岩征仪器scr脱硝催化剂评价装置使用说明

一、装置组成与原理

1. 核心组成

• 配气系统：提供模拟烟气（如 N₂、O₂、NO、NH₃等气体），可调节各组分浓度。

• 预热系统：加热气体至反应所需温度（通常 150~450℃）。

• 反应器：装载催化剂样品，内部设置测温点，实现气固催化反应（NO + NH₃ → N₂ + H₂O）。

• 检测分析系统：在线监测进出口气体中 NO、NO₂、NH₃浓度（如红外气体分析仪、化学发光法检测仪）。

• 控制系统：集成温度、流量、压力等参数的显示与调节功能（如 PLC 或触摸屏控制）。

2. 工作原理

二、操作流程

1. 准备工作

• 催化剂装填：

1. 将催化剂破碎或筛分至合适粒径（如 20~40 目），称量后装入反应器中部恒温区，两端用石英棉或惰性填料（如石英砂）固定，避免气流短路。

2. 记录催化剂体积（V）或质量（m），用于计算空速（SV = 气体流量 / V）。

• 气密性检查：
  关闭所有气体出口，通入 N₂至系统压力略高于常压（如 0.1 MPa），观察压力表 30 分钟，压力下降＜5% 视为气密性良好。

• 气体配比设置：
  根据实验需求设定模拟烟气成分（如 NO 浓度 500~1000 ppm，O₂含量 3~5%，N₂为平衡气），NH₃/NO 摩尔比（通常 0.8~1.2）通过质量流量计精确控制。

2. 升温与活化

• 开启预热系统：
  通过控制系统设定反应器入口温度（如从室温以 5~10℃/min 速率升至目标温度，如 300℃），同时通入 N₂吹扫（避免催化剂暴露于空气或 NH₃中受潮）。

• 催化剂活化：
  升温至设定温度后，稳定 30~60 分钟，确保催化剂达到热平衡。

3. 性能测试

• 通入反应气：
  依次开启 NO、O₂、NH₃和 N₂钢瓶阀门，通过质量流量计调节至目标流量，混合气体经预热后进入反应器。

• 数据采集：

1. 每 10~30 分钟记录一次进出口气体浓度、温度、压力、流量等参数。

2. 稳定运行 1~2 小时后，取平均值计算脱硝效率（η = (C₀ - C)/C₀ × 100%，C₀为入口 NO 浓度，C 为出口 NO 浓度）和 NH₃逃逸率。

• 变工况测试（可选）：

• 改变温度（如 200℃、250℃、350℃），绘制脱硝效率 - 温度曲线（活性窗口）。

• 调整空速（如 10000 h⁻¹、20000 h⁻¹），评估催化剂处理负荷能力。

• 引入 SO₂（如 200 ppm）或粉尘，测试催化剂抗硫性或抗堵塞性能。

4. 停机流程

• 停止反应气：先关闭 NH₃钢瓶，继续通入 N₂吹扫 30 分钟（防止 NH₃残留导致催化剂中毒）。

• 降温：关闭预热电源，自然降温至室温后，关闭所有气体阀门和电源。

• 催化剂回收：如需更换催化剂，待反应器冷却后拆卸，取出旧催化剂并妥善处理（如重金属催化剂需按危废处理）。

三、关键参数设置

四、维护保养

1. 定期检查：

• 每周检查气体管路密封性，防止漏气（可用肥皂水涂抹接口）。

• 每月校准气体流量计和浓度检测仪（如用标准气体验证）。

2. 催化剂维护：

• 避免催化剂暴露于水蒸气或酸雾中，长期停用需密封保存于干燥环境。

• 若催化剂积灰，可在惰性气氛下用氮气吹扫或轻轻振动反应器清除。

3. 设备清洁：

• 反应器内壁和管路若有铵盐结晶（如 NH₄NO₃），可用温水冲洗后干燥。

• 清理预热器和反应器底部的冷凝水，防止管路堵塞。

五、安全注意事项

1. 气体安全：

• NH₃为有毒气体，需在通风橱或防爆环境中操作，配备氨气泄漏报警器。

  
  

2. 高温防护：

• 反应器和预热器表面温度高，需佩戴隔热手套，禁止直接触摸。

• 高温运行时避免拆卸管路，防止烫伤或气流冲击。

3. 电气安全：

• 装置接地需可靠，避免短路或漏电，定期检查线路老化情况。

4. 应急处理：

• 若发生气体泄漏，立即关闭钢瓶阀门，开启通风系统，人员撤离至安全区域。

• 催化剂粉末避免吸入或接触皮肤，操作时需佩戴口罩和手套。

六、常见问题与解决方法