一、 概述

在熱電生產過程中，燃煤鍋爐產生的煙氣含有大量的氮氧化物污染物，如：CO2、SO2、CO、NO等。這些煙氣，如果不進行處理而直接排放到大氣中，會對我們生活的環境造成嚴重的污染，從而直接影響到人民的身體健康。所以在煙氣排放到大氣之前，一定要對煙氣進行SCR脫硝處理，即用脫硝還原劑與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發生反應，從而使其從煙氣中分離出來并收集，使排放到大氣的煙氣達到排放標準。在脫硝反應過程中，必須有催化劑，才能使脫硝還原劑有選擇性地與煙氣中的氮氧化物進行反應，SCR（selective catalytic reduction）脫硝催化劑就是起這個作用的物質。

SCR脫硝催化劑，一般會被制成蜂窩式、板式或波紋板式的標準模塊裝入到煙氣排放脫硝裝置中。在使用過程中，催化劑雖然不會參與反應，但由于煙氣中帶有的微小顆粒、粉塵等，會對催化劑模塊造成磨損，使催化劑持續損耗，催化劑減少后直接影響脫硝反應的效率，影響煙氣的凈化程度。而催化劑模塊的使用壽命與其耐磨損性直接相關。耐磨損性能越好，其使用壽命越長，反之亦然。因此，在催化劑模塊生產的過程中，要對催化劑的磨損強度進行檢測。

SCR脫硝催化劑檢測試驗臺，就是滿足對SCR脫硝催化劑的磨損強度檢測而設計開發的裝置。該裝置主要目標客戶為熱電廠，使客戶能方便準確在檢測催化劑模塊的耐磨損性能，為煙氣脫硝中催化劑的設計、生產和使用提供準確的實驗數據。

二、 工藝介紹

本試驗臺設計成臥式結構，檢測裝置主體結構為一根水平放置的風管，風管前端安裝有渦旋氣泵提供動力，空氣自進風口由渦旋氣泵吹入管道。管道上設有兩個前后布置的長方形樣品倉，用于放置測試催化劑樣品。在兩個樣品倉中間設有磨損劑（石英砂顆粒）加料口，磨損劑由進料口以恒定速率注入水平放置的風管，并由渦旋氣泵產生的氣流攜帶向下游輸送，帶有磨損劑的氣流通過下游測試樣品倉中催化劑模塊中間的孔隙打磨催化劑模塊。磨損下的催化劑粉末被氣流帶走，因此測試樣品減少的質量可以間接反映出其磨損性。管道末端連接有一套磨損劑分離系統，分離后的磨損劑落于底部料斗中，而氣流則經排風口排出。

水平設置的風管上安裝有渦街流量計、壓力變送器、風速儀等檢測儀器儀表，用于監控及調整管道內風速的大小，使試驗臺中管道內的風速保持一個合適的、穩定的狀態。

磨損劑加料機構由磨損劑儲存料斗、閥門、給料料斗、螺旋加料機等組成，螺旋加料機由變頻電機驅動，可自由調整轉速，進而自由控制磨速劑進入管道的速度。

試驗開始前，往給料料斗中加入適量的經篩分的磨損劑，對比樣品倉和測試樣品倉中各放入相同的催化劑樣品，開啟風機，觀察流量計、壓力變送器及風速儀，調節風機頻率及風量調節機構，使管道中風量及風速達到要求的穩定的數值，將磨損劑加料螺旋調整到合適的速度并啟動，使之往管道中均勻加入磨損劑，控制系統開始計時，當達到設定的時間后，控制系統自動停止螺旋加料機的加料工作，風機延時一定時間后停止。操作人員開啟脈沖除塵裝置，將除塵器中粘附的磨損劑全部清理到磨損劑收集箱中，取出并稱量。從樣品倉中取出對比樣品和測試樣品，并分別稱量。由磨損劑的重量就可以計算出通過測試樣品的氣體中磨損劑的濃度，通過測試樣品和對比樣品的重量差，就可以計算出催化劑樣塊的磨損程度，從而計算出催化劑的磨損強度。

三、 工藝示意圖

催化劑磨損強度檢測試驗臺由風機(渦旋氣泵)、風量調節裝置、對比樣品倉、自動給料機構、測試樣品倉、磨損劑收集裝置、過濾器等主要部分組成，本系統測試樣品采用串聯方式（圖1）。

四、 設備安裝布置圖