本实用新型涉及一种脱硝催化剂老化及性能测试装置，属于脱硝催化剂检测技术领域。
背景技术：
脱硝催化剂泛指应用在电厂SCR(selective catalytic reduction)脱硝系统上的催化剂，在SCR反应中，促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。
随着国家加大对大气污染物排放量的控制以及氮氧化物被视为大气污染总量控制的约束性考核指标，SCR脱硝技术已被广泛用于我国燃煤电厂的脱硝处理过程中。催化剂是整个脱硝系统的核心物质，催化剂性能的优劣对整个脱硝系统的影响重大。2013年发布的《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范-DL/T 1286-2013》对催化剂的性能测试进行了规范。规范中提出在对新催化剂测试前应该对其进行老化处理，老化的时间为30个小时。催化剂老化原理为：烟气中存在一定量的SO2，在脱硝过程中，一部分SO2会在催化条件下与氧气反应生成SO3，SO3会与催化剂的载体TiO2发生反应生成TiOSO4和Ti(SO4)2，TiOSO4和Ti(SO4)2都会提供额外的酸性位，从而有利于脱硝反应的进行。此外，老化过程中使用的气体全部排放会造成较大的资源浪费。实际的反应条件中，烟气温度在380℃左右，二氧化硫的浓度为1000ppm，浓度较低。因此，老化需要非常长的一段时间才能趋于稳定，使得检测周期长，检测成本高。
技术实现要素：
针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新的脱硝催化剂老化及性能测试装置。该装置设置有缓冲罐，反应器与缓冲罐形成循环管路，通过阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、阀门Ⅳ以及阀门Ⅴ控制装置的运行以及气体的排空过程，运行过程中不排空，循环利用反应器中的高温气体，节省用气量，降低电能耗，从而降低了检测周期和检测成本。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：
一种脱硝催化剂老化及性能测试装置，包括反应器以及分别与反应器连接的热风炉、配气系统、缓冲罐和废气处理罐，缓冲罐的一侧连接反应器，另一侧与反应器与废气处理罐之间的连接管道连通，废气处理罐设置有排空管路；
反应器与热风炉和配气系统的连接管道上分别设置有阀门Ⅰ和阀门Ⅱ，缓冲罐连接反应器的管道上设置有阀门Ⅲ，缓冲罐另一侧的连接管道上设置有阀门Ⅳ，废气处理罐与反应器之间的管道上设置有阀门Ⅴ；
还包括烟气分析仪，烟气分析仪连接检测反应器入口以及出口处的烟气含量情况。
作为优选，反应器内部设置有电加热元件。
作为优选，电加热元件为电阻丝。
作为优选，还包括PLC控制系统，PLC控制系统连接控制电加热元件的温度。
作为优选，烟气分析仪分别连接测试反应器前端入口处的烟气含量以及反应器与缓冲罐连接管道内的烟气含量。
作为优选，反应器内部的加热温度为350～550℃。
作为优选，连接管道的外围设置有保温层，保温层可以有效避免气体在管道流通时的温度不降低，从而保证循环利用的气体的温度。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型的脱硝催化剂老化及性能测试装置设置有缓冲罐，缓冲罐与反应器之间形成循环管路，可以循环利用反应器中的高温气体，节省用气量，降低电能耗，从而降低了检测周期和检测成本。
(2)本实用新型的脱硝催化剂老化及性能测试装置设置有阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、阀门Ⅳ以及阀门Ⅴ，控制装置的运行以及排空过程，在老化及检测的过程中不排空，保证反应器中的高温气体的循环利用，当老化及检测进行完毕后，通过排空管路对废气处理罐中的气体进行排空，保证能够充分的循环利用反应器中的高温气体。
(3)本实用新型的脱硝催化剂老化及性能测试装置设置有烟气分析仪，该烟气分析仪连接检测反应器入口以及出口处烟气含量的变化情况，通过烟气分析仪来实时监控从反应器中循环出来的气体的成分情况，从而通过调节配气系统来控制反应器的入口处和出口处的检测值相等。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、反应器；2、热风炉；3、配气系统；4、缓冲罐；5、废气处理罐；6、排空管路；7、阀门Ⅰ；8、阀门Ⅱ；9、阀门Ⅲ；10、阀门Ⅳ；11、阀门Ⅴ；12、电加热元件；13、烟气分析仪。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种脱硝催化剂老化及性能测试装置，包括反应器1以及分别与反应器1连接的热风炉2、配气系统3、缓冲罐4和废气处理罐5，缓冲罐4的一侧连接反应器1，另一侧和反应器1与废气处理罐5之间的连接管道连通，废气处理罐5设置有排空管路6；反应器1与热风炉2和配气系统3的连接管道上分别设置有阀门Ⅰ7和阀门Ⅱ8，缓冲罐4连接反应器1的管道上设置有阀门Ⅲ9，缓冲罐4另一侧的连接管道上设置有阀门Ⅳ10，废气处理罐5与反应器1之间的管道上设置有阀门Ⅴ11；还包括烟气分析仪13，烟气分析仪13连接检测反应器1入口以及出口处的烟气含量情况，具体到本实施例中，检测的是图1中的a、b两点的烟气含量情况。反应器1内部设置有电加热元件12，通过电加热元件来提高反应器1内的反应温度，从而进一步缩短脱硝催化剂的老化时间。还包括PLC控制系统，PLC控制系统连接控制电加热元件12的温度，可通过PLC控制系统远程控制反应器1中的温度。电加热元件12为电阻丝。烟气分析仪13分别连接测试反应器1前端入口处的烟气含量以及反应器1与缓冲罐4连接管道内的烟气含量。反应器1内部的加热温度为350～550℃。连接管道的外围设置有保温层，保温层可以有效避免气体在管道流通时的温度不降低，从而保证循环利用的气体的温度。
本实用新型的使用过程如下：
将待脱硝的催化剂放入反应器1中，开启热风炉2，打开阀门Ⅰ7，使反应器1中的SO2气体的浓度达到1000ppm、反应器1中的温度达到385℃。开启配气系统3，打开阀门Ⅱ8，将反应器1中SO2气体的浓度提高至10000ppm，同时开启反应器1中的电加热元件12，使反应器1的温度提高至450℃。开启缓冲罐4两侧的阀门Ⅲ9和阀门Ⅳ10，同时关闭阀门Ⅰ7和阀门Ⅴ11。使用烟气分析仪13对测试点a、b进行气体测试，根据测试点a的气体测试结果调整配气系统3，使得测试点a的值与测试点b的值相等。装置运行5小时后，关闭阀门Ⅲ9和阀门Ⅳ10，开启阀门Ⅰ7和阀门Ⅴ11，通过废气处理罐5对尾气进行处理后通过排气管路排空。催化剂经本装置老化处理5小时后，测试结果为脱硝效率能够达到86.7％，SO2/SO3的转化率为0.18％，氨逃逸为2.9ppm。
而同等条件下采用DL/T 1286-2013标准测试方法处理催化剂，要经过30个小时的老化处理，测得该催化剂脱硝效率为86.5％，SO2/SO3转化率为0.2％，氨逃逸3ppm。老化时间长会造成大量的电力损耗，不利于资源的节约利用。并且，本实用新型的脱硝催化剂老化及性能测试装置对反应器中的气体循环利用，提高了气体的利用率，而催化剂脱硝处理中用的气体的价值一般都是很高的，因此，本实用新型的脱硝催化剂老化及性能测试装置也大大降低了成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。