一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法
阅读说明：本技术 一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法 (Device and method for pilot test sample loading of flat-plate catalyst ) 是由 鲍强 王凯 姚燕 王乐乐 杨晓宁 孔凡海 雷嗣远 马云龙 卿梦磊 张磊 李乐田 于 2021-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法,该装置包括相适配的壳体、封盖和密封垫片,壳体的空腔内装有平板式催化剂,封盖盖于壳体顶部且二者连接处密封,壳体的空腔内壁间隔设置有与平板式催化剂适配的内架槽道。本发明的壳体内腔尺寸固定,具有标准化水平,平板式催化剂按安装要求裁剪,形成不同数量的折弯,通过内架槽道按序快速安装于壳体内部,封盖后密封良好,装样装置安装方便,有效地降低了装载要求,提高了工作效率,装样的标准化程度高,催化剂之间结构稳定,具有较好的强度支撑,距离固定良好,节距稳定,同时均匀地分割了催化剂单元体的截面,形成了均匀的孔道,保证了催化剂表面流速的均匀分布,提高了测试结果的可靠性。(The invention discloses a device and a method for pilot test sample loading of a flat-plate catalyst. The inner cavity of the shell is fixed in size and has a standardized level, the flat-plate catalyst is cut according to the installation requirement to form different numbers of bends, the flat-plate catalyst is quickly installed in the shell in sequence through the inner frame channel, the sealing is good after the sealing, the sample installation device is convenient to install, the loading requirement is effectively reduced, the working efficiency is improved, the sample installation standardization degree is high, the structure among the catalysts is stable, the flat-plate catalyst has better strength support, the distance is well fixed, the pitch is stable, meanwhile, the cross section of the catalyst unit body is uniformly divided, uniform pore channels are formed, the uniform distribution of the surface flow velocity of the catalyst is ensured, and the reliability of the test result is improved.)
技术领域
本发明属于平板式催化剂技术领域，具体涉及一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法。
背景技术
SCR烟气脱硝技术是燃煤电厂目前最主要的脱硝技术，催化剂是该技术的核心，目前主要有蜂窝式催化剂和平板式催化剂两种。平板式催化剂的反应性能，包含活性、SO2/SO3转化率和脱硝效率及氨逃逸，是其非常重要的评判指标。《平板式烟气脱硝催化剂》(GB/T-31584)、《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》(DL/T 1286)以及《烟气脱硝催化剂检测技术规范》(GB/T 38219)等标准中，对平板式催化剂反应性能的中试检测提出严格的规范和要求，以此为基础，对平板式催化剂进行全寿命管理。火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范中规定平板式催化剂中试试样制备时，应按截面标准尺寸为(150mm±3mm)×(150mm±3mm)进行裁切，试样长度应与催化剂模块的原始高度保持一致。中试检测装样时，一般以中试检测单元体的几何比表面积与设计比表面积相等为基础。
从实际中试检测操作来看，要达到平板式烟气脱硝催化剂的要求，相对较难，一方面，试样在检测单元体内装好以后，相邻单板间的接触宽度没有明确界限，很难准确获得，另一方面，板体在单元体内安装好后易出现挤压变形等情况，影响实际接触面积，进而影响平板式催化剂的反应性能，甚至影响产品的生产、检测评估和报废。此外，为保证气密性，常规的装样装置一般采用全密封的盒体，不利于板片的装载，操作麻烦。因此，需要开发一套可靠且操作方便的装样装置以及配套的装样方法，保证装样的可靠性和标准化。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种平板式催化剂中试检测装样装置，包括相适配的壳体、封盖和密封垫片，所述壳体的空腔内装有若干片平板式催化剂，封盖盖于壳体顶部且二者连接处密封，封盖能够打开或关闭壳体，壳体的空腔内壁间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道，每片平板式催化剂均通过内架槽道安装于壳体内。
进一步的，所述壳体的空腔内横向装有若干片平板式催化剂，空腔的相对两侧的内壁均间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道，空腔相对两侧的内壁上的内架槽道对称设置，每片平板式催化剂均通过其左右两侧对称的两个内架槽道安装于壳体内。
进一步的，所述壳体的空腔内纵向装有若干片平板式催化剂，壳体底部内壁间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道，每片平板式催化剂均通过内架槽道安装于壳体内。
进一步的，所述内架槽道的深度为2mm～5mm。
进一步的，所述封盖朝向壳体的一面对称设置两个密封接口，用于固定和密封封盖，封盖盖于壳体上时，两个密封接口分别与壳体内壁相接触并通过密封垫片或密封胶进行密封，密封接口与密封垫片的位置相适配。
进一步的，所述壳体的空腔内盛装的平板式催化剂包括第一折弯催化剂板体和第二折弯催化剂板体，每两片第一折弯催化剂板体之间设置一片第二折弯催化剂板体，每两片第二折弯催化剂板体之间设置一片第一折弯催化剂板体。
本发明公开了一种平板式催化剂中试检测装样方法，包括以下步骤：
裁剪平板式催化剂，按一个折弯和两个折弯依次裁剪形成第一折弯催化剂板体和第二折弯催化剂板体，第一折弯催化剂板体和第二折弯催化剂板体的宽度均大于壳体内部宽度4mm～10mm，随后依次将第一折弯催化剂板体和第二折弯催化剂板体通过内架槽道装入壳体内，每两片第一折弯催化剂板体之间设置一片第二折弯催化剂板体，每两片第二折弯催化剂板体之间设置一片第一折弯催化剂板体，第一折弯催化剂板体和第二折弯催化剂板体上的折弯错位布置，形成均匀孔道，同一层催化剂的2～3个检测单元体，采用错位布置方法布置在壳体内，进一步形成均匀孔道，保证平板式催化剂板体表面流速均匀分布。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明公开了一种平板式催化剂中试检测装样装置及方法，该装置包括相适配的壳体、封盖和密封垫片，壳体的空腔内装有若干片平板式催化剂，封盖盖于壳体顶部且二者连接处密封，封盖能够打开或关闭壳体，壳体的空腔内壁间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道，每片平板式催化剂均通过内架槽道安装于壳体内。本发明提供的平板式催化剂中试检测装样装置及方法，壳体内腔尺寸固定，具有标准化水平，平板式催化剂按安装要求裁剪，形成不同数量的折弯，通过内架槽道按序快速安装于壳体内部，封盖后密封良好，装样装置安装方便，有效地降低了装载要求，提高了工作效率，装样的标准化程度高，催化剂之间结构稳定，具有较好的强度支撑，距离固定良好，节距稳定，同时均匀地分割了催化剂单元体的截面，形成了均匀的孔道，保证了催化剂表面流速的均匀分布，提高了测试结果的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的平板式催化剂的安装示意图；
图3为本发明实施例1的中试检测单元体的布置图；
图4为本发明实施例2的中试检测单元体的布置图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1-4所示，一种平板式催化剂中试检测装样装置，包括相适配的壳体11、封盖12和密封垫片31，壳体11的空腔内装有若干片平板式催化剂，封盖12盖于壳体11顶部且二者连接处进行密封，可通过增设密封垫片31或添加密封胶进行密封，封盖12能够打开或关闭壳体11，壳体11的空腔内壁间隔设置有与平板式催化剂适配的若干个内架槽道13，内架槽道13的节距为r，每片平板式催化剂均通过内架槽道13纵向或横向或斜向安装于壳体11内。
壳体11的空腔内盛装的平板式催化剂包括第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21。
一种平板式催化剂中试检测装样方法，包括以下步骤：
裁剪平板式催化剂，按一个折弯和两个折弯依次裁剪形成第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22的宽度均大于壳体内部宽度4mm～10mm，随后依次将第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22通过内架槽道13装入壳体11内，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21，第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22上的折弯错位布置，形成均匀孔道，保证平板式催化剂表面流速均匀分布。
实施例1
如图1-3所示，一种平板式催化剂中试检测装样装置，包括相适配的壳体11、封盖12和密封垫片31，壳体11的空腔内横向装有若干片平板式催化剂，封盖12盖于壳体11顶部且二者连接处进行密封，可通过增设密封垫片31或添加密封胶进行密封，封盖12能够打开或关闭壳体11，壳体11的空腔相对两侧的内壁间隔设置有与平板式催化剂适配的若干个内架槽道13，内架槽道13的节距为r，空腔相对两侧的内壁上的内架槽道13对称设置，每片平板式催化剂均通过其左右两侧对称的两个内架槽道13横向或斜向安装于壳体11内。
内架槽道13的深度为2mm～5mm，内架槽道13的宽度以催化剂板体常规厚度为参考，按比壳体11厚度稍大设计。壳体11内部宽度和高度分别为a、b，均按照150mm±3mm设置。
封盖12朝向壳体11的一面对称设置两个密封接口14，用于固定和密封封盖12，密封接口14与密封垫片31的位置相适配，当封盖12盖于壳体11上时，两个密封接口14分别与壳体11内壁相接触并通过密封垫片31或密封胶或其他密封方式进行密封。
一种平板式催化剂中试检测装样方法，包括以下步骤：
裁剪平板式催化剂，平板式催化剂宽度按a+(4mm～10mm)裁切，随后逐片装入壳体11内，每片平板式催化剂板体的两端分别卡于两侧的内架槽道13内，装样后，板体有效宽度均为a，保证了装样的标准化；因内架槽道13的设置，装样催化剂保证了有效节距r，避免了随样品自身重量和宽度受限而导致的挤压，使得有效表面积降低；
在一个中试检测单元体内，平板式催化剂按一个折弯和两个折弯依次裁剪，得到第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22的宽度均大于壳体11内部宽度4mm～10mm，随后依次将第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22通过内架槽道13装入壳体11内，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21，第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22上的折弯错位布置，形成均匀孔道，保证平板式催化剂表面流速均匀分布。
如图2所示，平板式催化剂上间隔的折弯可以提供稳定支撑，保证有效接触表面积，另一方面，可以均匀分割单元体截面，有利于相邻孔道的流速均匀分布，避免形成催化剂表面局部流速过快或过慢的情况，影响测量结果；如图3所示，同一层催化剂，一般含两个检测单元体，采用错位布置方法以此布置在壳体11内，便于形成均匀孔道，保证平板式催化剂板体表面流速均匀分布，提高测量结果的可靠性。
本发明对中试检测单元体进行了规范化要求，保证装样装置的密封性，保证了装样的标准化，同时保证了样品的强度和测试流速的分布均匀性，以此提高了测试结果的可靠性。
实施例2
如图1-3所示，一种平板式催化剂中试检测装样装置，包括相适配的壳体11、封盖12和密封垫片31，壳体11的空腔内横向平行排布有若干片平板式催化剂，封盖12盖于壳体11顶部且二者连接处通过增设密封垫片31进行密封，封盖12能够打开或关闭壳体11，壳体11的空腔左右两侧内壁间隔设置有与平板式催化剂适配的若干个内架槽道13，内架槽道13的节距为r，空腔左右两侧的内壁上的内架槽道13对称设置，每片平板式催化剂均通过其左右两侧对称的两个内架槽道13安装于壳体11内。
内架槽道13的深度为2mm，内架槽道13的宽度以催化剂板体常规厚度为参考，按比壳体11厚度稍大设计。壳体11内部宽度和高度分别为a、b，均按照150mm设置。
封盖12朝向壳体11的一面对称设置两个密封接口14，用于固定和密封封盖12，密封接口14与密封垫片31的位置相适配，当封盖12盖于壳体11上时，两个密封接口14分别与壳体11内壁相接触并通过密封垫片31进行密封。
壳体11的空腔内盛装的平板式催化剂包括第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21。
一种平板式催化剂中试检测装样方法，包括以下步骤：
裁剪平板式催化剂，平板式催化剂宽度按a+4mm裁切，随后逐片装入壳体11内，每片平板式催化剂板体的两端分别卡于两侧的内架槽道13内，装样后，板体有效宽度均为a，保证了装样的标准化；因内架槽道13的设置，装样催化剂保证了有效节距r，避免了随样品自身重量和宽度受限而导致的挤压，使得有效表面积降低；
在一个中试检测单元体内，平板式催化剂按一个折弯和两个折弯依次裁剪，得到第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，随后依次将第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22通过内架槽道13装入壳体11内，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21，第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22上的折弯错位布置，形成均匀孔道，保证平板式催化剂表面流速均匀分布。
实施例3
如图2和图4所示，一种平板式催化剂中试检测装样装置，包括相适配的壳体11、封盖12和密封垫片31，壳体11的空腔内纵向平行排布有若干片平板式催化剂，封盖12盖于壳体11顶部且二者连接处通过进行密封处理，壳体11底部内壁间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道13，每片平板式催化剂均通过内架槽道13安装于壳体11内。
为使催化剂更加稳固固定，封盖12与壳体11相对的面上均间隔设置有若干个与平板式催化剂适配的内架槽道13，内架槽道13的节距为r，每片平板式催化剂均通过其上下两侧对称的两个内架槽道13安装于壳体11内。
壳体11的空腔内盛装的平板式催化剂包括第一折弯催化剂板体21和第二折弯催化剂板体22，每两片第一折弯催化剂板体21之间设置一片第二折弯催化剂板体22，每两片第二折弯催化剂板体22之间设置一片第一折弯催化剂板体21。
余同实施例1。
本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。