[发明专利]一种活性焦脱硫脱硝性能表征测试方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，主要涉及用于燃煤电厂烟气、有色金属冶炼尾气、烧结尾气及其他烟气中二氧化硫、氮氧化物、重金属和其它污染物的脱除过程中的吸附、催化剂的脱硫脱硝性能评价测试方法和装置。

背景技术

活性焦干法脱硫脱硝技术近年来因为其集成、宽谱净化、不耗水、硫资源能回收综合利用等特点在国内外发展很快。活性焦作为活性焦干法脱硫脱硝的吸附剂和催化剂在这一工艺过程中起着关键作用。作为活性焦干法烟气净化的核心材料，其质量优劣直接关系到活性焦干法烟气净化技术的设计、建造、运行及维护成本。因此采用何种装置，如何对其质量进行表征与评判，特别是脱硫脱硝性能的评价与表征，则成为了活性焦干法烟气净化技术的关键之一。

众所周知，国内外烟气脱硫脱硝用活性焦产品技术内容和试验方法随其产品的开发和对市场的应用同步进行，主要依托各活性焦干法脱硫脱硝装置厂家的要求而定。煤炭科学研究总院根据其开发的活性焦干法烟气脱硫脱硝技术，制定了活性焦饱和硫容测试方法，并形成了煤炭行业标准MT MT998-2006。该方法主要对脱硫用的活性焦/炭的饱和硫容即活性焦/炭的一次硫酸增重量进行测试，没有客观、真实的表达出活性焦的脱硫性能。专利号/专利号：200910113055.2一种用于烟气脱硝催化剂活性剂检测的方法和装置。该专利主要用于SCR脱硝催化剂的活性评价，不适合与烟气净化活性焦的脱硫脱硝性能进行表征与评价。专利号/专利号：201210001373.1一种用于烟气污染物吸附剂评价的装置及其应用。该专利提供了一种方便快速地评价各种吸附剂对燃煤电站锅炉烟气污染物去除效果的装置及其应用，特别是对燃煤烟气中汞的吸附评价，该装置为了保证吸附剂有良好的吸附效果，采用了大量填充填料与吸附剂进行混装再进行吸附的办法，不能真实模拟烟气净化商业化应用中活性焦作为吸附材料运行的真实状态，难以真正模拟工业化应用状态，难以达到模拟评价效果。专利号/专利号：201020139307.7模拟气体分析系统。该专利提供了一种可通过试验对各种活性炭处理锅炉、热窑排出的烟气的效果进行检测，提高试验的工作效率的模拟气体分析系统。但该专利存在系统结构复杂，操作难度大，试验周期长，试验用料量大，测试成本高昂等缺点，难以普及，实用性不强。专利号/专利号：CN201310228085.4一种同时脱硫脱硝除汞装置。该专利目的在于提供一种稳定可靠、方便实用的一种同时脱硫脱硝除汞装置。该专利采用离子体氧化-活性炭吸附联用以达到其对污染物的净化效果，工艺技术路线相对复杂，技术相对不成熟，没有成熟的商业化应用，仅能作为一种实验室条件下的模拟试验系统。

同时，上述几种污染物评价及处理装置，大多采用人工测定方法，且对测量人员的技术要求非常高，需要专业的技术人员才能实现。测试过程费时费力，效率不高，且测量重复性难以保证，无法准确表征活性焦脱硫脱硝性能，为活性焦烟气净化技术在商业化应用中提供相关的数据技术支持的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种活性焦脱硫脱硝性能表征测试方法及其装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种活性焦脱硫脱硝性能表征测试装置，包括模拟气源系统1、模拟烟气自动配气系统5、加热反应炉模拟反应器系统、烟气监测及尾气处理系统以及计算机自动显示控制系统7，所述模拟气源系统1与模拟烟气自动配气系统5之间由管路连接，所述模拟烟气自动配气系统5、加热反应炉模拟反应器系统和烟气监测及尾气处理系统，分别由管路与计算机自动显示控制系统7连接，其中，所述模拟气源系统1包括气瓶组和蒸馏水储罐18；所述模拟烟气自动配气系统5包括配气模块2、模拟烟气加湿模块3和模拟烟气定湿模块4；所述配气模块2由电磁阀、高精度数字式质量流量计(MFC)、单向阀及管路组成；所述模拟烟气加湿模块3由超级恒温水浴锅、密封不锈钢洗气瓶、数字式液位计、蠕动泵组成；所述模拟烟气定湿模块由超级恒温水浴锅、高精度温湿度传感器组成；所述加热反应炉模拟反应器系统由连接管路中的管路伴热模块、电加热反应炉8和放置在所述加热反应炉8中的模拟反应器一10及模拟反应器二13组成；所述管路伴热模块由直流自发热式不锈钢管路(或调节式电伴热带)及温度传感器组成；所述加热反应炉8由立式侧开门电加热反应炉组成；所述模拟反应器10、13由进气段，布气段、反应段、排气段以及监测热电阻组成；所述烟气监测及尾气处理系统由烟气监测仪器、管路、电动阀以及尾气吸收处置瓶组成；