SCR催化剂活性测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种SCR催化剂活性测试系统，包括：配气反应结构、控制结构以及电气装置；配气反应结构包括气体进样部、水蒸汽发生部、与所述水蒸汽发生部的输出端以及所述气体进样部的输出端管路分别连接的气体混合部，以及与气体混合部的输出端顺次管线连接的预热部、反应部以及分析取样部；电气装置包括多条导通线路、超温预警单元以及保护线路单元，气体进样部的电输出端与流量控制单元经由导线相连接，预热部、反应部以及水蒸汽发生部均通过导线与温度控制单元相连接；水蒸汽发生部通过导线与泵启停单元相连接。本装置具有可操作温度高，测出的催化剂活性准确；装置达到平衡的时间缩短，安全性能高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于SCR催化剂生产领域，具体涉及一种SCR催化剂活性测试系统。
技术介绍
由于人类活动与经济的快速发展，我国环境遭到严重破坏，极端气候明显增多，对人民生命及财产造成严重威胁，给国家造成重大损失，同时阻碍了国民经济的可持续发展，国家为了治理环境也付出了巨大的代价。我国目前氮氧化物排放总量已超过1800万吨，如果不采取有效控制措施，未来十五年中国氮氧化物排放量将继续增长，到2020年可能达到3000万吨以上。我国是燃煤大国，燃煤电厂是氮氧化物首要排放源，约占总量的40％，将成为国家首批控制对象。蜂窝体SCR脱硝催化剂主要作用是将排放废气中的NOX转换成氮气与水蒸气，以达到环保排放标准。SCR装置通常主要由两大主体组成：脱除剂制备系统和反应器本体。通过向反应器内喷入反应剂NH3，将NOx还原为氮气。由于此还原反应对温度较为敏感，故需加入催化剂以增强反应活性，满足反应的温度要求。目前通用的微型反应器催化剂性能测试装置有以下缺点：(1)由于反应器为不锈钢材质，可视性差；(2)由于反应器及预热器为不锈钢材质，不锈钢材料在反应条件下会对反应模拟烟气有催化作用，不能真实反映催化剂的反应活性，测试活性偏高；(3)由于不锈钢材料在温度高于500摄氏度的时候会有较为明显的金属原子迁移现象，目前通用的微型反应性能测试装置在经过高温条件测试以后，不锈钢反应器的连接螺丝会发生螺纹粘结现象，导致反应器报废；(4)由于不锈钢材料在高温潮湿条件下会与二氧化硫反应，导致目前通用的微型反应器催化剂性能测试装置的预热器及反应器腐蚀严重，所以通常测试催化剂的反应性能时不通入二氧化硫，这将导致催化剂测试活性与实际工况有偏差；(5)存在较大的热量损失；(6)没有设置发出警报的超温预警单元以及当电路短路时自动切断电路的保护线路单元，存在安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于现提供一种SCR催化剂活性测试系统，解决了测试活性偏高、反应器寿命短、耗能大、热量损失以及安全隐患问题。一种SCR催化剂活性测试系统，包括：配气反应结构、控制结构以及电气装置；其中，所述配气反应结构包括气体进样部、水蒸汽发生部、与所述水蒸汽发生部的输出端以及所述气体进样部的输出端管路分别连接的气体混合部，以及与所述气体混合部的输出端顺次管线连接的预热部、反应部以及分析取样部；所述分析取样部包括气体分析仪以及控制阀，所述气体分析仪与所述反应部的出气端连接，所述控制阀连接在所述气体分析仪的入口与所述反应部的出气端之间，以供控制气路通断；所述电气装置供于导通所述配气反应结构与控制结构的连接线路，还包括当反应温度超过一预设值时发出警报的超温预警单元以及当温度过高时自动切断电路的保护线路单元，所述气体进样部的电输出端与流量控制单元经由导线相连接，所述预热部、所述反应部以及所述水蒸汽发生部均通过导线与温度控制单元相连接；所述水蒸汽发生部通过导线与所述泵启停单元相连接。优选地，所述控制结构还包括一处理显示单元，所述处理显示单元分别与流量控制单元、温度控制单元以及泵启停单元导线连接。优选地，所述气体进样部包括N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元、CO2气体进样单元以及NH3气体进样单元；所述水蒸汽发生部包括计量泵以及与所述计量泵相连接的水蒸汽发生器；所述N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元、CO2气体进样单元均与水蒸汽发生器以及气体混合部管路连接；还包括NH3流量控制结构，所述NH3流量控制结构与气体混合装置管路连接。优选地，所述气体进样部包括N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元、CO2气体进样单元以及NH3气体进样单元；所述水蒸汽发生部包括计量泵以及与所述计量泵相连接的水蒸汽发生器；所述N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元、CO2气体进样单元以及所述NH3流量控制结构均与气体混合装置管路连接。优选地，所述N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元以及NH3气体进样单元均包括顺次管线连接的第一球阀、 过滤器、气体减压器以及第二球阀。优选地，所述流量控制单元的两端各设置有压力表，两个压力表的压力差为3至5公斤。优选地，所述预热部包括一螺纹柱状预热器以及一预热器加热炉，所述预热器加热炉包括一圆柱体状的预热通孔，所述螺纹柱状预热器设置于所述预热通孔内；所述反应部包括一圆柱体反应器以及一反应器加热炉，所述反应器加热炉包括一圆柱体状的加热通孔，所述反应器设置于所述加热通孔内，所述反应器的内部设置有催化剂填充管。优选地，所述气体混合部、气体预热器以及催化剂填充管均为石英玻璃管。优选地，所述流量控制单元设置在第二球阀与气体混合部之间。本技术所提供的SCR催化剂活性测试系统，装置可操作温度高，由于石英玻璃对模拟烟气的化学惰性，测出的催化剂活性相对偏低，但是更加接近真实值；由于预热段与催化反应段为独立的两个结构，反应更充分，能够提高活性测试的准确性；装置达到平衡的时间缩短，有利于节能。设置有发出警报的超温预警单元以及当电路短路时自动切断电路的保护线路单元，安全性能高。附图说明图1为本技术SCR催化剂活性测试系统的结构示意图；图2为本技术SCR催化剂活性测试系统中控制结构的框架图；图3为本技术SCR催化剂活性测试系统中电气装置的框架图。具体实施方式为利于对本技术的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。图1为本技术SCR催化剂活性测试系统的结构示意图，图2为本技术SCR催化剂活性测试系统中控制结构的框架图，图3为本技术SCR催化剂活性测试系统中电气装置的框架图。结合图1至图3所示，本技术提供了一种SCR催化剂活性测试系统，包括相互连接的配气反应结构10、控制结构20以及电气装置30。所述配气反应结构包括气体进样部11，水蒸汽发生部12，与所述水蒸汽发生部的输出端、所述气体进样部的输出端管路分别连接的气体混合部 13，以及与所述气体混合部13的输出端顺次管线连接的预热部14、反应部15以及分析取样部16。进一步地，所述气体进样部11包括N2气体进样单元111、O2气体进样单元112、NO气体进样单元113、SO2气体进样单元114、CO2气体进样单元以及NH3气体进样单元115。本实施例中，CO2气体进样单元和N2气体进样单元111为可以等效置换的两个单元，可以在两者中任选一个设置进行配气反应，也可以同时将CO2气体进样单元和N2气体进样单元111加入气体进样部11，如图1所示，图1中只设置了N2气体进样单元111，并未设置CO2气体进样单元，但这样设置并不影响最后的反应结果。所述水蒸汽发生部12包括计量泵以及与所述计量泵相连接的水蒸汽发生器。所述气体进样部11具有两种实施方式，实施方式1：所述N2气体进样单元111、O2气体进样单元112、NO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR催化剂活性测试系统，其特征在于，包括：配气反应结构、控制结构以及电气装置；其中，所述配气反应结构包括气体进样部、水蒸汽发生部、与所述水蒸汽发生部的输出端以及所述气体进样部的输出端管路分别连接的气体混合部，以及与所述气体混合部的输出端顺次管线连接的预热部、反应部以及分析取样部；所述分析取样部包括气体分析仪以及控制阀，所述气体分析仪与所述反应部的出气端连接，所述控制阀连接在所述气体分析仪的入口与所述反应部的出气端之间，以供控制气路通断；所述控制结构包括流量控制单元、温度控制单元、泵启停单元；所述电气装置用于导通所述配气反应结构与控制结构的连接线路，还包括当反应温度超过一预设值时发出警报的超温预警单元以及当温度过高时自动切断电路的保护线路单元，所述气体进样部的电输出端与流量控制单元经由导线相连接，所述预热部、所述反应部以及所述水蒸汽发生部均通过导线与温度控制单元相连接；所述水蒸汽发生部通过导线与所述泵启停单元相连接。

【技术特征摘要】
1.一种SCR催化剂活性测试系统，其特征在于，包括：配气反应结构、控制结构以及电气装置；其中，
所述配气反应结构包括气体进样部、水蒸汽发生部、与所述水蒸汽发生部的输出端以及所述气体进样部的输出端管路分别连接的气体混合部，以及与所述气体混合部的输出端顺次管线连接的预热部、反应部以及分析取样部；所述分析取样部包括气体分析仪以及控制阀，所述气体分析仪与所述反应部的出气端连接，所述控制阀连接在所述气体分析仪的入口与所述反应部的出气端之间，以供控制气路通断；
所述控制结构包括流量控制单元、温度控制单元、泵启停单元；
所述电气装置用于导通所述配气反应结构与控制结构的连接线路，还包括当反应温度超过一预设值时发出警报的超温预警单元以及当温度过高时自动切断电路的保护线路单元，所述气体进样部的电输出端与流量控制单元经由导线相连接，所述预热部、所述反应部以及所述水蒸汽发生部均通过导线与温度控制单元相连接；所述水蒸汽发生部通过导线与所述泵启停单元相连接。
2.根据权利要求1所述的SCR催化剂活性测试系统，其特征在于，所述控制结构还包括一处理显示单元，所述处理显示单元分别与流量控制单元、温度控制单元以及泵启停单元导线连接。
3.根据权利要求2所述的SCR催化剂活性测试系统，其特征在于，所述气体进样部包括N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元、CO2气体进样单元以及NH3气体进样单元；
所述水蒸汽发生部包括计量泵以及与所述计量泵相连接的水蒸汽发生器；
所述N2气体进样单元、O2气体进样单元、NO气体进样单元、SO2气体进样单元CO2气体进样单元均与水蒸汽发生器以及气体混合部管路连接；还包括NH3流量控制结构，所述NH...

【专利技术属性】
技术研发人员：童晓明，舒文欢，曹友斌，
申请(专利权)人：湖北大清科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42