杨莎莎 范强 杨红娟
启源（西安）大荣环保科技有限公司，陕西 西安 710018
摘要：本文作者设计研究一种SCR脱硝催化剂中试性能测试bench设备实验高温尾气再利用的技术。设备布置于bench实验设备尾气排放后，能够有效利用高温尾气的热量，节省了电加热耗电量，降低测试成本。对于公司的长期发展具有重要的意义。
关键词：SCR;设备;高温尾气；再利用
ABSTRACT: In this paper, the author designs and Studies a kind of technology for reusing high temperature tail gas of SCR denitration catalyst in bench bench test equipment. When the devices are arranged in the bench, the heat of the high-temperature exhaust can be effectively utilized, the electricity consumption can be saved and the test cost can be reduced. For the company's long-term development is of great significance.
Key words: SCR; equipment; High Temperature Tail Gas; Reuse
1 引言
SCR 脱硝催化剂测试系统用于实验室对脱硝催化剂的反应性能进行评价，通过改变反应温度、各成分含量等实验条件，对催化剂运行条件进行研究，也可用于开发新催化剂。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化，而是综合体现在一些参数上，主要有：活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低，所以，在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外，SCR催化剂的参数设计同样至关重要。
本文作者的设计属于实验室高温尾气热量再利用技术领域，涉及一种装置，尤其涉及一种实验用高温尾气的热量回收装置。目前，现有脱硝催化剂的试验用实验室设备在运行时，实验过程中通过电加热给空气升温，热空气为催化剂和反应器加热后直接排放，升温到实验温度时进行后续实验，整个实验过程一直需要通过电加热保持模拟烟气的温度，耗电量较大。此外，实验设备的设计风量运行范围为0-600m3/h，但是当风量为400 m3/h时，由于风量过大电加热功率降低，所以实验温度最高只能升至340℃，使得很多实验由于实验条件无法达标而无法进行。利用实验设备初期排放的热空气为催化剂和反应器加热，加热完成后回收高温尾气使其回流至风机，实现循环加热的目的
2 设计思路
2.1 设计示意图·
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1——实验设备 2、7——排气口 3、5、6、9、10、11、12——管道
4——风机 8——换热器 13——阀门
2.2 工作原理
实验初期，在实验未注入模拟烟气成分气体之前，打开第二管道上的阀门，高温尾气回流至风机，为进入风机进风口的空气升温；在实验注入模拟烟气成分气体后，关闭第二管道上的阀门，分别打开第四管道、第五管道上的阀门，高温尾气由回流至风机切换至换热器，在换热器的作用下，经第四管道流入换热器的高温尾气与经过新鲜空气入口管道进入换热器的新鲜空气发生热交换，被加热的新鲜空气经过第五管道进入风机的进风口，完成对进入风机进风口的空气升温，实现了高温尾气的回收再利用，减少了电加热的耗电量，缩短了加热时间，可以节省电加热电量60%，升温阶段加热时间缩短50%。
2.3 安装步骤
与实验设备1的第一排气口2相连通的第一管道3，第一管道3与风机4的进风口通过第二管道5相连通，风机4的出风口通过第三管道6连接至实验设备1的第二排气口7；第一管道3通过第四管道10连通至换热器8的第一开口，换热器8的第二开口连接新鲜空气入口管道9，换热器8的第三开口通过第五管道11与风机4的进风口相连通；第一管道3还连接有用于将烟气直接排出的第六管道12，且第六管道12上安装有阀门13，用于切换实验过程中烟气的路径，第六管道12用于将烟气直接排至实验室内的空气中；换热器8还设置有第四开口，用于将烟气直接排出至实验室内的空气中；第二管道5上安装有阀门13，在实验未注入模拟烟气成分气体之前，打开第二管道5上的阀门13，高温尾气回流至风机4，为进入风机4进风口的空气升温，进而减少电加热的耗电量，缩短加热时间；第四管道10上安装有阀门13，在实验注入模拟烟气成分气体后，关闭第二管道5上的阀门13，分别打开第四管道10、第五管道11上的阀门13，高温尾气由回流至风机4切换至换热器8，在换热器8的作用下，经第四管道10流入换热器8的高温尾气与经过新鲜空气入口管道9进入换热器8的新鲜空气发生热交换，被加热的新鲜空气经过第五管道11进入风机4的进风口，完成对进入风机4进风口的空气升温，从而减少电加热的耗电量，缩短加热时间。
3 结语
本文作者的设计在于克服上述现有技术的缺点，提供一种实验用高温尾气的热量回收装置，利用实验设备初期排放的热空气为催化剂和反应器加热，加热完成后回收高温尾气使其回流至风机，进行循环加热。
与现有技术相比，利用实验设备初期排放的热空气为催化剂和反应器加热，加热完成后回收高温尾气使其回流至风机，实现循环加热的目的；在实验注入模拟烟气成分气体后，高温尾气由回流至风机切换至换热器，为进入风机进风口的空气升温，进而减少电加热的耗电量，缩短加热时间，可以节省电加热电量60%，升温阶段加热时间缩短50%。节能降耗，降低实验室测试成本，为企业长期发展具有重要意义。
参考文献
[1]夏怀祥，段传和. 选择性催化剂还原法（SCR）烟气脱销[M].北京：中国电力出版社.2012
[2]王守超，刘炜等，一种实验用高温尾气的热量回收装置，启源大荣，2019
[3]刘凤莲.实施规范化管理,保证实验室安全运行[J].2007
[4]DL/T1286-2013，《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》
作者简介
杨莎莎 1987.12 女 汉 陕西西安 启源（西安）大荣环保科技有限公司 本科 研究方向环保材料