[发明专利]选择性催化还原法脱硝系统催化剂活性的检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气处理技术，特别是涉及一种选择性催化还原法脱硝系统催化剂活性检测装置和方法。

背景技术

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)脱硝技术是在催化剂（如V₂O₅/TiO₂和V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，还原剂NH₃在高温下将NO和NO₂还原成N₂，而几乎不发生NH₃的氧化反应，从而提高了N₂的选择性，减少了NH₃消耗的一种技术，其首先由美国的Engelhard公司发明并于1957年申请专利，后来日本在该国环保政策的驱动下，成功研制出了现今被广泛使用的V₂O₅/TiO₂催化剂，并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用，欧洲是从1985年开始引进SCR技术。目前，国外经过30多年的研究和工业实践，研发出了多种以TiO₂为载体的V₂O₅基工业催化剂，包括V₂O₅/TiO₂、V₂O₅/TiO₂-SiO₂、V₂O₅-WO₃/TiO₂和V₂O₅-MoO₃/TiO₂，其操作温度在280-420℃之间，脱硝效率可达到85%以上，可有效地减少氮氧化物排放，满足日益严格的环保要求，在国外得到了广泛应用。在国内，为了满足越来越严格的NOx排放标准，SCR脱硝技术也已经成为火电厂氮氧化物控制的主流技术。

近年来，低温SCR脱硝催化剂的研发进展很快，形成了以活性炭为载体，以V₂O₅、Fe₂O₃和MnOx等为活性组分的各种催化剂，但这些催化剂均尚未经过工业验证。并且催化剂是电厂SCR烟气脱硝系统的核心，它约占其投资的1/3。催化剂结构和组成的选择对电站安全经济运行至关重要，而且在运行过程中，由于其催化剂的失效而需要的定期更换费用占运行成本的主要部分。安装SCR脱硝系统后，也会对锅炉系统的结构设计及安全经济运行带来影响。因此，亟需一种可靠的催化剂评估验证方法

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种选择性催化还原法脱硝系统催化剂活性的检测装置和方法，可以对各种选择性催化还原法脱硝系统的催化剂活性进行检测，评估催化剂。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种选择性催化还原法脱硝系统催化剂活性的检测装置，包括产生模拟烟气和还原气体的气体控制单元、产生模拟水蒸气的液体控制单元、供模拟烟气和还原气体反应的反应器单元、分析气体成分的产物分析单元和控制该检测装置运行的系统控制单元；所述气体控制单元和液体控制单元均通过管道连接于反应器单元的入口，所述产物分析单元通过管道连接于反应器单元的出口，所述气体控制单元、液体控制单元、反应器单元和产物分析单元均与系统控制单元电气连接。

采用上述检测装置检测选择性催化还原法脱硝系统催化剂的活性时，将催化剂置于反应器单元中，用系统控制单元控制气体控制单元和液体控制单元产生合适的模拟真实烟气成分的气体，然后将模拟气体和用于还原的气体送入反应器单元中，在催化剂的作用下进行反应，随后分析反应后气体成分，通过计算，得到催化剂的活性。