一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，属于大气污染物防治与监测领域。


背景技术：

2.选择性催化还原scr(selective catalytic reduction)脱硝技术是国内外去除烟气中有害物质氮氧化物的主要技术。目前的蜂窝式催化剂在脱硝领域的应用范围很广，其良好的耐磨损能力是保障脱硝效率的基础，拥有良好磨损性能的催化剂既能保证脱硝系统长时间稳定运行，也为机组安全经济运行做出重要贡献。
3.目前用于脱硝催化剂磨损性能检测的装置主要是通过称量样品的总质量损失来计算催化剂的磨损性能，这样的装置、方法有以下不足之处：
4.(1)催化剂的磨损发生在端面和壁面两部分，目前用于脱硝催化剂磨损性能检测的装置均不能单独检测端面磨损性能或壁面磨损性能，难以对催化剂不同部位的磨损性能做出评估。
5.(2)常规磨损性能检测装置的风量调节系统滞后，难以保证实验要求的风量稳定运行。
6.(3)催化剂的磨损性能检测结果受磨损剂载体空气的影响大，对检测结果有较大的影响。
7.(4)磨损粒料收集装置不能完全收集实验中经过催化剂样品的磨损粒料，导致磨损剂的样本重量比实际值偏小，最终导致磨损性能结算结果偏大。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理的多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置。
9.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，其特征是，包括样品仓一、样品仓二、测试仓一和测试仓二，所述样品仓一、样品仓二、测试仓一和测试仓二依次串联且水平布置，所述样品仓一的入口安装有过滤器，所述样品仓二与所述测试仓一之间的连接管路上连接有存料箱，所述测试仓二的出口与除尘器连接，所述除尘器的出口与引风机连接。
10.进一步的，所述样品仓一的入口与所述过滤器之间的连接管道上安装有流量计。
11.进一步的，所述过滤器安装有空气净化滤网；所述存料箱的出口安装有给料器，所述存料箱内安装有搅拌系统，所述给料器安装有变频电机。
12.进一步的，所述流量计中安装有信号发送模块，用于发送流量数据，所述引风机中安装有信号接收模块，用于接收并判断所述流量数据与预定值的大小，根据判断结果调节所述引风机的转速。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型在对催化剂耐磨
性能测试时，能够模拟实际催化剂运行中的磨损工况，同时测试出催化剂端面磨损性能和壁面磨损性能；本实用新型采用模块控制实现风量的实时调节，保证风量稳定在实验要求值；本实用新型加入空气过滤装置，大幅减小了载体空气对实验结果的影响；本实用新型针对磨损粒料泄露、附着在除尘设备上造成质量损失的现状，采用给料器计量重量的方式优化了测试结果的计算。
附图说明
14.图1是本实用新型的装置整体结构示意图。
15.图中：样品仓一1、样品仓二2、测试仓一3、测试仓二4、过滤器5、流量计6、存料箱7、给料器8、除尘器9、引风机10。
具体实施方式
16.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
17.实施例。
18.参见图1，本实施例中，一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，装置包括样品仓一1、样品仓二2、测试仓一3和测试仓二4，样品仓一1、样品仓二2、测试仓一3和测试仓二4依次串联且水平布置，样品仓一1的入口安装有过滤器5，样品仓二2与测试仓一3之间的连接管路上连接有存料箱7，测试仓二4的出口与除尘器9连接，除尘器9的出口与引风机10连接。
19.本实施例中，样品仓一1的入口与过滤器5之间的连接管道上安装有流量计6。
20.本实施例中，过滤器5安装有空气净化滤网；存料箱7的出口安装有给料器8，存料箱7内安装有搅拌系统，给料器8安装有变频电机。
21.本实施例中，流量计6中安装有现有的信号发送模块，用于发送流量数据，引风机10中安装有现有的信号接收模块，用于接收并判断流量数据与预定值的大小，根据判断结果调节引风机10的转速。
22.本实施例中，多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置的过程如下：
23.在待测试催化剂上截取两段大小一致的长方体催化剂试块a和试块b，试块垂直气流方向均为7*7孔的正方形，试块平行气流方向的长度均为5mm；再截取两段大小一致的长方体催化剂试块c和试块d，试块垂直气流方向均为7*7孔的正方形，试块平行气流方向的长度均为100mm；将4个试块在烘箱中以105℃烘干后，取出放入干燥皿中冷却至常温后称重，记录试块a、试块b、试块c、试块d的重量分别为n1、n3、m1、m3，然后将试块a、试块b、试块c、试块d分别装入样品仓一1、样品仓二2、测试仓一3、测试仓二4中；启动引风机10，根据流量计6的示数，将流量调节至公式(ⅰ)的计算值q后启动给料器8，根据公式(ⅱ)的计算结果q调节给料速度，开始耐磨评估测试；计时3小时实验结束；将试块a、试块b、试块c、试块d取出，放入烘箱在105℃烘干后，取出放入干燥皿中冷却至常温后称重，记录试块a、试块b、试块c、试块d的重量分别为n2、n4、m2、m4；按照公式(ⅲ)计算催化剂试块d端面的耐磨强度；按照公式(ⅳ)计算催化剂试块d壁面的耐磨强度；
24.q＝vb×
d2×nꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ⅰ)
25.式中：
26.q是流速(m3/s)；
[0027]vb
是标准风速(m/s)；
[0028]
d是催化剂试块的孔径(mm)；
[0029]
n是催化剂试块的孔数；
[0030][0031]
式中：
[0032]
q是给料速度(kg/h)；
[0033]
cb是磨损剂的标准质量浓度(g/m3)；
[0034]
v是风速(m/s)；
[0035]
s是测试仓的横截面积(mm2)；
[0036][0037]
式中：
[0038]e端面
是测试催化剂样品的端面耐磨强度；
[0039]
n1是试块a的测试前质量(g)；
[0040]
n2是试块a的测试后质量(g)；
[0041]
m1是试块c的测试前质量(g)；
[0042]
m2是试块c的测试后质量(g)；
[0043][0044]
式中：
[0045]e壁面
是测试催化剂样品的壁面耐磨强度；
[0046]
n1是试块a的测试前质量(g)；
[0047]
n2是试块a的测试后质量(g)；
[0048]
n3是试块b的测试前质量(g)；
[0049]
n4是试块b的测试后质量(g)；
[0050]
m1是试块c的测试前质量(g)；
[0051]
m2是试块c的测试后质量(g)；
[0052]
m3是试块d的测试前质量(g)；
[0053]
m4是试块d的测试后质量(g)。
[0054]
本实施例中，催化剂试块在测试前后的质量都是烘干并恒湿冷却后的称重结果。
[0055]
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0056]
虽然本实用新型已以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，其特征是，装置包括样品仓一（1）、样品仓二（2）、测试仓一（3）和测试仓二（4），所述样品仓一（1）、样品仓二（2）、测试仓一（3）和测试仓二（4）依次串联且水平布置，所述样品仓一（1）的入口安装有过滤器（5），所述样品仓一（1）的入口与所述过滤器（5）之间的连接管道上安装有流量计（6），所述样品仓二（2）与所述测试仓一（3）之间的连接管路上连接有存料箱（7），所述存料箱（7）的出口安装有给料器（8），所述测试仓二（4）的出口与除尘器（9）连接，所述除尘器（9）的出口与引风机（10）连接。2.根据权利要求1所述的多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，其特征是，所述过滤器（5）安装有空气净化滤网。3.根据权利要求1所述的多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，其特征是，所述存料箱（7）内安装有搅拌系统，所述给料器（8）安装有变频电机。4.根据权利要求1所述的多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，其特征是，所述流量计（6）中安装有信号发送模块，用于发送流量数据，所述引风机（10）中安装有信号接收模块，用于接收并判断流量数据与预定值的大小。

技术总结
本实用新型公开了一种多测试仓蜂窝催化剂耐磨性能评估装置，属于大气污染物防治与监测领域。装置包括样品仓一、样品仓二、测试仓一和测试仓二，样品仓一、样品仓二、测试仓一和测试仓二依次串联且水平布置，样品仓一的入口安装有过滤器，样品仓二与测试仓一之间的连接管路上连接有存料箱，测试仓二的出口与除尘器连接，除尘器的出口与引风机连接。本实用新型能模拟实际催化剂运行中的磨损工况，针对实际运行工况中催化剂端面磨损量和内壁面磨损量相当的特点，不仅考虑了粉尘对催化剂端面造成的磨损，也充分考虑了粉尘对催化剂孔道壁面造成的磨损，能够真实而充分的反应催化剂的耐磨性能。能。能。


技术研发人员：唐郭安 王丰吉 张杨 朱文韬 陆超 熊冬 王东 王明轩
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2022/3/8