[发明专利]一种SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置及其应用方法，属于检测领域。其包括配气系统、主反应系统、分析系统、喷淋系统，以及用于实现控制元件参数设定和自动化运行的数据采集与控制系统，所述主反应系统包括依次连接的换热器、电加热器和反应器系统、所述反应器系统包括若干个反应炉，反应炉之间互相连接。本发明在不停炉的情况下可连续测量四种工况的催化剂性能，最大程度地节约能源和提高工作效率，有效地测量脱硝效率、氨逃逸、SO₂/SO₃转化率、压降等参数。

技术领域

本发明涉及一种检测评价烟气脱硝催化剂工艺性能指标的实验装置及其应用方法，更具体地说，涉及一种SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置及其应用方法。

背景技术

催化剂性能直接影响到烟气NOx是否达标排放，关系到NH₃的逃逸率是否超标，是否会在下游空预器等设备上产生积盐。催化剂性能指标对催化剂寿命管理与更换计划具有较强的指导意义，也是脱硝系统运行优化与调整的依据。因此，为了保证脱硝效率、NH₃逃逸率、SO₂/SO₃等指标达标，有必要对脱硝催化剂开展性能的定期检测与评价，以便于选择合适的催化剂及掌握催化剂性能，制订合理的催化剂寿命管理与更换计划，从而使得后期对脱硝系统运行优化与调整做出及时的规划。

专利号为201621049479.9的实用新型专利“一种全尺寸烟气脱硝催化剂工艺特性实验”，及专利号为201620666864.1的实用新型专利“脱硝催化剂活性检测评价装置”，前者的反应装置为四个反应器两两串联后再并联的形式，其最多在不停机的情况下可测2个工况的催化剂样品；后者的反应装置为四个反应器依次串联的形式，其测试不同工况的催化剂时，加热炉需要升温至300-400℃，且每次测试NO、NH₃、SO₂通入的量不同，故无法同时测试，都需要停炉再更换催化剂，而在停炉与再加热的过程需要大量的时间，同时也浪费能源，无法最大效率地节省时间与能源。而在不停炉的情况下，在每个反应炉中放置不同工况的催化剂样品时，会造成后测试的催化剂样品测试参数的误差，进而导致测试数据不准确，无法体现催化剂样品的真实性能。

专利号为201510659921.3的发明专利申请“脱硝催化剂的性能检测装置”，与专利号为200910113055.2的发明专利“一种用于烟气脱硝催化剂活性检测的方法和装置”均提供了脱硝催化剂活性检测的方法和装置，但是它们均为手动控制，且以上两套系统都没有对温度场、流量场的控制措施，无法保证催化剂最大效率的检测与评估。

因而，目前亟需一种节约能源、效率较高的SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置，能够同时测试不同工况的催化剂。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置应用过程中存在能源浪费、效率较低的问题，本发明提供了一种SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置及其应用方法，该装置的四个反应炉采用两两串并联的形式，在不停炉的情况下可连续测量四种工况的催化剂性能，可最大程度地节约能源和提高工作效率，且该装置的每级反应器前端都设有整流器，以保证流场的均匀性，从而提高脱硝效率、氨逃逸、SO₂/SO₃转化率等参数的准确性。为了能建立合理高效的全尺寸催化剂评价装置，减少催化剂性能测试成本，提供有效地技术解决方法。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种SCR脱硝催化剂全尺寸性能检测评价装置，包括配气系统、主反应系统、分析系统、喷淋系统、数据采集与控制系统，配气系统与主反应系统连接，分析系统分别与主反应系统的反应器系统和数据采集与控制系统相连接、喷淋系统与主反应系统的反应器系统相连接，数据采集与控制系统分别于配气系统和主反应系统相连接。