[发明专利]一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的装置及方法

说明书

本发明涉及一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的装置，包括：第一、第二框体：第一、第二框体分别包括多个边框、轴杆，多个边框围合中部形成用于固定催化剂样品的空间，轴杆的一端连接在边框上，另一端朝向远离边框的方向延伸，轴杆上设置有着力孔。方法包括：将第一、第二框体套设在催化剂样品上，第一、第二框体轴杆的另一端延伸方向相反，向轴杆的着力孔施加牵引力，持续施加牵引力直至催化剂样品形变或破裂，获得最大扭力值，计算催化剂抗扭强度。本发明通过抗扭强度作为催化剂机械强度的指标之一，抗扭强度越大表明催化剂抵抗旋转剪切力的能力越强；完善了催化剂机械强度评价体系，对催化剂的强度判断有直接指导、实用意义。

技术领域

本发明涉及燃煤脱硝技术领域，具体涉及一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的装置及方法。

背景技术

当前，在燃煤电厂中SCR脱硝工艺以其高效性和稳定性得到广泛的应用。在SCR工艺中，最重要的部分是催化剂，其中又以蜂窝式催化剂占比最高。在脱硝装置运行过程过，烟气吹损造成催化剂磨损、坍塌的案例不胜枚举，此与蜂窝式催化剂的机械强度密切相关。

目前，表征蜂窝式催化剂机械强度主要有磨损强度和抗压强度，其中磨损强度包括硬化端强度和非硬化端强度，主要表征催化剂抵抗飞灰磨腐蚀的能力，值越大耐磨能力越差；抗压强度包括轴向抗压强度和径向抗压强度，主要表征催化剂抵抗轴向和径向作用力的能力，值越大抗压能力越强。

由于催化剂单元体是若干个单元体平排装入模块，一般为6×12布置。催化剂模块为厚度3mm左右的钢板制作的长方体框架。在实际运行中，反应器启停机阶段，由于热胀冷缩，会导致反应器产生不规则形变；或模块在运输，吊装过程中，均可能产生不规则形变；即除催化剂除了受到轴向和径向的压力，还有可能受到轴向或径向的旋转剪切力，因此，仅靠当前的机械强度表征方法，无法表征其受到轴向或径向旋转剪切力的抵抗能力。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的装置，具体用于表征SCR脱硝催化剂的抗扭强度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的装置，包括：

第一框体、第二框体：所述的第一框体、第二框体分别包括多个边框、轴杆，多个所述的边框围合，中部形成用于固定催化剂样品的空间，所述的轴杆的一端连接在所述的边框上，另一端朝向远离所述的边框的方向延伸，所述的轴杆上设置有着力孔；

牵引机：所述的牵引机用于向所述的轴杆的着力孔施加力。

优选地，所述的轴杆垂直于其所连接所述的边框所在的面。

优选地，所述的装置处于使用状态下，所述的第一框体上轴杆的另一端、所述的第二框体上轴杆的另一端的延伸方向相反。

优选地，所述的着力孔的开设方向与所述的轴杆的轴心线方向、与催化剂样品的中心线方向均垂直。

优选地，所述的装置处于使用状态下，所述的第一框体轴杆上着力孔的开设方向与所述的第二框体轴杆上着力孔的开设方向相反。

优选地，所述的着力孔靠近所述的轴杆的另一端。

优选地，所述的装置还包括传感器，所述的传感器用于获取牵引机测得的最大扭力值。

本发明的一个目的是提供一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种表征SCR脱硝催化剂机械强度的方法，其采用上述的装置，方法包括：

将第一框体、第二框体分别套设在催化剂样品的上部、下部并相互固定，且使所述的第一框体轴杆的另一端、所述的第二框体轴杆的另一端的延伸方向相反，