一种氮气和氧气发生装置和火电厂催化剂反应性能检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及SCR烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种氮气和氧气发生装置和火电厂催化剂反应性能检测装置。本发明专利技术公开了一种氮气和氧气发生装置，该装置中，流量调节阀关闭时，吸附塔内的分子筛分离氧气，可以得到纯氮气；打开流量调节阀，通过调节流量调节阀的开度来调节氮气和氧气的浓度，得到所需氮气和氧气的浓度。该装置可以直接替代购买的氮气和氧气，减少了催化剂活性测试的试验成本，而且减少了纯氮气和纯氧气的混合步骤，操作方便快捷。

A kind of nitrogen and oxygen generating device and catalyst reaction performance testing device in thermal power plant

【技术实现步骤摘要】
一种氮气和氧气发生装置和火电厂催化剂反应性能检测装置
本专利技术涉及SCR烟气脱硝
，尤其涉及一种氮气和氧气发生装置和火电厂催化剂反应性能检测装置。
技术介绍
目前火电厂实现NOx超低排放的重要技术手段是采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SCR烟气脱硝催化剂在催化NH3还原NOX时，催化剂还会导致一系列副反应的发生，包括使SO2氧化为SO3，Hg0氧化为Hg2+。催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心，催化剂的性能是影响SCR脱硝效率的主要因素。因此，在脱硝催化剂应用之前，需对SCR催化剂的反应性能进行准确测试，包括催化剂的脱硝效率、汞单质氧化性和二氧化硫氧化性等。而进行上述性能测试实验时，需购买氮气瓶、氧气瓶、二氧化硫瓶等来提供纯氮气、纯氧气和纯二氧化硫等气体来模拟烟气。在进行催化剂反应性能测试时，由于氮气、氧气等烟气消耗量较大，通过购买氮气和氧气会使得试验成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种氮气和氧气发生装置和火电厂催化剂反应性能检测装置，解决了SCR脱硝催化剂反应性能测试中，需购买氮气和氧气，使得试验成本较高的问题。其具体技术方案如下：本专利技术提供了一种氮气和氧气发生装置，包括：空气收集单元、吸附塔、氧气控制单元和储气罐；所述吸附塔中设置有碳分子筛；所述空气收集单元与所述吸附塔的进气端通过依次设置的第一单向阀和第一开关阀连通；所述吸附塔的出气端通过第二开关阀与所述储气罐连通，且所述氧气控制单元设置在所述吸附塔的出气端与所述第二开关阀之间；所述氧气控制单元包括：排气管和流量调节阀；所述排气管的进气端通过所述流量调节阀与所述吸附塔的出气端连通，所述排气管的出气端与大气连通。优选地，所述吸附塔包括：并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔。优选地，所述第一吸附塔的进气端与所述第二吸附塔的进气端之间通过并联设置的第三开关阀和第四开关阀连通；所述第三开关阀包括串联设置的开关阀A和开关阀B，所述第四开关阀包括串联设置的开关阀C和开关阀D；所述第一开关阀的出气端与所述开关阀C与所述开关阀D连通；所述开关阀A与所述开关阀B之间设置有排气口。优选地，所述第一吸附塔的出气端与所述第二吸附塔的出气端之间通过并联设置的第五开关阀和第六开关阀连通；所述第五开关阀包括串联设置的开关阀E和开关阀F，所述第六开关阀包括串联设置的开关阀G和开关阀H；所述排气管的进气端、所述第二开关阀的进气端均与所述开关阀E和所述开关阀F连通。优选地，所述空气收集单元包括：依次连通的空压机、第一过滤器、冷干机、第二过滤器、除油器和空气缓冲罐；所述空气缓冲罐设置在所述第一单向阀的进气端。本专利技术还提供了上述氮气和氧气发生装置生成氮气和氧气的方法，其特征在于，包括以下步骤：空气收集单元收集空气，依次打开第一单向阀和第一开关阀使得空气进入吸附塔，同时打开第二开关阀，并调节流量调节阀控制所述空气进入所述吸附塔的流量，使得所述吸附塔生成的氮气和氧气从出气端进入储气罐。本专利技术还提供了一种火电厂催化剂反应性能检测的装置，其特征在于，包括依次连通的烟气发生单元、流量测定控制单元、温度控制单元、多级烟气混合单元和催化反应测试单元；所述烟气发生单元包括：权利要求上述氮气和氧气发生装置。优选地，所述烟气发生单元还包括：汞发生装置、NO气瓶、SO2气瓶、NH3气瓶和水蒸汽生成器。优选地，所述多级烟气混合单元包括至少两个依次连接的混合单元；所述混合单元包括：导流板、第一固定框和第二固定框，所述导流板固定在第一固定框和第二固定框之间；所述导流板呈波浪形，多个所述导流板并排交错设置，使得相邻所述导流板的波峰与波谷连接。优选地，所述汞发生装置包括水浴装置和置于水浴装置中的U型管，所述U型管内置汞试剂。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种氮气和氧气发生装置，该装置中，流量调节阀关闭时，吸附塔内的分子筛分离氧气，可以得到纯氮气。打开流量调节阀，通过调节流量调节阀的开度来调节氮气和氧气的浓度，得到所需氮气和氧气的浓度。该装置可以直接替代购买的氮气和氧气，减少了催化剂活性测试的试验成本，而且减少了纯氮气和纯氧气的混合步骤，操作方便快捷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种氮气和氧气发生装置的示意图；图2为本专利技术实施例提供的多级烟气混合单元的主视图；图3为图2中A-A的剖面图；图4为本专利技术实施例提供的火电厂催化剂反应性能检测的装置的示意图；其中，图示说明如下：1、空压机；2、第一过滤器；3、冷干机；4、过滤器A；5、过滤器B；6、除油器；7、空气缓冲罐；8、第一吸附塔；9、第二吸附塔；10、第一单向阀；11、第二单向阀；13、第一开关阀；14、第二开关阀；15、开关阀A；16、开关阀B；17、开关阀C；18、开关阀D；19、开关阀E；20、开关阀F；21、开关阀G；22、开关阀H；23、储气罐；24、氧气控制单元；25、导流板；26、第一固定框；27、第二固定框。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图，本专利技术实施例提供的一种氮气和氧气发生装置的示意图。本专利技术提供了一种氮气和氧气发生装置，包括：空气收集单元、吸附塔、氧气控制单元24和储气罐23。本专利技术实施例中，空气收集单元用于收集空气；吸附塔中设置有碳分子筛，用于除去空气中的氧气，获得一定纯度的氮气；氧气控制单元24用于控制吸附塔中空气的流量，从而控制了吸附塔生成氮气和氧气的比例；储气罐23用于储存吸附塔生成的氮气和氧气。空气收集单元与吸附塔的进气端通过依次设置的第一单向阀10和第一开关阀13连通。吸附塔的出气端通过第二开关阀14与储气罐23连通，且氧气控制单元24设置在吸附塔的出气端与第二开关阀14之间。氧气控制单元24包括排气管和流量调节阀。排气管的进气端通过流量调节阀与吸附塔的出气端连通，排气管的出气端与大气连通。本专利技术实施例中，流量调节阀关闭时，吸附塔可生成纯氮气，流量调节阀打开，吸附塔内的部分气体从排气管中流出，随着流量调节阀打开的角度越大，单位时间内吸附塔内的气体增多，由于单位时间内分子筛分离氧气的量是一定的，所以吸附塔生成的氧气的含量随之增大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮气和氧气发生装置，其特征在于，包括：空气收集单元、吸附塔、氧气控制单元和储气罐；/n所述吸附塔中设置有碳分子筛；/n所述空气收集单元与所述吸附塔的进气端通过依次设置的第一单向阀和第一开关阀连通；/n所述吸附塔的出气端通过第二开关阀与所述储气罐连通，且所述氧气控制单元设置在所述吸附塔的出气端与所述第二开关阀之间；/n所述氧气控制单元包括：排气管和流量调节阀；/n所述排气管的进气端通过所述流量调节阀与所述吸附塔的出气端连通，所述排气管的出气端与大气连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮气和氧气发生装置，其特征在于，包括：空气收集单元、吸附塔、氧气控制单元和储气罐；
所述吸附塔中设置有碳分子筛；
所述空气收集单元与所述吸附塔的进气端通过依次设置的第一单向阀和第一开关阀连通；
所述吸附塔的出气端通过第二开关阀与所述储气罐连通，且所述氧气控制单元设置在所述吸附塔的出气端与所述第二开关阀之间；
所述氧气控制单元包括：排气管和流量调节阀；
所述排气管的进气端通过所述流量调节阀与所述吸附塔的出气端连通，所述排气管的出气端与大气连通。


2.根据权利要求1所述的氮气和氧气发生装置，其特征在于，所述吸附塔包括：并联设置的第一吸附塔和第二吸附塔。


3.根据权利要求2所述的氮气和氧气发生装置，其特征在于，所述第一吸附塔的进气端与所述第二吸附塔的进气端之间通过并联设置的第三开关阀和第四开关阀连通；
所述第三开关阀包括串联设置的开关阀A和开关阀B，所述第四开关阀包括串联设置的开关阀C和开关阀D；
所述第一开关阀的出气端与所述开关阀C与所述开关阀D连通；
所述开关阀A与所述开关阀B之间设置有排气口。


4.根据权利要求3所述的氮气和氧气发生装置，其特征在于，所述第一吸附塔的出气端与所述第二吸附塔的出气端之间通过并联设置的第五开关阀和第六开关阀连通；
所述第五开关阀包括串联设置的开关阀E和开关阀F，所述第六开关阀包括串联设置的开关阀G和开关阀H；
所述排气管的进气端、所述第二开关阀的进气端均与所述开关阀E和所述开关阀F连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：廖永进，赵宁，陈志伟，陈拓，盘思伟，顾红柏，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44