脫硝脫汞催化劑活性測評裝置制造方法
【專利摘要】一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置，包含供氣系統、反應系統和檢測系統，所述供氣系統包括N2氣罐、O2氣罐、SO2氣罐、NO氣罐、NH3氣罐、HCl氣罐、汞蒸氣蒸發裝置、進水裝置和預熱混和器，所述反應系統包括加熱爐和催化反應器，所述檢測系統包含一多功能檢測設備，所述多功能檢測設備的進氣口通過開關連接至所述預熱混和器的另一條出氣管道及催化反應器的出口管道，還設有尾氣處理系統；由此，本實用新型結構簡單，設計合理，可以較好地進行現場實況，能夠方便快捷地對制備得到的脫硝脫汞催化劑的活性進行評價，且準確度高；尾氣處理系統完善，對檢測后的復雜氣體具有較好的處理效果，可以有效避免對大氣環境的污染。
【專利說明】脫硝脫汞催化劑活性測評裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大氣污染控制的【技術領域】，具體涉及一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置。
【背景技術】
[0002]2011年，環境保護部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)中，要求我國重點地區的火力發電燃煤鍋爐氮氧化物和汞及其化合物的極限排放量分別為100mg/m3和0.03mg/m3。由于排放標準變得越加嚴格，煙氣治理的工藝流程正在變得復雜而冗長，除塵、脫硫、脫氮、脫汞和溫室氣體控制等一系列措施使得許多企業望而卻步，一次和多次性投資大、運行費用高，因此煙氣多污染物協同治理技術迅猛發展。
[0003]目前，國內外多種煙氣污染物聯合脫除技術研發主要集中在聯合脫硫脫硝脫汞方面，脫硫脫硝的技術研發已經進入市場化應用階段，然而脫硝脫汞催化劑的研發還停留在中試或示范工程項目階段。但是目前國內現有的測評裝置大都是脫硝或脫汞單一測評裝置，缺少同時檢測脫硝脫汞活性的測評裝置，這將使得氮氧化物和汞的聯合脫除技術的研發受到了很大制約。
[0004]為此，本實用新型的設計者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設計，綜合長期多年從事相關產業的經驗和成果，研究設計出一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置，以克服上述缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置，其節約能源、環保健康、結構簡單，能有效進行評測，提高實用性。
[0006]為實現上述目的，本實用新型公開了一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置，包含供氣系統、反應系統和檢測系統，其特征在于:
[0007]所述供氣系統包括N2氣罐、02氣罐、S02氣罐、NO氣罐、NH3氣罐、HC1氣罐、萊蒸氣蒸發裝置、進水裝置和預熱混和器，所述n2氣罐出口管道連接至所述汞蒸氣蒸發裝置和預熱混和器，所述02氣罐、S02氣罐、N0氣罐的出口管道連接至預熱混和器；
[0008]所述進水裝置包含儲水箱及連接于所述儲水箱的計量泵，所述計量泵的出水管道連接至汽化管路的入口；
[0009]所述汞蒸氣蒸發裝置的入口通過一開關連接至所述隊氣罐出口管道，所述汞蒸氣蒸發裝置的出口通過一單向閥連接至所述預熱混和器的一入口 ；
[0010]所述預熱混和器還設有連接至所述N2氣罐、02氣罐、S02氣罐和N0氣罐出口管道的另一入口；
[0011]所述預熱混和器包括本體、旋轉葉片及驅動裝置，所述本體內設有容納所述旋轉葉片的混和空間，所述驅動裝置設置于所述本體外并連接至所述旋轉葉片以對旋轉葉片進行驅動；
[0012]所述預熱混和器包含兩條出氣通道，其中一條出氣通道連接至反應系統，另一條出氣管道連接至檢測系統；
[0013]所述反應系統包括加熱爐和催化反應器，所述加熱爐同軸設置于所述催化反應器的外周以對催化反應器進行加熱，所述催化反應器的入口連接有所述預熱混和器的其中一條出氣管道、所述汽化管路的出口以及NH3氣罐和HC1氣罐的出口管道，所述催化反應器的出口管道連接至所述檢測系統；
[0014]所述檢測系統包含一多功能檢測設備，所述多功能檢測設備的進氣口通過開關連接至所述預熱混和器的另一條出氣管道及催化反應器的出口管道。
[0015]其中:所述汞蒸氣蒸發裝置的外緣包覆有保溫層。
[0016]其中:所述預熱混和器的本體外緣包覆保溫層以對溫度進行保持。
[0017]其中:所述預熱混和器的入口端設有一加熱裝置。
[0018]其中:還設有尾氣處理系統，所述多功能檢測設備的出口連接至所述尾氣處理系統，且所述多功能檢測設備的入口通過一開關直接連接至尾氣處理系統。
[0019]其中:所述的尾氣處理系統包括第一吸收裝置、第二吸收裝置、第三吸收裝置、02罐和活性炭吸附裝置，所述第一吸收裝置的進氣口與所述多功能檢測設備的出口和入口連接，其出氣口和02罐的出氣口匯合后與第二吸收裝置相連，所述第二吸收裝置后端依次設置第三吸收裝置和活性炭吸附裝置。
[0020]其中:所述第一吸收裝置盛放的是KC1、Na2S、K2S或氨水，所述第二吸收裝置盛放Κ0Η或NaOH溶液，所述的第三吸收裝置盛放H3P04、H2S04或HC1溶液。
[0021]通過上述結構可知，本實用新型的有益效果如下:
[0022]1、本實用新型的脫硝脫汞催化劑活性評價裝置結構簡單，設計合理，可以較好地進行現場實況，能夠方便快捷地對制備得到的脫硝脫汞催化劑的活性進行評價，且準確度聞;
[0023]2、尾氣處理系統完善，對檢測后的復雜氣體具有較好的處理效果，可以有效避免對大氣環境的污染；
[0024]3、本裝置多功能檢測設備獨立設計，檢測的范圍廣，精度高。
[0025]本實用新型的詳細內容可通過后述的說明及所附圖而得到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1顯示了本實用新型脫硝脫汞催化劑活性測評裝置的結構示意圖。
[0027]附圖標記:
[0028]供氣系統I ;反應系統II ;檢測系統III ;尾氣處理系統IV ;1-開關；2_質量流量計；3_汞蒸氣蒸發裝置；4_保溫層；5_單向閥；6_預熱混和器；7_加熱裝置；8_測溫器；9_旋轉葉片；10-驅動裝置；11-儲水箱；12-計量泵；13-汽化管路；14-溫控裝置；15_加熱爐；16-催化反應器；17-多功能檢測設備；18-第一吸收裝置；19-第二吸收裝置；20_第三吸收裝置；21_活性炭吸附裝置。
【具體實施方式】
[0029]參見圖1，顯示了本實用新型的脫硝脫汞催化劑活性測評裝置。
[0030]該活性測評裝置包含供氣系統1、反應系統II和檢測系統III。
[0031]其中，所述供氣系統I包括N2氣罐、02氣罐、S02氣罐、N0氣罐、NH3氣罐、HC1氣罐、汞蒸氣蒸發裝置3、進水裝置和預熱混和器6，所述N2氣罐、02氣罐、S02氣罐、N0氣罐、NH3氣罐和HC1氣罐的出口管道上分別設有開關1和質量流量計2且N2氣罐出口管道連接至所述汞蒸氣蒸發裝置3和預熱混和器6。02氣罐、S02氣罐、NO氣罐出口管道連接至預熱混和器6。
[0032]所述進水裝置包含儲水箱11及連接于所述儲水箱11的計量泵12，所述計量泵12的出水管道通過開關1和質量流量計2連接至汽化管路13的入口，所述汽化管路13設置一溫控裝置14。
[0033]所述汞蒸氣蒸發裝置3的入口通過一開關1連接至所述N2氣罐出口管道，所述汞蒸氣蒸發裝置3的出口通過一單向閥5和質量流量計2連接至所述預熱混和器6的一入口，且管道上可包覆有保溫層4，可選的是，所述汞蒸氣蒸發裝置3的外緣包覆有保溫層4，以提供有效的溫度保持，避免Hg冷凝吸附。
[0034]所述預熱混和器6還設有連接至所述N2氣罐、02氣罐、S02氣罐和N0氣罐出口管道的另一入口，在預熱混和器入口處一端設置有加熱裝置7，以為預熱混和器提供一定的溫度。
[0035]由此，N2氣罐內的氣體分為兩條氣路:其中一條氣路中氣體作為汞蒸氣的載氣，協同汞蒸氣依次通過單向閥5、質量流量計2和外側包覆保溫層4的管道后進入預熱混和器6，另一條氣路中的氣體和02氣罐、S02氣罐、N0氣罐一起進入預熱混和器6。
[0036]所述預熱混和器6包括本體、測溫器8、旋轉葉片9及驅動裝置10，所述本體內設有容納所述旋轉葉片9的混和空間，所述驅動裝置10設置于所述本體外并連接至所述旋轉葉片9，以對旋轉葉片9進行驅動，實現氣體的充分混和，所述測溫器8設置于本體并對混和空間內的氣體溫度溫度進行測量，所述本體的外緣包覆保溫層4以對溫度進行保持。
[0037]所述預熱混和器6包含兩條出氣通道，其中一條出氣通道為連接至反應系統II的主管路，另一條出氣管道為連接至檢測系統III的旁路，兩條出氣通道中都設置有開關1。
[0038]所述反應系統II包括加熱爐15和催化反應器16，所述加熱爐15同軸設置于所述催化反應器16的外周以對催化反應器16進行加熱，所述催化反應器16的入口連接有所述預熱混和器6的其中一條出氣管道、所述汽化管路13的出口以及NH3氣罐和HC1氣罐的出口管道，從而在催化反應器16內對預熱混和的氣體、NH3氣體、HC1氣體以及汽化后的水汽進行催化反應，所述催化反應器16的出口管道設有開關1并連接至所述檢測系統III。
[0039]所述檢測系統III包含一多功能檢測設備17，其能同時檢測Hg、Hg2+、S02、N0X、02和NH3等氣體，所述多功能檢測設備17的進氣口通過開關連接至所述預熱混和器6的另一條出氣管道及催化反應器16的出口管道，從而能提供有效的檢測數據。
[0040]其中，還可設有尾氣處理系統IV，所述多功能檢測設備17的出口連接至所述尾氣處理系統IV，且所述多功能檢測設備17的入口還可通過一開關1直接連接至尾氣處理系統IV，從而實現氣體能在不通過多功能檢測設備17的情況下直接進入尾氣處理系統IV。
[0041]所述的尾氣處理系統IV包括第一吸收裝置18、第二吸收裝置19、第三吸收裝置20、02罐和活性炭吸附裝置21，所述第一吸收裝置18的進氣口與所述多功能檢測設備17的出口和入口連接，其出氣口和02罐的出氣口匯合后與第二吸收裝置19相連，所述02罐的出口管道上設有一開關1和質量流量計2，所述第一吸收裝置18的出口管道上設有一單向閥5，所述第二吸收裝置19后端依次設置第三吸收裝置20和活性炭吸附裝置21。所述第一吸收裝置18主要吸收尾氣中的Hg2+，其中盛放的可以是KC1、Na2S、K2S、氨水等溶液中的一種或幾種，優選的是KC1溶液。所述第二吸收裝置19主要是吸收反應后氣體中的S02、N0和N02等酸性氣體組分，其中盛放的是堿性溶液，可以是KOH、NaOH等溶液中的一種或幾種，優選的是KOH溶液。所述第二吸收裝置19的進氣口管路分支連有02氣路，可將NO氧化為N02，使吸收更充分。所述的第三吸收裝置20主要吸收尾氣中殘余的NH3，其內盛放的可以是H3P04、H2S04、HC1等溶液中的一種或幾種，優選的是Η3Ρ04溶液。所述活性炭吸附裝置21主要是用來進一步凈化上述裝置處理后殘余的Hg等少量有害氣體組分。
[0042]本實用新型進行測評的步驟如下:
[0043]將催化劑試樣安裝于催化劑反應器16內，將第一吸收裝置18、第二吸收裝置19、第三吸收裝置20中分別裝入KC1、Κ0Η與Η3Ρ04溶液，液面高度約為吸收裝置的1/2處；
[0044]打開總電源，開啟N2的出氣開關1，關閉催化劑反應器16出口開關1與旁路開關1，檢查無漏氣現象；
[0045]打開供氣系統I中02、S02、N0和汞蒸氣蒸發裝置3的開關1，通過質量流量計2調節各氣體流量，這些氣體將進入預熱混和器6后進行預熱混和；
[0046]關閉主路中催化劑反應器16的進口和出口開關1，打開旁路開關1，上述預熱混和器6流出的氣體將通過旁路直接進入檢測系統III，待檢測系統III顯示數值穩定后，記錄原始氣體中各組分含量；
[0047]打開主路開關，關閉旁路，調節加熱爐15的溫度，同時啟動進水裝置、NHjPHCl氣路開關1，通過質量流量計2調節各氣體流量，這些氣體將與預熱混和器6排出的氣體一起進入催化劑反應器16中，在催化劑作用下發生反應；
[0048]催化反應后的氣體將流經檢測系統III，待檢測系統III顯示數值穩定后，記錄反應后氣體中各組分含量。
[0049]將催化反應前后采集到的數據進行對比，即可以計算出催化劑的活性指標。
[0050]由此可見，本實用新型具有如下優點:
[0051]1、本實用新型的脫硝脫汞催化劑活性評價裝置結構簡單，設計合理，可以較好地進行現場實況，能夠方便快捷地對制備得到的脫硝脫汞催化劑的活性進行評價，且準確度聞;
[0052]2、尾氣處理系統完善，對檢測后的復雜氣體具有較好的處理效果，可以有效避免對大氣環境的污染；
[0053]3、本裝置多功能檢測設備獨立設計，檢測的范圍廣，精度高。
[0054]顯而易見的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本實用新型的公開內容、應用或使用。雖然已經在實施例中描述過并且在附圖中描述了實施例，但本實用新型不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認為的最佳模式以實施本實用新型的教導的特定例子，本實用新型的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權利要求的任何實施例。
【權利要求】
1.一種脫硝脫汞催化劑活性測評裝置，包含供氣系統、反應系統和檢測系統，其特征在于: 所述供氣系統包括N2氣罐、O2氣罐、SO2氣罐、NO氣罐、NH3氣罐、HCl氣罐、萊蒸氣蒸發裝置、進水裝置和預熱混和器，所述N2氣罐出口管道連接至所述汞蒸氣蒸發裝置和預熱混和器，所述O2氣罐、SO2氣罐、NO氣罐的出口管道連接至預熱混和器； 所述進水裝置包含儲水箱及連接于所述儲水箱的計量泵，所述計量泵的出水管道連接至汽化管路的入口； 所述汞蒸氣蒸發裝置的入口通過一開關連接至所述N2氣罐出口管道，所述汞蒸氣蒸發裝置的出口通過一單向閥連接至所述預熱混和器的一入口； 所述預熱混和器還設有連接至所述N2氣罐、O2氣罐、SO2氣罐和NO氣罐出口管道的另一入口 ； 所述預熱混和器包括本體、旋轉葉片及驅動裝置，所述本體內設有容納所述旋轉葉片的混和空間，所述驅動裝置設置于所述本體外并連接至所述旋轉葉片以對旋轉葉片進行驅動； 所述預熱混和器包含兩條出氣通道，其中一條出氣通道連接至反應系統，另一條出氣管道連接至檢測系統； 所述反應系統包括加熱爐和催化反應器，所述加熱爐同軸設置于所述催化反應器的外周以對催化反應器進行加熱，所述催化反應器的入口連接有所述預熱混和器的其中一條出氣管道、所述汽化管路的出口以及NH3氣罐和HCl氣罐的出口管道，所述催化反應器的出口管道連接至所述檢測系統； 所述檢測系統包含一多功能檢測設備，所述多功能檢測設備的進氣口通過開關連接至所述預熱混和器的另一條出氣管道及催化反應器的出口管道。
2.如權利要求1所述的活性測評裝置，其特征在于:所述汞蒸氣蒸發裝置的外緣包覆有保溫層。
3.如權利要求1所述的活性測評裝置，其特征在于:所述預熱混和器的本體外緣包覆保溫層以對溫度進行保持。
4.如權利要求1所述的活性測評裝置，其特征在于:所述預熱混和器的入口端設有一加熱裝置。
5.如權利要求1-4中任一所述的活性測評裝置，其特征在于:還設有尾氣處理系統，所述多功能檢測設備的出口連接至所述尾氣處理系統，且所述多功能檢測設備的入口通過一開關直接連接至尾氣處理系統。
6.如權利要求5所述的活性測評裝置，其特征在于:所述的尾氣處理系統包括第一吸收裝置、第二吸收裝置、第三吸收裝置、O2罐和活性炭吸附裝置，所述第一吸收裝置的進氣口與所述多功能檢測設備的出口和入口連接，其出氣口和O2罐的出氣口匯合后與第二吸收裝置相連，所述第二吸收裝置后端依次設置第三吸收裝置和活性炭吸附裝置。
7.如權利要求6所述的活性測評裝置，其特征在于:所述第一吸收裝置盛放的是KC1、Na2S、K2S或氨水，所述第二吸收裝置盛放KOH或NaOH溶液，所述的第三吸收裝置盛放Η3Ρ04、H2SO4或HCl溶液。
【文檔編號】G01N31/10GK204065045SQ201420504042
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】薛焱, 代永強, 洪挺, 王朋 申請人:李灝呈