一种蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置及实验方法与流程

本发明涉及一种蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置及实验方法，主要用于含氮污染气体的脱硝催化剂理化特性测试的实验装置及方法。

背景技术：

NOx是造成酸雨及雾霾等有害物的主要大气污染物之一，火力发电企业和工业锅炉使用企业是典型的NOx气体产生来源。我国对NOx气体的排放有着严格的行业标准和国家标准，而选择性催化还原SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术是国内外应用最多，去除烟气中氮氧化物的主要技术。催化剂作为SCR脱硝工艺的核心，主要分为蜂窝式催化剂、平板式催化剂和波纹板式催化剂三类，其中蜂窝式催化剂在国内应用最多，它的抗磨损理化特性直接影响烟气脱硝系统的脱硝效率及运行状况。

目前对于蜂窝式脱硝催化剂的实验检测装置主要是专利CN204630873《蜂窝式催化剂抗磨损评价装置》中介绍的装置及其类似装置。这些装置中的实验台均为水平搭建，在进行催化剂抗磨损试验时，磨损物料受重力影响，会对催化剂上下两面造成较大的磨损偏差，不能很好的反应催化剂的抗磨损性能。其次，采用的磨损物料均为较细的沙砾材质，而整个实验平台均处于正压状态，这样会对环境造成污染。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置及实验方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置，其结构特点在于：包括风机、文丘里汇合器、旋风分离器、样品仓、对比仓、螺旋给料器、料箱、称重装置和布袋除尘器；所述风机与文丘里汇合器连接，所述文丘里汇合器与旋风分离器连接，所述称重装置安装在旋风分离器的下部，所述旋风分离器的上部与布袋除尘器连接，所述样品仓和对比仓均与文丘里汇合器连接，所述螺旋给料器与样品仓连接，所述料箱与螺旋给料器连接。

进一步地，所述样品仓和对比仓上分别安装有一号可开启密封装置和二号可开启密封装置。

进一步地，还包括送风管、管道、汇合管道、含料管道、净风管、给料管道和细灰管道；所述风机与文丘里汇合器通过送风管连接，所述文丘里汇合器与旋风分离器通过管道连接，所述旋风分离器与布袋除尘器通过细灰管道连接，所述样品仓的一端和对比仓的一端与文丘里汇合器通过汇合管道连接，所述样品仓的另一端和对比仓的另一端分别连接有含料管道和净风管，所述螺旋给料器与含料管道连接，所述料箱与螺旋给料器通过给料管道连接。

进一步地，所述送风管上安装有一号调节阀，所述含料管道上安装有二号调节阀和一号防堵型差压计，所述净风管上安装有三号调节阀和二号防堵型差压计。

进一步地，所述二号调节阀、螺旋给料器、一号防堵型差压计和样品仓沿着气流方向依次通过含料管道连接，所述三号调节阀、二号防堵型差压计和对比仓沿着气流方向依次通过净风管连接。

进一步地，所述文丘里汇合器的入口渐缩管道与送风管连接，所述文丘里汇合器的出口渐扩管道与管道连接，所述文丘里汇合器的中部喉管与汇合管道连接。

进一步地，所述称重装置安装在旋风分离器的底部，所述细灰管道与旋风分离器的顶部连接。

进一步地，本发明的另一个技术目的在于提供一种蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置的实验方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置的实验方法，其特点在于：所述实验方法如下：分别打开一号可开启密封装置和二号可开启密封装置，将样品放入样品仓，将对比样品放入对比仓，分别盖上一号可开启密封装置和二号可开启密封装置并密封；打开一号调节阀、二号调节阀和三号调节阀后，开启风机；在文丘里汇合器产生的负压作用下，空气分别进入含料管道和净风管，根据一号防堵型差压计和二号防堵型差压计的示数，调节二号调节阀和三号调节阀的开度，使通过样品仓和对比仓的风速达到实验要求，然后开启螺旋给料器，使实验磨损物料通过含料管道进入样品仓对样品进行磨损实验；磨损物料经过样品仓后与通过对比仓的空气一同汇集在汇合管道中，然后进入文丘里汇合器，再通过管道依次通过旋风分离器、细灰管道和布袋除尘器，其中较大的颗粒被旋风分离器收集，落入称重装置中进行称重。

进一步地，所述文丘里汇合器的中部喉管与汇合管道连接处为负压。

进一步地，所述汇合管道的弯头处、文丘里汇合器的喉管处，采用镀搪瓷或防磨损处理工艺。

相比现有技术，本发明具有以下优点：该蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置及实验方法够模拟实际催化剂运行中，蜂窝催化剂的磨损工况，消除磨损物料因受重力影响而对催化剂样品不同受力面产生有差别的磨损，影响抗磨损性能测试的准确性；同时，通过文丘里汇合器，使得整个装置容易产生泄露污染的部件均处于负压状态，有效避免实验装置对环境造成污染；再者，压力计选用灵敏度高的防堵型差压计，有效提高差压计的可靠性能。

附图说明

图1是本发明实施例的蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置的结构示意图。

图中：风机1、文丘里汇合器2、旋风分离器3、样品仓4、对比仓5、螺旋给料器6、料箱7、称重装置8、布袋除尘器9、一号调节阀11、二号调节阀12、三号调节阀13、一号可开启密封装置14、二号可开启密封装置15、送风管21、管道22、汇合管道23、含料管道24、净风管25、给料管道26、细灰管道27、一号防堵型差压计31、二号防堵型差压计32。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置，包括风机1、文丘里汇合器2、旋风分离器3、样品仓4、对比仓5、螺旋给料器6、料箱7、称重装置8、布袋除尘器9、送风管21、管道22、汇合管道23、含料管道24、净风管25、给料管道26和细灰管道27。

本实施例中的风机1与文丘里汇合器2连接，文丘里汇合器2与旋风分离器3连接，称重装置8安装在旋风分离器3的下部，旋风分离器3的上部与布袋除尘器9连接，也就是说称重装置8安装在旋风分离器3的底部，细灰管道27与旋风分离器3的顶部连接；样品仓4和对比仓5上分别安装有一号可开启密封装置14和二号可开启密封装置15；样品仓4和对比仓5均与文丘里汇合器2连接，螺旋给料器6与样品仓4连接，料箱7与螺旋给料器6连接。

通常情况下，风机1与文丘里汇合器2通过送风管21连接，文丘里汇合器2与旋风分离器3通过管道22连接，旋风分离器3与布袋除尘器9通过细灰管道27连接，样品仓4的一端和对比仓5的一端与文丘里汇合器2通过汇合管道23连接，样品仓4的另一端和对比仓5的另一端分别连接有含料管道24和净风管25，螺旋给料器6与含料管道24连接，料箱7与螺旋给料器6通过给料管道26连接。

本实施例中的送风管21上安装有一号调节阀11，含料管道24上安装有二号调节阀12和一号防堵型差压计31，净风管25上安装有三号调节阀13和二号防堵型差压计32；二号调节阀12、螺旋给料器6、一号防堵型差压计31和样品仓4沿着气流方向依次通过含料管道24连接，三号调节阀13、二号防堵型差压计32和对比仓5沿着气流方向依次通过净风管25连接。

本实施例中的文丘里汇合器2的入口渐缩管道与送风管21连接，文丘里汇合器2的出口渐扩管道与管道22连接，文丘里汇合器2的中部喉管与汇合管道23连接；文丘里汇合器2的中部喉管与汇合管道23连接处为负压；汇合管道23的弯头处、文丘里汇合器2的喉管处，采用镀搪瓷或防磨损处理工艺。

本实施例中的蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置的实验方法，如下：分别打开一号可开启密封装置14和二号可开启密封装置15，将样品放入样品仓4，将对比样品放入对比仓5，分别盖上一号可开启密封装置14和二号可开启密封装置15并密封；打开一号调节阀11、二号调节阀12和三号调节阀13后，开启风机1；在文丘里汇合器2产生的负压作用下，空气分别进入含料管道24和净风管25，根据一号防堵型差压计31和二号防堵型差压计32的示数，调节二号调节阀12和三号调节阀13的开度，使通过样品仓4和对比仓5的风速达到实验要求，然后开启螺旋给料器6，使实验磨损物料通过含料管道24进入样品仓4对样品进行磨损实验；磨损物料经过样品仓4后与通过对比仓5的空气一同汇集在汇合管道23中，然后进入文丘里汇合器2，再通过管道22依次通过旋风分离器3、细灰管道27和布袋除尘器9，其中较大的颗粒被旋风分离器3收集，落入称重装置8中进行称重。

该蜂窝式脱硝催化剂抗磨损实验装置及实验方法够模拟实际催化剂运行中，蜂窝催化剂的磨损工况，消除磨损物料因受重力影响而对催化剂样品不同受力面产生有差别的磨损，影响抗磨损性能测试的准确性；同时，通过文丘里汇合器2，使得整个装置容易产生泄露污染的部件均处于负压状态，有效避免实验装置对环境造成污染；再者，压力计选用灵敏度高的防堵型差压计，有效提高差压计的可靠性能。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。