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巖征儀器scr脫硝催化劑評價(jià)裝置使用說(shuō)明

更新時(shí)間：2025-05-27

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以下是關(guān)于 SCR 脫硝催化劑評價(jià)裝置的使用說(shuō)明，涵蓋裝置組成、操作流程、參數設置、維護保養及安全注意事項等內容，適用于實(shí)驗室或小型中試場(chǎng)景。

一、裝置組成與原理

1. 核心組成

SCR（選擇性催化還原）脫硝催化劑評價(jià)裝置主要包括以下模塊：

配氣系統：提供模擬煙氣（如 N?、O?、NO、NH?等氣體），可調節各組分濃度。
預熱系統：加熱氣體至反應所需溫度（通常 150~450℃）。
反應器：裝載催化劑樣品，內部設置測溫點(diǎn)，實(shí)現氣固催化反應（NO + NH? → N? + H?O）。
檢測分析系統：在線(xiàn)監測進(jìn)出口氣體中 NO、NO?、NH?濃度（如紅外氣體分析儀、化學(xué)發(fā)光法檢測儀）。
控制系統：集成溫度、流量、壓力等參數的顯示與調節功能（如 PLC 或觸摸屏控制）。

2. 工作原理

模擬煙氣經(jīng)配氣、預熱后通過(guò)催化劑床層，在特定溫度和催化劑作用下，NH?選擇性還原 NO?為無(wú)害的 N?和 H?O。通過(guò)對比進(jìn)出口氣體成分，評價(jià)催化劑的脫硝效率、NH?逃逸率、抗毒性等性能。

二、操作流程

1. 準備工作

催化劑裝填：

將催化劑破碎或篩分至合適粒徑（如 20~40 目），稱(chēng)量后裝入反應器中部恒溫區，兩端用石英棉或惰性填料（如石英砂）固定，避免氣流短路。
記錄催化劑體積（V）或質(zhì)量（m），用于計算空速（SV = 氣體流量 / V）。

氣密性檢查：
關(guān)閉所有氣體出口，通入 N?至系統壓力略高于常壓（如 0.1 MPa），觀(guān)察壓力表 30 分鐘，壓力下降＜5% 視為氣密性良好。
氣體配比設置：
根據實(shí)驗需求設定模擬煙氣成分（如 NO 濃度 500~1000 ppm，O?含量 3~5%，N?為平衡氣），NH?/NO 摩爾比（通常 0.8~1.2）通過(guò)質(zhì)量流量計精確控制。

2. 升溫與活化

開(kāi)啟預熱系統：
通過(guò)控制系統設定反應器入口溫度（如從室溫以 5~10℃/min 速率升至目標溫度，如 300℃），同時(shí)通入 N?吹掃（避免催化劑暴露于空氣或 NH?中受潮）。
催化劑活化：
升溫至設定溫度后，穩定 30~60 分鐘，確保催化劑達到熱平衡。

3. 性能測試

通入反應氣：
依次開(kāi)啟 NO、O?、NH?和 N?鋼瓶閥門(mén)，通過(guò)質(zhì)量流量計調節至目標流量，混合氣體經(jīng)預熱后進(jìn)入反應器。
數據采集：

每 10~30 分鐘記錄一次進(jìn)出口氣體濃度、溫度、壓力、流量等參數。
穩定運行 1~2 小時(shí)后，取平均值計算脫硝效率（η = (C? - C)/C? × 100%，C?為入口 NO 濃度，C 為出口 NO 濃度）和 NH?逃逸率。

變工況測試（可選）：

改變溫度（如 200℃、250℃、350℃），繪制脫硝效率 - 溫度曲線(xiàn)（活性窗口）。
調整空速（如 10000 h?1、20000 h?1），評估催化劑處理負荷能力。
引入 SO?（如 200 ppm）或粉塵，測試催化劑抗硫性或抗堵塞性能。

4. 停機流程

停止反應氣：先關(guān)閉 NH?鋼瓶，繼續通入 N?吹掃 30 分鐘（防止 NH?殘留導致催化劑中毒）。
降溫：關(guān)閉預熱電源，自然降溫至室溫后，關(guān)閉所有氣體閥門(mén)和電源。
催化劑回收：如需更換催化劑，待反應器冷卻后拆卸，取出舊催化劑并妥善處理（如重金屬催化劑需按危廢處理）。

三、關(guān)鍵參數設置

參數	典型范圍	影響與注意事項
反應溫度	150~450℃	低于 200℃可能導致 NH?與 NO?生成銨鹽，高于 400℃可能引起催化劑燒結。
空速（SV）	5000~30000 h?1	空速過(guò)高會(huì )縮短氣體停留時(shí)間，降低脫硝效率；空速過(guò)低影響處理量。
NH?/NO 摩爾比	0.8~1.2	超過(guò) 1.0 可能導致 NH?逃逸增加，需平衡效率與氨耗。
O?濃度	3~5%（體積分數）	低濃度 O?可能抑制氧化型催化劑活性，高濃度可能促進(jìn)副反應。
SO?濃度	0~2000 ppm（可選）	模擬含硫煙氣時(shí)需控制濃度，避免催化劑硫酸鹽化中毒。

四、維護保養

定期檢查：

每周檢查氣體管路密封性，防止漏氣（可用肥皂水涂抹接口）。
每月校準氣體流量計和濃度檢測儀（如用標準氣體驗證）。

催化劑維護：

避免催化劑暴露于水蒸氣或酸霧中，長(cháng)期停用需密封保存于干燥環(huán)境。
若催化劑積灰，可在惰性氣氛下用氮氣吹掃或輕輕振動(dòng)反應器清除。

設備清潔：

反應器內壁和管路若有銨鹽結晶（如 NH?NO?），可用溫水沖洗后干燥。
清理預熱器和反應器底部的冷凝水，防止管路堵塞。

五、安全注意事項

氣體安全：

NH?為有毒氣體，需在通風(fēng)櫥或防爆環(huán)境中操作，配備氨氣泄漏報警器。

高溫防護：

反應器和預熱器表面溫度高，需佩戴隔熱手套，禁止直接觸摸。
高溫運行時(shí)避免拆卸管路，防止燙傷或氣流沖擊。

電氣安全：

裝置接地需可靠，避免短路或漏電，定期檢查線(xiàn)路老化情況。

應急處理：

若發(fā)生氣體泄漏，立即關(guān)閉鋼瓶閥門(mén)，開(kāi)啟通風(fēng)系統，人員撤離至安全區域。
催化劑粉末避免吸入或接觸皮膚，操作時(shí)需佩戴口罩和手套。

六、常見(jiàn)問(wèn)題與解決方法

問(wèn)題	可能原因	解決措施
脫硝效率低于預期	催化劑活性下降	檢查是否中毒或老化，更換新催化劑。
NH?逃逸率過(guò)高	NH?/NO 摩爾比過(guò)大	降低 NH?流量，調整摩爾比至 0.9~1.0。
系統壓力驟升	催化劑床層堵塞	停機清理催化劑或更換粒徑均勻的樣品。
溫度控制不穩定	熱電偶故障或加熱元件損壞	校準熱電偶，更換加熱絲或控制器。

通過(guò)規范操作和定期維護，SCR 脫硝催化劑評價(jià)裝置可準確評估催化劑的性能參數，為工業(yè)脫硝工藝優(yōu)化提供數據支撐。實(shí)際使用中需結合具體催化劑類(lèi)型（如釩鈦基、分子篩基）調整測試條件，并嚴格遵守安全操作規程。

巖征儀器scr脫硝催化劑評價(jià)裝置使用說(shuō)明

一、裝置組成與原理