能测试、温度及过滤风速对催化滤料脱硝及脱二噁英性能影响测试、配气比例及水分含量对催化滤料脱硝及脱二噁英性能影响测试等。为了完成这些性能测试，现有技术需要配备很多套相应的实验测试系统，但由于
不同的测试系统设计只用于完成相应类型的实验测试，功能较为单一，从而导致实验室为配备全部的实验测试系统的建设投资大，占地面积较大，仪器设备的利用率较低。并且传统的催化滤料脱硝及脱二噁英性能测试局限于设备自动化程度低（如手动装样）、测试条件单一（如仅能调节温度，调节过滤风速的范围小）、分析检测精度低，实验误差大（反应烟气温度与滤料表面温度不均一），无法准确评价催化滤料综合脱硝性能，且测试系统中各气体管路之间易发生串流，配气不均、设备利用率较低的问题，因此无法较为准确地获得脱硝催化滤料的综合性能评价数据，也对后续催化滤料在实际工况环境使用效果的判断造成了困扰，严重的可能造成应用风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，该装置使用安全便捷，测试条件多因素灵活调节，测试精度高。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，包括多组份自动化配气单元、高精度控温单元、快速放样催化反应单元、烟气检测单元和尾气处理单元，所述多组份自动化配气单元与高精度控温单元连接，以配置并加热所需的混合气体，所述高精度控温单元与快速放样催化反应单元连接，以对快速放样催化反应单元中催化滤料进行催化反应，所述快速放样催化反应单元与烟气检测单元连接，以对反应后烟气进行检测，所述烟气检测单元与尾气处理单元连接，以对检测后尾气进行处理。
[0008]进一步地，所述多组分自动化配气单元包括多路供气系统、混气罐、稳定雾化溶液的精密注射泵、精密汽化室和集成控制装置，所述多路供气系统配设有多个标准气体气瓶，各个标准气体气瓶分别经供气管路与混气罐连接，所述供气管路上依次设置有减压阀、过滤器、电磁截止阀、质量流量控制器和单向阀，标准气体气瓶中输出的气体经减压阀减压及过滤器过滤除尘后，通过质量流量控制器测量和调节流量，而后输入混气罐，所述电磁截止阀用于开启或关闭相应供气管路，所述单向阀用于防止气体回流；所述混气罐、精密注射泵的出口分别连接精密汽化室的进口，所述精密汽化室的出口连接高精度控温单元；各单元通过耐高温耐腐蚀管道连接。
[0009]进一步地，所述多路供气系统为五路供气系统，其配设有五个标准气体气瓶，分别装有N2、O2、NO、NH3、SO2气体；N2、O2、NO、NH3、SO2气体的供气管路上的质量流量控制器的流量调节范围分别为0~5000 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min，流量控制误差≤1mL/min；所述精密注射泵中装有二噁英原液，所述精密注射泵的流量范围为10~1000
ꢀµ
l/min，精度为
±
0.5%；所述耐高温耐腐蚀管道的内径为3~6mm，其中精密汽化室的出口、高精度控温单元和烟气检测单元之间处于设备外部的连接管道外侧设置有可拆卸式保温套。
[0010]进一步地，所述混气罐为0.3 L圆柱型不锈钢罐体，其上等距布设有连接五条供气管路的五个进气口，所述混合罐内设置有等距均分多孔板，以使进入混合罐的气体快速混合均匀。
[0011]进一步地，所述高精度控温单元主要由气体预热器和气体反应器两段独立控温单元组成；所述气体预热器主要由螺旋盘管和设于其外侧部的管式加热炉构成，所述螺旋盘
管与精密汽化室的输出管道连接；所述管式加热炉的可控温度为25～450 ℃，控温精度为
±
1℃；所述气体反应器包括反应加热炉和炉管，所述炉管的后端连接螺旋盘管，前端伸入快速放样催化反应单元中，所述反应加热炉位于炉管及快速放样催化反应单元的外侧；催化滤料的前端和后端分别设置有温度传感器。
[0012]进一步地，所述快速放样催化反应单元主要由可更换变截面压环和电动升降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，其特征在于，包括多组份自动化配气单元、高精度控温单元、快速放样催化反应单元、烟气检测单元和尾气处理单元，所述多组份自动化配气单元与高精度控温单元连接，以配置并加热所需的混合气体，所述高精度控温单元与快速放样催化反应单元连接，以对快速放样催化反应单元中催化滤料进行催化反应，所述快速放样催化反应单元与烟气检测单元连接，以对反应后烟气进行检测，所述烟气检测单元与尾气处理单元连接，以对检测后尾气进行处理。2.根据权利要求1所述的模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，其特征在于，所述多组分自动化配气单元包括多路供气系统、混气罐、稳定雾化溶液的精密注射泵、精密汽化室和集成控制装置，所述多路供气系统配设有多个标准气体气瓶，各个标准气体气瓶分别经供气管路与混气罐连接，所述供气管路上依次设置有减压阀、过滤器、电磁截止阀、质量流量控制器和单向阀，标准气体气瓶中输出的气体经减压阀减压及过滤器过滤除尘后，通过质量流量控制器测量和调节流量，而后输入混气罐，所述电磁截止阀用于开启或关闭相应供气管路，所述单向阀用于防止气体回流；所述混气罐、精密注射泵的出口分别连接精密汽化室的进口，所述精密汽化室的出口连接高精度控温单元；各单元通过耐高温耐腐蚀管道连接。3.根据权利要求2所述的模拟分解二噁英联合SCR脱硝的催化滤料性能表征实验装置，其特征在于，所述多路供气系统为五路供气系统，其配设有五个标准气体气瓶，分别装有N2、O2、NO、NH3、SO2气体；N2、O2、NO、NH3、SO2气体的供气管路上的质量流量控制器的流量调节范围分别为0~5000 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min、0~500 mL/min，流量控制误差≤1mL/min；所述精密注射泵中装有二噁英原液，所述精密注射泵的流量范围为10~1000
ꢀµ
l/min，精度为
±
0.5%；所述耐高温耐腐蚀管道的内径为3~6mm，其中精密汽化室的出口、高精度控温单元和烟气检测单元之间处于设备外部的连接管道外侧设置有可拆卸式保温套。4.根据权利要求3所述的模拟分解...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟龙，王巍，鲁银宏，刘龙敏，张兵，洪晓云，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：