專利名稱：一種測定火電廠scr催化劑活性組分含量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測定催化劑活性組分含量的設備，具體是指一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置。
背景技術：
目前國內火力發電廠為了滿足越來越嚴格的NOx排放標準，正廣泛使用SCR脫硝技術。SCR技術是指在催化劑和氧氣存在的的條件下，在較低的溫度范圍(28(T420°C)內，還原劑(如NH3、C0或碳氫化合物等)“有選擇性”地在催化劑作用下與煙氣中的NOx反應并生成無毒無污染的N2和H2O來減少NOx排放的技術。SCR脫硝系統的核心為催化劑，其投入成本約占總投入的1/3。目前，國內外廣泛使用的催化劑為釩鎢鈦催化劑。該催化劑的活性成分V2O5 (不超過5%)能夠將NH3吸附在催化劑的酸性位上與氣態中或弱吸附的NOx發生催化還原反應，產生無污染的N2和H2O。另外，V2O5也會促使SO2轉化為SO3。催化劑的載體主要為Ti02(質量分數高達80%)，它會與V2O5發生良好的電子作用，使得催化劑具有良好的活性，被認為是良好的燃煤煙氣V2O5基SCR催化劑載體。此外催化劑中的W03(不超過10%)可提聞TiO2載體的熱穩定性，并可以抑制SO2的氧化，提聞催化劑的熱穩定性，改善V2O5與TiO2之間的電子作用，提高催化劑的活性、選擇性和穩定性等。催化劑在運行一段時期后，由于煙氣的沖蝕、氯與釩發生反應生成揮發性的氯化釩等原因，使催化劑表面的活性成分V2O5流失，導致活性成分含量的降低，從而使得催化劑活性下降，脫硝效率降低。此外，載體TiO2和結構助劑WO3的含量也會發生相應的改變。催化劑活性成分含量的變化會直接導致催化劑性能的變化，表現為催化劑活性的降低。這些因素直接影響著脫硝系統的運行以及催化劑的更換策略。因此，準確地測量催化劑表面活性組分含量，從而把握催化劑的老化情況，可為對于火電廠脫硝系統的運行及催化劑管理提供重要的依據。目前，國內外對于催化劑活性成分的檢測主要是由工作人員對催化劑進行取樣以后，帶回實驗室采用X射線熒光光譜分析技術進行活性組分含量的分析。X射線熒光光譜分析技術測量周期較長，樣品的前處理復雜，且分析精度有待進一步提高。近年來，激光誘導激光光譜技術(Laser-1nduced Breakdown Spectroscopy,簡稱LIBS)采用脈沖激光作為發射光譜分析的誘發工具，憑借無需或只需簡單的樣品預處理、對樣品微損和多元素同步快速檢測等優勢，已逐步發展成為一種潛在的工業過程在線檢測技術，被嘗試應用于各種工業過程的質量控制或狀態診斷。本實用新型將該項技術運用到SCR催化劑組分含量的測量，以實現催化劑活性多成分的快速準確測量，為催化劑活性組分的測定提供了一種新的裝置和方法。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置，該裝置采用光譜技術，能夠測定SCR催化劑活性組分含量。[0006]本實用新型的這一目的通過如下的技術方案來實現的一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置，其特征在于所述裝置為激光誘導擊穿光譜裝置，該激光誘導擊穿光譜裝置包括電腦、脈沖發生器、激光器、反射鏡、聚焦透鏡、光譜儀和用于放置催化劑樣品的樣品臺，所述的光譜儀與電腦連接，脈沖發生器分別與激光器和光譜儀相連接，脈沖發生器能夠向激光器和光譜儀發出脈沖指令，觸發激光器和光譜儀工作，激光器觸發后發出的脈沖激光經反射鏡反射和聚焦透鏡聚焦后到達催化劑樣品表面，作用點處的催化劑樣品被擊發形成等離子體，所述光譜儀能夠探測和收集等離子體冷卻過程中發射的光譜信號，經光電轉換后傳至電腦保存成光譜圖。與現有技術相比，本實用新型的裝置采用光譜技術，能夠利用已知各組分含量的催化劑樣品，建立特征譜線強度與各成分含量之間的定標曲線方程，進而實現對未知樣品組分的測定，測量過程簡單，結果準確可靠。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置的整體結構示意圖。附圖標記說明1、反射鏡；2、激光器；3、脈沖發生器；4、聚焦透鏡；5、樣品臺；6、探頭；7、光譜儀；
8、電腦
具體實施方式
如圖1所示的一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置，該裝置為激光誘導擊穿光譜裝置，該激光誘導擊穿光譜裝置包括電腦8、脈沖發生器3、激光器2、反射鏡1、聚焦透鏡4、光譜儀7和用于放置催化劑樣品的樣品臺5，光譜儀7與電腦8連接，脈沖發生器3分別與激光器2和光譜儀7相連接，脈沖發生器3能夠向激光器2和光譜儀7發出脈沖指令，觸發激光器2和光譜儀7工作，反射鏡I和聚焦透鏡4的設置位置與催化劑樣品相適配，激光器2觸發后發出的脈沖激光先到達反射鏡1，經反射鏡I反射后到達聚焦透鏡4聚焦，保證激光器2觸發后發出的脈沖激光經反射鏡I反射和聚焦透鏡4聚焦后到達催化劑樣品表面，作用點處的催化劑樣品被擊發形成等離子體，光譜儀7通過探頭6能夠探測和收集等離子體冷卻過程中發射的光譜信號，經光電轉換后傳至電腦8保存成光譜圖，通過對光譜圖的分析最終來測定火電廠SCR催化劑活性組分含量。本實用新型的上述實施例并不是對本實用新型保護范圍的限定，本實用新型的實施方式不限于此，凡此種種根據本實用新型的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，對本實用新型上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置，其特征在于:所述裝置為激光誘導擊穿光譜裝置，該激光誘導擊穿光譜裝置包括電腦、脈沖發生器、激光器、反射鏡、聚焦透鏡、光譜儀和用于放置催化劑樣品的樣品臺，所述的光譜儀與電腦連接，脈沖發生器分別與激光器和光譜儀相連接，脈沖發生器能夠向激光器和光譜儀發出脈沖指令，觸發激光器和光譜儀工作，激光器觸發后發出的脈沖激光經反射鏡反射和聚焦透鏡聚焦后到達催化劑樣品表面，作用點處的催化劑樣品被擊發形成等離子體，所述光譜儀能夠探測和收集等離子體冷卻過程中發射的 光譜信號，經光電轉換后傳至電腦保存成光譜圖。
專利摘要本實用新型公開了一種測定火電廠SCR催化劑活性組分含量的裝置，該裝置包括電腦、脈沖發生器、激光器、反射鏡、聚焦透鏡、光譜儀和樣品臺，光譜儀與電腦連接，脈沖發生器分別與激光器和光譜儀相連接，能夠向激光器和光譜儀發出脈沖指令，觸發激光器和光譜儀工作，激光器觸發后發出的脈沖激光經反射鏡反射和聚焦透鏡聚焦后到達催化劑樣品表面，作用點處的催化劑樣品被擊發形成等離子體，光譜儀能夠探測和收集等離子體冷卻過程中發射的光譜信號，經光電轉換后傳至電腦保存成光譜圖。該裝置采用光譜技術，能夠測定SCR催化劑活性組分含量。
文檔編號G01N21/63GK202916195SQ20122057803
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者廖永進, 陸繼東, 曾庭華, 劉智湘, 楊青山, 謝新華, 溫智勇, 黃秋雄 申請人:廣東電網公司電力科學研究院, 華南理工大學