一、裝置組成與原理

1. 核心組成

• 配氣系統(tǒng)：提供模擬煙氣（如 N?、O?、NO、NH?等氣體），可調(diào)節(jié)各組分濃度。

• 預(yù)熱系統(tǒng)：加熱氣體至反應(yīng)所需溫度（通常 150~450℃）。

• 反應(yīng)器：裝載催化劑樣品，內(nèi)部設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)氣固催化反應(yīng)（NO + NH? → N? + H?O）。

• 檢測(cè)分析系統(tǒng)：在線監(jiān)測(cè)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(cè)儀）。

• 控制系統(tǒng)：集成溫度、流量、壓力等參數(shù)的顯示與調(diào)節(jié)功能（如 PLC 或觸摸屏控制）。

2. 工作原理

二、操作流程

1. 準(zhǔn)備工作

• 催化劑裝填：

1. 將催化劑破碎或篩分至合適粒徑（如 20~40 目），稱量后裝入反應(yīng)器中部恒溫區(qū)，兩端用石英棉或惰性填料（如石英砂）固定，避免氣流短路。

2. 記錄催化劑體積（V）或質(zhì)量（m），用于計(jì)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(tǒng)壓力略高于常壓（如 0.1 MPa），觀察壓力表 30 分鐘，壓力下降＜5% 視為氣密性良好。

• 氣體配比設(shè)置：
  根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求設(shè)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(jì)精確控制。

2. 升溫與活化

• 開(kāi)啟預(yù)熱系統(tǒng)：
  通過(guò)控制系統(tǒng)設(shè)定反應(yīng)器入口溫度（如從室溫以 5~10℃/min 速率升至目標(biāo)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(shè)定溫度后，穩(wěn)定 30~60 分鐘，確保催化劑達(dá)到熱平衡。

3. 性能測(cè)試

• 通入反應(yīng)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(jì)調(diào)節(jié)至目標(biāo)流量，混合氣體經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器。

• 數(shù)據(jù)采集：

1. 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(shù)。

2. 穩(wěn)定運(yùn)行 1~2 小時(shí)后，取平均值計(jì)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(cè)試（可選）：

• 改變溫度（如 200℃、250℃、350℃），繪制脫硝效率 - 溫度曲線（活性窗口）。

• 調(diào)整空速（如 10000 h?1、20000 h?1），評(píng)估催化劑處理負(fù)荷能力。

• 引入 SO?（如 200 ppm）或粉塵，測(cè)試催化劑抗硫性或抗堵塞性能。

4. 停機(jī)流程

• 停止反應(yīng)氣：先關(guān)閉 NH?鋼瓶，繼續(xù)通入 N?吹掃 30 分鐘（防止 NH?殘留導(dǎo)致催化劑中毒）。

• 降溫：關(guān)閉預(yù)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(yīng)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(shù)設(shè)置

四、維護(hù)保養(yǎng)

1. 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(zhǔn)氣體流量計(jì)和濃度檢測(cè)儀（如用標(biāo)準(zhǔn)氣體驗(yàn)證）。

2. 催化劑維護(hù)：

• 避免催化劑暴露于水蒸氣或酸霧中，長(zhǎng)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?dú)獯祾呋蜉p輕振動(dòng)反應(yīng)器清除。

3. 設(shè)備清潔：

• 反應(yīng)器內(nèi)壁和管路若有銨鹽結(jié)晶（如 NH?NO?），可用溫水沖洗后干燥。

• 清理預(yù)熱器和反應(yīng)器底部的冷凝水，防止管路堵塞。

五、安全注意事項(xiàng)

1. 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(bào)警器。

  
  

2. 高溫防護(hù)：

• 反應(yīng)器和預(yù)熱器表面溫度高，需佩戴隔熱手套，禁止直接觸摸。

• 高溫運(yùn)行時(shí)避免拆卸管路，防止?fàn)C傷或氣流沖擊。

3. 電氣安全：

• 裝置接地需可靠，避免短路或漏電，定期檢查線路老化情況。

4. 應(yīng)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(tǒng)，人員撤離至安全區(qū)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