CN209132229U - 协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其可同时检测催化剂的脱汞和脱硝性能，安全性高，应用范围广，可靠性好；其包括分别与仪表控制系统电控连接的配气系统、吹扫系统、反应系统、分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统，所述配气系统分别与所述吹扫系统、所述反应系统相连接，所述反应系统与所述分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统顺序连接，且在所述配气系统连接有安全阀。

Description

协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置

技术领域

本实用新型涉及催化剂技术领域，具体为协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置。

背景技术

催化剂活性的好坏不仅直接影响到燃煤电厂脱除NO_X的效果，更影响到相关反应器设计、催化剂选型和脱硝脱汞整套工艺的设计，其中，活性评价装置是一种现有可直接评价催化剂性能好坏的设备，在催化剂生产、应用过程中亦作为必要和关键的设备，如在大气污染控制技术与策略丛书《烟气催化脱硝关键技术研发及应用》中提到的活性评价装置，但现有催化剂活性评价装置只能进行脱硝性能的评价测试，而不能进行脱汞性能评价，同时其安全性能也有待商榷；以及现有催化剂活性评价装置仅能使用有限的几种标准气体（如SO₂、NO、H₂O、NH₃、O₂和N₂）混合物作为气源，而在实际燃煤、燃气电厂中烟气的组分远非上述几种气体，因此，现有催化剂活性评价装置的应用也比较受限，可靠性差。

发明内容

针对现有催化剂活性评价装置只能进行脱硝性能的评价测试，而不能进行脱汞性能评价，安全性能低，应用受限，可靠性差的问题，本实用新型提供了协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其可同时检测催化剂的脱汞和脱硝性能，安全性高，应用范围广，可靠性好。

其技术方案是这样的：其特征在于：其包括分别与仪表控制系统电控连接的配气系统、吹扫系统、反应系统、分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统，所述配气系统分别与所述吹扫系统、所述反应系统相连接，所述反应系统与所述分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统顺序连接，且在所述配气系统连接有安全阀。

其进一步特征在于：

所述反应系统包括反应器R01，所述反应器R01分别连接热电偶TT07、TT08、TT09，所述热电偶TT07、TT08、TT09分别对应连接有加热器加热炉控温TICA07、TICA08、TICA09，所述反应器R01内部设有相连接的热电偶TT10、温度传感器TIA10，且所述反应器R01连接过滤器GL10后与针形阀JV01连接；

所述配气系统包括装有不同气体的气瓶，分为CO₂气瓶、NO气瓶、CO气瓶、SO₂气瓶、N₂气瓶、NH₃气瓶、HCL气瓶、O₂气瓶；且还包括有2路气源，分别为Hg源和H₂O源，Hg源和H₂O源分别储存于Hg源罐体F05、H₂O源罐体F06中；

所述CO₂气瓶与进气阀QV05、过滤器GL02、稳压阀WPV02、球阀QV06、质量流量计MFC02、球阀QV08、单向阀DV02依次连接，在所述过滤器GL02、稳压阀WPV02之间连接压力表PG03， 在所述稳压阀WPV02、球阀QV06之间分别连接压力表PG04、压力传感器PIA02，且在所述球阀QV06、球阀QV08之间连接球阀QV07；

所述NO气瓶与所述三通切换阀QV09、进气阀QV10、过滤器GL03、稳压阀WPV03、球阀QV11、质量流量计MFC03、球阀QV13、单向阀DV03依次连接，在所述过滤器GL03、稳压阀WPV03之间连接压力表PG05，在所述稳压阀WPV03、球阀QV11之间分别连接压力表PG06、压力传感器PIA03，且在所述球阀QV11、球阀QV13之间连接球阀QV12；

所述CO气瓶与三通切换阀QV14、进气阀QV15、过滤器GL04、稳压阀WPV04、球阀QV16、质量流量计MFC04、球阀QV18、单向阀DV04依次连接，在所述过滤器GL04、稳压阀WPV04之间连接压力表PG07，在所述稳压阀WPV04、球阀QV16之间分别连接压力表PG08、压力传感器PIA04，且在所述球阀QV16、球阀QV18之间连接球阀QV17；

所述SO₂气瓶与三通切换阀QV19、进气阀QV20、过滤器GL05、稳压阀WPV05、球阀QV21、质量流量计MFC05、球阀QV23、单向阀DV05依次连接，在所述过滤器GL05、稳压阀WPV05之间连接压力表PG09，在所述稳压阀WPV05、球阀QV21之间分别连接压力表PG10、压力传感器PIA05，且在所述球阀QV21、球阀QV23之间连接球阀QV22；

所述N₂气瓶分别与进气阀QV24、QV72连接，所述进气阀QV24与过滤器GL06、球阀QV25、稳压阀WPV06、球阀QV26、质量流量计MFC06、球阀QV28、单向阀DV06依次连接，在所述球阀QV25、稳压阀WPV06之间连接压力表PG11，在所述稳压阀WPV06、球阀QV26之间分别连接压力表PG12、压力传感器PIA06，且在所述球阀QV26、球阀QV28之间连接球阀QV27；所述进气阀QV72与球阀QV01、过滤器GL01、稳压阀WPV01依次连接，在所述过滤器GL01、稳压阀WPV01之间连接压力表PG01，所述稳压阀WPV01分别与球阀QV02、球阀QV03连接，所述球阀QV02、球阀QV03之间的连接端与所述稳压阀WPV01之间分别连接压力表PG02、压力传感器PIA01，所述球阀QV02与质量流量计MFC01、球阀QV70、单向阀DV70依次连接后与Hg源罐体F05连接，且所述Hg源罐体F05经球阀QV71与所述反应器R01连接，球阀QV03与单向阀DV01连接；所述Hg源罐体F05具有热电偶TT20和混合预热器加热炉控温TICA20；

所述单向阀DV01、DV02、DV03、DV04、DV05和DV06分别与混合器V03连接，所述混合器V03与三通切换阀QV43连接，所述三通切换阀QV43与混合预热器F01连接，所述混合预热器F01与单向阀DV15连接后分别与安全阀PSV1、环形盘管C01、和反应器R01连接，所述环形盘管C01与压力表PG20、压力传感器PIA10均相连接，所述混合预热器F01具有热电偶TT01和混合预热器加热炉控温TICA01；

所述NH₃气瓶与三通切换阀QV29、进气阀QV30、过滤器GL07、稳压阀WPV07、球阀QV31、质量流量计MFC07、球阀QV33、单向阀DV07依次连接，在所述过滤器GL07、稳压阀WPV07之间连接压力表PG13，在所述稳压阀WPV07、球阀QV31之间分别连接压力表PG14、压力传感器PIA07，且在所述球阀QV31、球阀QV33之间连接球阀QV32，所述单向阀DV07与三通切换阀QV44、NH₃预热器F02、单向阀DV16依次连接后接于所述反应器R01，所述NH₃预热器F02具有热电偶TT02和NH₃预热器加热炉控温TICA02；

所述HCL气瓶与三通切换阀QV38、干燥罐E01、进气阀QV39、过滤器GL09、稳压阀WPV09、球阀QV40、质量流量计MFC09、球阀QV42、单向阀DV09、三通切换阀QV46、单向阀DV18依次连接后接于所述反应器R01，在所述过滤器GL09、稳压阀WPV09之间连接压力表PG17，在所述稳压阀WPV09、球阀QV40之间分别连接压力表PG18、压力传感器PIA09，且在所述球阀QV40、球阀QV42之间连接球阀QV41；

所述O₂气瓶与进气阀QV34、过滤器GL08、稳压阀WPV08、球阀QV35、质量流量计MFC08、球阀QV37、单向阀DV08、三通切换阀QV45、O₂预热器F03、单向阀DV17依次连接后接于所述反应器R01，在所述过滤器GL08、稳压阀WPV08之间连接压力表PG15，在所述稳压阀WPV08、球阀QV35之间分别连接压力表PG16、压力传感器PIA08，且在所述球阀QV35、球阀QV37之间连接球阀QV36，所述O₂预热器F03具有热电偶TT03和O₂预热器加热炉控温TICA03；

所述H₂O源由去离子水汽化后而得，且所述H₂O源罐体F06经水泵M01与球阀QV59、缓冲罐E03、背压阀BPV01、H₂O汽化器F04、单向阀DV20依次连接后接于所述反应器R01，所述H₂O汽化器F04具有热电偶TT04、热电偶TT05、加热炉控温TICA05、温度传感器TIA04；

所述吹扫系统包括单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10，在所述过滤器GL06与所述球阀QV25之间引出管路分别与所述单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10的一端连接，所述单向阀DV10、DV11、DV12、DV13和DV14另一端分别与所述三通切换阀QV09、QV14、QV19、QV29和QV38对应连接，所述稳压阀WPV10的另一端与压力表PG19连接，所述压力表PG19与单向阀DV19连接，所述单向阀DV19分别与球阀QV48、球阀QV49连接；

所述分离系统包括冷凝器E02、收集器V01、收集器V02，所述冷凝器E02分别与所述球阀QV50、QV51连接后对应接于所述收集器V01、收集器V02，所述收集器V01、V02分别与针形阀JV02、JV03和压力表PGJ21、PGJ22对应连接，所述压力表PGJ21、PGJ22分别与球阀QV52、QV53连接，所述球阀QV52、QV53均与过滤器GL11连接；所述冷凝器E02与所述反应器R01连接，所述球阀QV48和QV49分别与所述收集器V01、收集器V02对应连接；

所述真空系统包括干燥器E04，所述过滤器GL11分别与针形阀JV04和压力传感器PIA11连接，所述压力传感器PIA11分别与球阀QV54、球阀QV55连接，所述球阀QV55与所述干燥器E04连接，所述球阀QV54经压力控制器EWPV11与球阀QV56连接，所述球阀QV56与所述干燥器E04连接，所述干燥器分别与针形阀JV06、压力表PG23、压力传感器PIA12、三通切换阀QV57连接，所述干燥器E04具有热电偶TT12和干燥器加热炉控温TICA12，所述三通切换阀QV57分别与针形阀JV05、真空泵M02连接，所述真空泵M02与球阀QV58连接；

所述尾气检测及处理系统包括依次连接的缓冲罐E05、酸洗罐E06、碱洗罐E07和水洗罐E08，所述球阀QV58、针形阀JV05均与所述缓冲罐E05相连接；

所述仪表控制系统包括力控软件监控器及触摸屏监控器，所述力控软件监控器采用的型号为512B的三维力控监控器，所述触摸屏监控器采用的是西门子监控器；

所述H₂O源流量范围为0.01ml/min~40ml/min，并通过计量泵计量加入所述H₂O源罐体F06中；

所述反应器R01为3*3段式加热反应器，所述反应器R01材质采用高镍合金或石英。

本实用新型的有益效果是，其可通过调节不同气体的配气比例、反应温度、压力等，来模拟真实烟气催化反应，从而不仅可以进行催化剂脱硝性能评价，也可以进行脱汞性能评价，更可以同时进行催化剂脱汞脱硝性能评价，有效适用于脱硝或脱汞催化剂的快速筛选评价、产品质量检测和催化剂动力学理论研究，并可模拟实际燃煤电厂烟气组分，提高了催化剂性能评价的可靠性，且配气系统连接有安全阀，提高了安全性，可实现对一些物理参数的越限报警及连锁安全保护，如高限报警、高高限应急停止、脱机高高限自动断电等。

附图说明

图1是本实用新型的结构流程图；

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其包括分别与仪表控制系统1电控连接的配气系统2、吹扫系统3、反应系统4、分离系统5、真空系统6、尾气检测及处理系统7，配气系统2通过管道分别与吹扫系统3、反应系统4相连接，反应系统4与分离系统5、真空系统6、尾气检测及处理系统7通过管道顺序连接，则通过仪表控制系统1可贯穿控制整个性能评价装置。

仪表控制系统1包括力控软件监控器及触摸屏监控器，仪表控制系统可对设备实时温度、压力进行检测与控制，具有完善的超温保护、超压保护和完善的报警功能，力控软件监控器采用的型号为512B的三维力控监控器，可进行远程监控，且通过力控软件监控可避免仪器由于密封性问题引起气体泄漏对人体造成的伤害；触摸屏监控器采用的是西门子监控器，可在现场操作，方便进行查验和维护；由于仪表控制系统中采用的力控软件监控器及触摸屏监控器是与相应的阀门等部件控制连接，且均为现有设备，因此在本申请中不再赘述与其他各系统的连接结构。

反应系统4包括反应器R01，反应器R01为3*3段式加热反应器，分段控制，反应器R01分别连接热电偶TT07、TT08、TT09，热电偶TT07、TT08、TT09分别对应连接有加热器加热炉控温TICA07、TICA08、TICA09，反应器R01内部设有相连接的热电偶TT10、温度传感器TIA10，可监测反应器催化床层温度，且反应器R01连接过滤器GL10后与针形阀JV01连接；反应器R01材质选用高镍合金或石英，即高镍合金反应器用于常规的脱硝催化剂性能测试，石英反应器用于脱汞催化剂性能测试；所采用的反应器R01具有分段加热、温度可控、超温报警、超压报警及超压泄压功能，最高使用温度600℃，常用温度<430℃，系统反应压力可自动调节，调压范围为2 Psia -30Psia，压力使用范围覆盖正压及负压。

配气系统2包括装有不同气体的气瓶，分为CO₂气瓶、NO气瓶、CO气瓶、SO₂气瓶、N₂气瓶、NH₃气瓶、HCL气瓶、O₂气瓶；另有2路气源均由液态转换而来，分别为Hg源和H₂O源，Hg源和H₂O源分别储存于Hg源罐体F05、H₂O源罐体F06中；其中，H₂O源流量范围为0.01~40ml/min，可通过计量泵加入H₂O源罐体F06中，Hg源量控制采用N₂载气，可通过控制载气流量（在环境温度基本恒定情况下，载气中饱和汞蒸气浓度基本恒定）达到控制汞蒸汽在反应器R01内的浓度；O₂、HCL和NH₃单独进料，进料过程中气体间相互不反应，此外，HCL气路在进气阀QV39前设置干燥罐E01，以防止湿HCl腐蚀气体管路；

CO₂气瓶1-1与进气阀QV05、过滤器GL02、稳压阀WPV02、球阀QV06、质量流量计MFC02、球阀QV08、单向阀DV02依次连接，在过滤器GL02、稳压阀WPV02之间连接压力表PG03，在稳压阀WPV02、球阀QV06之间分别连接压力表PG04、压力传感器PIA02，且在球阀QV06、球阀QV08之间连接球阀QV07；

NO气瓶1-2与三通切换阀QV09、进气阀QV10、过滤器GL03、稳压阀WPV03、球阀QV11、质量流量计MFC03、球阀QV13、单向阀DV03依次连接，在过滤器GL03、稳压阀WPV03之间连接压力表PG05，在稳压阀WPV03、球阀QV11之间分别连接压力表PG06、压力传感器PIA03，且在球阀QV11、球阀QV13之间连接球阀QV12；

CO气瓶1-3与三通切换阀QV14、进气阀QV15、过滤器GL04、稳压阀WPV04、球阀QV16、质量流量计MFC04、球阀QV18、单向阀DV04依次连接，在过滤器GL04、稳压阀WPV04之间连接压力表PG07，在稳压阀WPV04、球阀QV16之间分别连接压力表PG08、压力传感器PIA04，且在球阀QV16、球阀QV18之间连接球阀QV17；

SO₂气瓶1-4与三通切换阀QV19、进气阀QV20、过滤器GL05、稳压阀WPV05、球阀QV21、质量流量计MFC05、球阀QV23、单向阀DV05依次连接，在过滤器GL05、稳压阀WPV05之间连接压力表PG09，在稳压阀WPV05、球阀QV21之间分别连接压力表PG10、压力传感器PIA05，且在球阀QV21、球阀QV23之间连接球阀QV22；

N₂气瓶1-5分别与进气阀QV24、QV72连接，进气阀QV24与过滤器GL06、球阀QV25、稳压阀WPV06、球阀QV26、质量流量计MFC06、球阀QV28、单向阀DV06依次连接，在球阀QV25、稳压阀WPV06之间连接压力表PG11，在稳压阀WPV06、球阀QV26之间分别连接压力表PG12、压力传感器PIA06，且在球阀QV26、球阀QV28之间连接球阀QV27；进气阀QV72与球阀QV01、过滤器GL01、稳压阀WPV01依次连接，在过滤器GL01、稳压阀WPV01之间连接压力表PG01，稳压阀WPV01分别与球阀QV02、球阀QV03连接，球阀QV02、球阀QV03之间的连接端与稳压阀WPV01之间分别连接压力表PG02、压力传感器PIA01，球阀QV02与质量流量计MFC01、球阀QV70、单向阀DV70依次连接后与Hg源罐体F05连接，且Hg源罐体F05经球阀QV71与反应器R01连接，球阀QV03与单向阀DV01连接；Hg源罐体F05具有热电偶TT20和混合预热器加热炉控温TICA20；

所述单向阀DV01、DV02、DV03、DV04、DV05和DV06分别与混合器V03连接，即CO₂、NO、CO、SO₂和N₂气体在混合器V03内混合均匀后共用一个气路进入反应器R01中；所述混合器V03与三通切换阀QV43连接，所述三通切换阀QV43与混合预热器F01连接，所述混合预热器F01与单向阀DV15连接后分别与安全阀PSV1、环形盘管C01、和反应器R01连接，所述环形盘管C01与压力表PG20、压力传感器PIA10均相连接，所述混合预热器F01具有热电偶TT01和混合预热器加热炉控温TICA01；通过设置安全阀PSV1和环形盘管C01，提高了安全性，可实现对一些物理参数的越限报警及连锁安全保护；

NH₃气瓶2-1与三通切换阀QV29、进气阀QV30、过滤器GL07、稳压阀WPV07、球阀QV31、质量流量计MFC07、球阀QV33、单向阀DV07依次连接，在过滤器GL07、稳压阀WPV07之间连接压力表PG13，在稳压阀WPV07、球阀QV31之间分别连接压力表PG14、压力传感器PIA07，且在球阀QV31、球阀QV33之间连接球阀QV32，单向阀DV07与三通切换阀QV44、NH₃预热器F02、单向阀DV16依次连接后接于反应器R01，NH₃预热器F02具有热电偶TT02和NH₃预热器加热炉控温TICA02；

HCL气瓶2-2与三通切换阀QV38、干燥罐E01、进气阀QV39、过滤器GL09、稳压阀WPV09、球阀QV40、质量流量计MFC09、球阀QV42、单向阀DV09、三通切换阀QV46、单向阀DV18依次连接后接于反应器R01，在过滤器GL09、稳压阀WPV09之间连接压力表PG17，在稳压阀WPV09、球阀QV40之间分别连接压力表PG18、压力传感器PIA09，且在球阀QV40、球阀QV42之间连接球阀QV41；

O₂气瓶2-3与进气阀QV34、过滤器GL08、稳压阀WPV08、球阀QV35、质量流量计MFC08、球阀QV37、单向阀DV08、三通切换阀QV45、O₂预热器F03、单向阀DV17依次连接后接于反应器R01，在过滤器GL08、稳压阀WPV08之间连接压力表PG15，在稳压阀WPV08、球阀QV35之间分别连接压力表PG16、压力传感器PIA08，且在球阀QV35、球阀QV37之间连接球阀QV36，O₂预热器F03具有热电偶TT03和O₂预热器加热炉控温TICA03；

H₂O源由去离子水汽化后而得，且H₂O源罐体F06经水泵M01与球阀QV59、缓冲罐E03、背压阀BPV01、H₂O汽化器F04、单向阀DV20依次连接后接于反应器R01，H₂O汽化器F04具有热电偶TT04、热电偶TT05、加热炉控温TICA05、温度传感器TIA04；背压阀BPV01可控制阀门前端的压力，当压力低于设定值时，无去离子水流过；当压力高于设定值时，去离子水流过，可有效避免真空试验条件下去离子水倒吸，影响去离子水流量控制。

吹扫系统3包括单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10，其中，NO、CO、SO₂、NH₃和HCL气体管道可通过压缩空气或通过N₂吹扫，以防止有毒有害气体残留管道内，且可通过NO、CO、SO₂、NH₃和HCL气体对应的三通切换阀QV09、QV14、QV19、QV29和QV38来实现“工作”状态与“吹扫”状态的切换；在过滤器GL06与球阀QV25之间引出管路分别与单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10的一端连接，单向阀DV10、DV11、DV12、DV13和DV14另一端分别与三通切换阀QV09、QV14、QV19、QV29和QV38对应连接，稳压阀WPV10的另一端与压力表PG19连接，压力表PG19与单向阀DV19连接，单向阀DV19分别与球阀QV48、球阀QV49连接。

分离系统5包括冷凝器E02、收集器V01、收集器V02，冷凝器E02分别与球阀QV50、QV51连接后对应接于收集器V01、收集器V02，收集器V01、V02分别与针形阀JV02、JV03和压力表PGJ21、PGJ22对应连接，压力表PGJ21、PGJ22分别与球阀QV52、QV53连接，球阀QV52、QV53均与过滤器GL11连接；冷凝器E02与反应器R01连接，球阀QV48和QV49分别与收集器V01、收集器V02对应连接；冷凝器E02以自来水作为冷媒，可迅速冷却反应结束后的气体及蒸汽，在收集器中达到气液分离的效果，采用2个收集器，实现一备一用，连续稳定出样。

真空系统6包括干燥器E04，过滤器GL11分别与针形阀JV04和压力传感器PIA11连接，压力传感器PIA11分别与球阀QV54、球阀QV55连接，球阀QV55与干燥器E04连接，球阀QV54经压力控制器EWPV11与球阀QV56连接，球阀QV56与干燥器E04连接，干燥器分别与针形阀JV06、压力表PG23、压力传感器PIA12、三通切换阀QV57连接，干燥器E04具有热电偶TT12和干燥器加热炉控温TICA12，三通切换阀QV57分别与针形阀JV05、真空泵M02连接，真空泵M02与球阀QV58连接；在催化剂脱汞性能评价负压实验中，真空泵M02通过压力控制器EWPV11可实时调节前段管路中的压力，确保管道内压力为微负压，可保证评价装置出现漏点时气体不外泄；在真空泵M02前端设置干燥器E04，可避免水汽对真空泵M02的影响，干燥器E04具有测温及控温功能，当真空泵M02在运行过程中发现真空度明显下降时，可通过干燥器E04加热同时用压缩空气或N₂反吹去除干燥器E04中的水分来使真空度恢复，而在正压实验时通过压力控制器EWPV11及真空泵M02旁路即可。

尾气检测及处理系统7包括依次连接的缓冲罐E05、酸洗罐E06、碱洗罐E07和水洗罐E08，球阀QV58、针形阀JV05均与缓冲罐E05相连接，尾气依次通过缓冲罐E05、酸洗罐E06、碱洗罐E07和水洗罐E08进行处理，可以把尾气中残留的酸性气体和碱性气体去除后外排，保证了连续稳定进样、出样，可在尾气检测及处理系统7中设置多处样品点，即在对应的针形阀JV01~ JV06处分别设置了样品点，从而可分别对反应器R01出口烟气、分离后的气相、分离后的液相进行独立分析。

图2中，压力传感器PIA01~压力传感器PIA12和加热器加热炉控温TICA07、TICA08、TICA09上的H均表示设置高报警。

本实用新型中，CO₂、NO、CO、SO₂和N₂气体作为混合气在混合器V03内混合均匀后共用一个气路进入反应器R01中，且除用气量较少的HCL气体外，其余几路气体在进入反应器R01前均通过预热器加热炉预热处理以及气体管路进行保温，以缓解反应器R01加热器的负荷和减少反应气体进入反应器R01前后时的温度变化；每路气体在进入反应器R01前均连接有相应的进气阀和过滤器，以便于设备后期维护和去除气瓶或管道中的杂质，且每路气体均在进入相应的混合器或预热器前和进入反应器R01前设置相应的单向阀，以防止气体倒流；配气系统设有4处气体取样点，即三通切换阀QV43、QV44、QV45和QV46上有一路（即图中未连接的一路）是作为样品气体检测使用的；本实用新型可通过仪表控制系统1实现全程监控，包括流量、温度、压力、各开关量等，不仅可以进行催化剂脱硝性能评价，也可以进行脱汞性能评价，更可以同时进行催化剂脱汞脱硝性能评价，并可模拟实际燃煤电厂烟气组分，对催化剂性能评价更加可靠，且通过设置安全阀PSV1，提高了安全性，可实现对一些物理参数的越限报警及连锁安全保护，如高限报警、高高限应急停止、脱机高高限自动断电等。

Claims (10)

1.协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：其包括分别与仪表控制系统电控连接的配气系统、吹扫系统、反应系统、分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统，所述配气系统分别与所述吹扫系统、所述反应系统相连接，所述反应系统与所述分离系统、真空系统、尾气检测及处理系统顺序连接，且在所述配气系统连接有安全阀。

2.根据权利要求1所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述反应系统包括反应器R01，所述反应器R01分别连接热电偶TT07、TT08、TT09，所述热电偶TT07、TT08、TT09分别对应连接有加热器加热炉控温TICA07、TICA08、TICA09，所述反应器R01内部设有相连接的热电偶TT10、温度传感器TIA10，且所述反应器R01连接过滤器GL10后与针形阀JV01连接。

3.根据权利要求2所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述配气系统包括装有不同气体的气瓶，分为CO₂气瓶、NO气瓶、CO气瓶、SO₂气瓶、N₂气瓶、NH₃气瓶、HCL气瓶、O₂气瓶；且还包括有2路气源，分别为Hg源和H₂O源，Hg源和H₂O源分别储存于Hg源罐体F05、H₂O源罐体F06中。

4.根据权利要求3所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述CO₂气瓶与进气阀QV05、过滤器GL02、稳压阀WPV02、球阀QV06、质量流量计MFC02、球阀QV08、单向阀DV02依次连接，在所述过滤器GL02、稳压阀WPV02之间连接压力表PG03，在所述稳压阀WPV02、球阀QV06之间分别连接压力表PG04、压力传感器PIA02，且在所述球阀QV06、球阀QV08之间连接球阀QV07；

所述NO气瓶与三通切换阀QV09、进气阀QV10、过滤器GL03、稳压阀WPV03、球阀QV11、质量流量计MFC03、球阀QV13、单向阀DV03依次连接，在所述过滤器GL03、稳压阀WPV03之间连接压力表PG05，在所述稳压阀WPV03、球阀QV11之间分别连接压力表PG06、压力传感器PIA03，且在所述球阀QV11、球阀QV13之间连接球阀QV12；

所述CO气瓶与三通切换阀QV14、进气阀QV15、过滤器GL04、稳压阀WPV04、球阀QV16、质量流量计MFC04、球阀QV18、单向阀DV04依次连接，在所述过滤器GL04、稳压阀WPV04之间连接压力表PG07，在所述稳压阀WPV04、球阀QV16之间分别连接压力表PG08、压力传感器PIA04，且在所述球阀QV16、球阀QV18之间连接球阀QV17；

所述SO₂气瓶与三通切换阀QV19、进气阀QV20、过滤器GL05、稳压阀WPV05、球阀QV21、质量流量计MFC05、球阀QV23、单向阀DV05依次连接，在所述过滤器GL05、稳压阀WPV05之间连接压力表PG09，在所述稳压阀WPV05、球阀QV21之间分别连接压力表PG10、压力传感器PIA05，且在所述球阀QV21、球阀QV23之间连接球阀QV22；

所述N₂气瓶分别与进气阀QV24、QV72连接，所述进气阀QV24与过滤器GL06、球阀QV25、稳压阀WPV06、球阀QV26、质量流量计MFC06、球阀QV28、单向阀DV06依次连接，在所述球阀QV25、稳压阀WPV06之间连接压力表PG11，在所述稳压阀WPV06、球阀QV26之间分别连接压力表PG12、压力传感器PIA06，且在所述球阀QV26、球阀QV28之间连接球阀QV27；所述进气阀QV72与球阀QV01、过滤器GL01、稳压阀WPV01依次连接，在所述过滤器GL01、稳压阀WPV01之间连接压力表PG01，所述稳压阀WPV01分别与球阀QV02、球阀QV03连接，所述球阀QV02、球阀QV03之间的连接端与所述稳压阀WPV01之间分别连接压力表PG02、压力传感器PIA01，所述球阀QV02与质量流量计MFC01、球阀QV70、单向阀DV70依次连接后与Hg源罐体F05连接，且所述Hg源罐体F05经球阀QV71与所述反应器R01连接，球阀QV03与单向阀DV01连接；所述Hg源罐体F05具有热电偶TT20和混合预热器加热炉控温TICA20；

所述单向阀DV01、DV02、DV03、DV04、DV05和DV06分别与混合器V03连接，所述混合器V03与三通切换阀QV43连接，所述三通切换阀QV43与混合预热器F01连接，所述混合预热器F01与单向阀DV15连接后分别与安全阀PSV1、环形盘管C01、和反应器R01连接，所述环形盘管C01与压力表PG20、压力传感器PIA10均相连接，所述混合预热器F01具有热电偶TT01和混合预热器加热炉控温TICA01；

所述NH₃气瓶与三通切换阀QV29、进气阀QV30、过滤器GL07、稳压阀WPV07、球阀QV31、质量流量计MFC07、球阀QV33、单向阀DV07依次连接，在所述过滤器GL07、稳压阀WPV07之间连接压力表PG13，在所述稳压阀WPV07、球阀QV31之间分别连接压力表PG14、压力传感器PIA07，且在所述球阀QV31、球阀QV33之间连接球阀QV32，所述单向阀DV07与三通切换阀QV44、NH₃预热器F02、单向阀DV16依次连接后接于所述反应器R01，所述NH₃预热器F02具有热电偶TT02和NH₃预热器加热炉控温TICA02；

所述HCL气瓶与三通切换阀QV38、干燥罐E01、进气阀QV39、过滤器GL09、稳压阀WPV09、球阀QV40、质量流量计MFC09、球阀QV42、单向阀DV09、三通切换阀QV46、单向阀DV18依次连接后接于所述反应器R01，在所述过滤器GL09、稳压阀WPV09之间连接压力表PG17，在所述稳压阀WPV09、球阀QV40之间分别连接压力表PG18、压力传感器PIA09，且在所述球阀QV40、球阀QV42之间连接球阀QV41；

所述O₂气瓶与进气阀QV34、过滤器GL08、稳压阀WPV08、球阀QV35、质量流量计MFC08、球阀QV37、单向阀DV08、三通切换阀QV45、O₂预热器F03、单向阀DV17依次连接后接于所述反应器R01，在所述过滤器GL08、稳压阀WPV08之间连接压力表PG15，在所述稳压阀WPV08、球阀QV35之间分别连接压力表PG16、压力传感器PIA08，且在所述球阀QV35、球阀QV37之间连接球阀QV36，所述O₂预热器F03具有热电偶TT03和O₂预热器加热炉控温TICA03；

所述H₂O源由去离子水汽化后而得，且所述H₂O源罐体F06经水泵M01与球阀QV59、缓冲罐E03、背压阀BPV01、H₂O汽化器F04、单向阀DV20依次连接后接于所述反应器R01，所述H₂O汽化器F04具有热电偶TT04、热电偶TT05、加热炉控温TICA05、温度传感器TIA04。

5.根据权利要求4所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述吹扫系统包括单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10，在所述过滤器GL06与所述球阀QV25之间引出管路分别与所述单向阀DV10、DV11、DV12、DV13、DV14和稳压阀WPV10的一端连接，所述单向阀DV10、DV11、DV12、DV13和DV14另一端分别与所述三通切换阀QV09、QV14、QV19、QV29和QV38对应连接，所述稳压阀WPV10的另一端与压力表PG19连接，所述压力表PG19与单向阀DV19连接，所述单向阀DV19分别与球阀QV48、球阀QV49连接。

6.根据权利要求5所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述分离系统包括冷凝器E02、收集器V01、收集器V02，所述冷凝器E02分别与球阀QV50、QV51连接后对应接于所述收集器V01、收集器V02，所述收集器V01、V02分别与针形阀JV02、JV03和压力表PGJ21、PGJ22对应连接，所述压力表PGJ21、PGJ22分别与球阀QV52、QV53连接，所述球阀QV52、QV53均与过滤器GL11连接；所述冷凝器E02与所述反应器R01连接，所述球阀QV48和QV49分别与所述收集器V01、收集器V02对应连接。

7.根据权利要求6所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述真空系统包括干燥器E04，所述过滤器GL11分别与针形阀JV04和压力传感器PIA11连接，所述压力传感器PIA11分别与球阀QV54、球阀QV55连接，所述球阀QV55与所述干燥器E04连接，所述球阀QV54经压力控制器EWPV11与球阀QV56连接，所述球阀QV56与所述干燥器E04连接，所述干燥器分别与针形阀JV06、压力表PG23、压力传感器PIA12、三通切换阀QV57连接，所述干燥器E04具有热电偶TT12和干燥器加热炉控温TICA12，所述三通切换阀QV57分别与针形阀JV05、真空泵M02连接，所述真空泵M02与球阀QV58连接。

8.根据权利要求7所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述尾气检测及处理系统包括依次连接的缓冲罐E05、酸洗罐E06、碱洗罐E07和水洗罐E08，所述球阀QV58、针形阀JV05均与所述缓冲罐E05相连接。

9.根据权利要求1所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述仪表控制系统包括力控软件监控器及触摸屏监控器，所述力控软件监控器采用的型号为512B的三维力控监控器，所述触摸屏监控器采用的是西门子监控器。

10.根据权利要求3所述的协同脱硝脱汞催化剂性能评价装置，其特征在于：所述H₂O源流量范围为0.01ml/min~40ml/min，并通过计量泵计量加入所述H₂O源罐体F06中；所述反应器R01为3X3段式加热反应器，所述反应器R01材质采用高镍合金或石英。