DL∕T 1286-2021 火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范[电力].pdf

ICS 27.100 CCS F24 中华人民共和国电力行业标准DL/T 1286-2021 代替DLlT1286-2013 火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范Technical specification of SCR catalysts test for thermal power plants 2021-12-22发布2022-03-22实施五I家能源局发布DL/T 1286-2021 目欠-II l 范围.2 规范性引用文件-3 术语和定义.4 检测内容.35 检测方法.-4附录A(规范性工艺特性测试装置主要技术指标山附录B(资料性)其他形式工艺特性测试装置-19 附录c(规范性)工艺特性对比检测试样制备方法及烟气条件-21 附录D(资料性烟气成分分析方法n参考文献.MDL/T 1286-2021 目IJ吕本文件按照GB/T1.1-2020(标准化工作导则第l部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替DL/T1286-2013(火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范)，与DL/T1286-2013相比，除结构调整和编辑性变动外，主要技术内容变化如下:一一增加了波纹板式烟气脱硝催化剂的检测内容(见第5章);一一增加了几何特性检测中催化剂外观的检测(见5.1.1):一一增加了平板式催化剂磨损率的检测(见5.2.4);一一增加了孔容检测的气体吸附法(见5.3.3.3);一一修改了平板式催化剂几何比表面积和开孔率的计算公式(见5.1.3.25.1.4.2,2013年版的5.1.2.2和5.1.3.2):一一调整了理化特性的检测内容，将抗压强度、耐磨强度、磨损率等催化剂的机械性能从理化特性中分离出来，另列为机械特性检测(见4.3、5.2，2013年版的5.2);一一补充了理化特性与工艺特性检测中取样与减料制备(见5.3.1、5.4.3);一一补充完善了工艺特性检测方法的相关规范性附录和资料性附录(见附录A、附录B、附录C和附录D)。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由电力行业环境保护标准化技术委员会(DLlTC33)归口。本文件起草单位:国电环境保护研究院有限公司、苏州|西热节能环保技术有限公司、浙江德创环保科技股份有限公司、江苏龙源催化剂有限公司、国家电投集团远达环保催化剂有限公司、大唐南京环保科技有限公司、华电电力科学研究院有限公司、启源(西安大荣环保科技有限公司。本文件主要起草人:朱林、陈宝康、金定强、庄柯、马太余、白伟、吴碧君、周林、孔凡海、肖雨亭、江晓明、姚杰、张杨、刘炜、李小海、李浙飞。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:一-2013年首次发布为DL/T1286-2013;一一本次为第一次修订。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市自广路二条一号，100761)。II DL/T 1286一-2021火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范1 范围本文件规定了火电厂烟气脱硝催化剂的检测内容与检测方法。本文件适用于火电厂烟气脱硝用蜂窝式、平板式、波纹板式催化剂。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积GB/T 21650.1-2008 压宗法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第1部分:压隶法GB/T 21650.2-2008 压宗法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第2部分:气体吸附法分析介孔和大孔GB/T 31587-2015 蜂窝式烟气脱硝催化剂GB/T 31590 烟气脱硝催化剂化学成分分析方法GB/T 34701 再生烟气脱硝催化剂微量元素分析方法DL/T 1990火电厂烟气中S03测试方法控制冷凝法HJ 76 固定污染源烟气。O2、NO.x、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法3 术语和定义3.1 3.2 3.3 3.4 下列术语和定义适用于本文件。蜂窝式催化剂honeycomb catalysts 整体挤出成型、端面为蜂窝状、经;培烧而成的脱硝催化剂。来源GB/T31587-2015，3.1J 平板式催化剂plate catalysts 以平板状金属网为基材，经压制、;陪烧而成的脱硝催化剂。来源GB/T31584-2015,3.1 波纹板式催化剂corrugated catalysts 以平板状和波纹板状玻璃纤维为基材，交错层叠后，经浸溃、焰烧而成的脱硝催化剂。单板plate 平板式催化剂的基本组成部分，由金属网表面均匀涂覆活性组分，按照一定的规格裙皱并剪切而成。来源GB/T31584-2015,3.3，有修改DL/T 1286-2021 3.5 单元log 蜂窝式催化剂:具有完整外边壁面及150mrnx150 mm正方形截面的催化剂单体;平板式催化剂:由一定数量的单板在金属盒内组装而成的集合:波纹板式催化剂:由一定数量的波纹板式催化剂在金属盒内组装而成的集合。来源GB/T31587-2015,3.3，有修改GB/T31584-2015,3.4，有修改3.6 模块module 由一定数量的催化剂单元在模块框内组装而成的集合。来源GB/T31587-2015,3.4，有修改GB/T31584-2015,3.5，有修改3.7 节距pitch 蜂窝式催化剂:蜂窝孔径与内壁厚度之和;平板式催化剂:相邻单板中心线之间的距离;波纹板式催化剂:相邻平板内壁中心线之间的距离。3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 几何比表面积geometric specific surface area 烟气流通催化剂通道的总表面积与催化剂体积的比值。来源GB/T31584-2015,3.7J 开孔率opening ratio 烟气流通通道的总截面积与催化剂截面积的比值。来源GB/T31587-2015，3.5J 轴向抗压强度axial compressive strength 沿催化剂孔道方向单位面积所能承受的最大压力。来源GB/T31587-2015,3.9J 径向抗压强度transverse compressive strength 与催化剂孔道垂直方向单位面积所能够承受的最大压力。来源GB/T31587-2015,3.10J 勃附强度adhesion strength 平板式催化剂表面涂层抵抗弯曲压力的能力，以百分比C%)表示。磨损率abrasion ratio 催化剂磨损前后质量损失的百分比与所使用的磨损剂质量的比值，单位为百分比每千克C%/kg)。来源GB/T31587-2015,3.6，有修改耐磨强度abrasion resistance 当平板式催化剂受到外力摩擦时，其表面活性物质涂层能抵抗摩擦力而不形成碎屑或粉末的能力。单位为毫克每100转Cmg/lOOr)。来源GB/T31584-2015,3.9，有修改2 DL/T 1286-2021 3.15 比表面积special surface area 单位质量催化剂总表面积，即外表面积与内表面积之和。3.16 孔容pore volume 单位质量催化剂内孔的总容积。3.17 面速度area velocity 烟气流量(标态，湿基，实际含氧量与催化剂单元总几何表面积(催化剂单元体积与几何比表面积的乘积)之比。3.18 活性activity 脱硝催化剂在NH3基还原剂与NOx反应的过程中所起到的催化作用的能力。4 检测内容4.1 总体要求催化剂检测内容应包含几何特性、机械特性、理化特性、工艺特性的检测。4.2 几何特性应包括如下参数:一-外观:一一几何尺寸;一一几何比表面积;一一开孔率;一一蜂窝式催化剂的单元密度。4.3 机械特性应包括如下参数:一一蜂窝式催化剂的抗压强度;一一平板式催化剂的教附强度与耐磨强度;一一蜂窝式、平板式及波纹板式催化剂的磨损率。4.4 理化特性应包括如下参数:-一一比表面积;一一孔容;一一主要化学成分和微量元素。4.5 工艺特性应包括如下参数:一一脱硝效率;一一活性;3 DL/T 1286-2021 一-S02/S03转化率;一一氨逃逸;一一压力降。5 检测方法5.1 几何特性5.1.1 外观5.1.1.1 蜂窝式催化剂5.1.1.1.1 单元目测催化剂单元有无端面缺口、端面裂缝、外壁缺口、外壁裂缝、孔变形和内部横裂。采用直尺测量裂缝宽度、长度以及缺口深度，裂缝宽度精确至0.1mm，裂纹长度和缺口深度精确至1mm。5.1.1.1.2 模块目测模块的焊接处是否有气孔、弧坑、漏焊、虚焊和夹渣等缺陷，是否设有取样单元及防灰滤网等。用卷尺测量模块几何尺寸精确至1mm。5.1.1.1.3 单元变形蜂窝式催化剂单元变形检测应符合如下规定。a)设备和材料满足GB/T31587-2015中的规定。b)宽度方向变形:按照GB/T31587-2015中的规定，对蜂窝式催化剂单元宽度方向变形进行测定，精确至0.1mm。c)长度方向变形:如图l所示，利用塞尺或塞规逐一测量4个侧面与水平平台间的最大间隙11，精确至0.1mm，取其中最大间隙作为单元长度方向变形。图1长度方向变形测量示意图5.1.1.2 平板式及波纹板式催化剂目测催化剂单元金属壳体有无明显划痕、四陷损伤，模块顶部是否设有防尘、防灰滤网，模块焊接处是否有气孔、弧坑、漏焊、虚焊及夹渣等缺陷。4 DL/T 1286-2021 5.1.2 几何尺寸5.1.2.1 蜂窝式催化剂用卷尺测量蜂窝式催化剂几何尺寸中单元的高度l及横截面长、宽b，精确至1mm。用游标卡尺或光学仪器测量单元的内、外壁厚bw、bow孔径d，节距p，精确至0.1mm。其中孔径da和b方向的孔径da、db的均值计，节p以G和b方向的节距Pa、Pb的均值计。蜂窝式催化剂单元体及截面示意图如图2所示。b bow bw db 节向Pb 口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口!Pa 口口口口口口口口口口a 口口口口口口口口口口丁da口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口仨二幸bw口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口+bow b b a)蜂窝式催化剂单元体示意图b)蜂窝式催化剂单元体截面示意图图2蜂窝式催化剂单元体及截面示意图5.1.2.2 平板式催化剂用卷尺测量平板式催化剂几何尺寸中单元的高度l、横截面长、宽b及单板宽度鸟，精确至1 mm。用游标卡尺测量单板的壁厚dp、节距p、波高hs和波宽bs精确至0.1mm。平板式催化剂单元体外观示意图如图3所示。可a)平板式催化剂单元体示意图b p 寸卡寸寸个bk b)平板式催化剂单元体截面示意图图3平板式催化剂单元体及截面示意图5 DL/T 1286-2021 5.1.2.3 波纹板式催化剂用卷尺测量波纹板式脱硝催化剂的几何尺寸中单元的高度l及横截面长、宽b，精确至1rnm。用游标卡尺测量波纹宽度Ww、波纹高度hw、波纹板的厚度tw、平板的厚度t、教结点宽度Wb、节距p，精确至0.1rnm。波纹板式催化剂单元体及示意图如图4所示。tw a 下叫LJL斗Ifb a)波纹板式催化剂单元体示意图b)波纹板式催化剂波纹结构示意图图4波纹板式催化剂单元体及波纹结构示意图5.1.2.4 测量点的位置和次数测量点的位置取决于试样的形状，应分散布置且分布均匀。除单元的高度和横截面长、宽外，其他检测项的测量点数量不应少于10个，最终结果取其算术平均值。5.1.3 几何比表面积5.1.3.1 蜂窝式催化剂几何比表面积按公式(1)计算，计算结果精确至0.1m2/m3。44dnn.1 2 X 103.(1)axb 式中:Ah 一一蜂窝式催化剂的几何比表面积，单位为平方米每立方米(m2/m3);d 一一蜂窝式催化剂的孔径，单位为毫米(rnm);叫、n2-一一蜂窝式催化剂单元端面上横向与纵向一排的孔数:、b一一蜂窝式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mm)。5.1.3.2 平板式催化剂几何比表面积按公式(2)计算，计算结果精确至0.1m2/m3。4(气+4111x可+(0.25战)2+111 X bk-nl x代)X 2112.113 P V xl0.(2)axb 式中:-一一平板式催化剂的几何比表面积，单位为平方米每立方米(m2/m3);bp 一一平板式催化剂的单板宽度，单位为毫米(mm);叫一一平板式催化剂每片单板中包含的波形数量;hs 一一平板式催化剂的单板波高，单位为毫米(rnm);鸟一一平板式催化剂的单板波宽，单位为毫米(rnm);6 DL/T 1286-2021 bk 一一平板式催化剂相邻单板间的接触宽度，单位为毫米(mm);叫一一平板式催化剂单元中单板的数量;、b一一平板式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mr)。5.1.3.3 波纹板式催化剂的几何比表面积按公式(3)计算，计算结果精确至0.1m2/m3。Ac(4nld(05ww-wb)2+h;+2叫xw w)X 112.1 3.)-V-w bl.w _.).W/.2X 103.(3)xb 式中:Ac 一一波纹板式催化剂的几何比表面积，单位为平方米每立方米(m2/m3);Ww 一一波纹板式催化剂的波纹宽度，单位为毫米(mm);Wb 一一波纹板式催化剂中波纹板与平板的黠结点宽度，单位为毫米(mm);hw 一一波纹板式催化剂的波纹高度，单位为毫米(mr卫);叫一一波纹板式催化剂中单层波纹板所包含的波纹个数;112 一一波纹板式催化剂单元中所包含的波纹板层数;a、b一一波纹板式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mm)。5.1.4 开孔率5.1.4.1 蜂窝式催化剂开孔率按公式(4)计算，计算结果精确至0.1%。E1=d2X叫X11xl00.(4)U xb 式中:h 一一一蜂窝式催化剂的开孔率，以百分比(%)表示:d 一一蜂窝式催化剂的孔径，单位为毫米(mm);叫、112一一蜂窝式催化剂单元端面上横向与纵向一排的孔数:、b一一蜂窝式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mm)。5.1.4.2 平板式催化剂开孔率按公式(5)计算，计算结果精确至0.1%。=r 1一(气+411)x)对+(0叫)2+211)X-11)X也)X 112 X d!.Ix 100.(5)xb 式中:p 一一平板式催化剂的开孔率，以百分比(%)表示:bp 一一平板式催化剂单板宽度，单位为毫米(mm);叫一一平板式催化剂每片单板中包含的波形数量;代一一平板式催化剂的单板波高，单位为毫米(mm);良一一平板式催化剂的单板波宽，单位为毫米(mm);一一平板式催化剂相邻单板间的接触宽度，单位为毫米(mm);叫一一平板式催化剂单元中单板的数量:dp 一一平板式催化剂的单板壁厚，单位为毫米(mm)、b一一平板式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mm)。5.1.4.3 波纹板式催化剂开孔率按公式(6)计算，计算结果精确至0.1%。c=(l-1 xtw x()(0.5叽一问)2+屹+问)X 112+a x tf x(112+比100.(6)|xb 7 DL/T 1286-2021 式中:Gc 一一波纹板式催化剂的开孔率，以百分比(%)表示:tw 一一波纹板式催化剂中波纹板的厚度，单位为毫米(mm);Ww 一一波纹板式催化剂的波纹宽度，单位为毫米(mm);Wb 一一波纹板式催化剂中波纹板与平板的黠结点宽度，单位为毫米(Im);hw 一一波纹板式催化剂的波纹高度，单位为毫米(mm);tf 一一波纹板式催化剂中平板的厚度，单位为毫米(mm);叫一一波纹板式催化剂中单层波纹板所包含的波纹个数:n2 一一波纹板式催化剂单元中所包含的波纹板层数:、b一一波纹板式催化剂单元的横截面长、宽，单位为毫米(mm)。5.1.5 蜂窝式催化剂单元密度采用电子秤(精确至0.05kg)，选取结构完整的蜂窝式催化剂单元，用电子秤称量质量，将5.1.2中测得的单元的高度l和横截面长、宽b，代入公式C7)计算单元密度。计算结果精确至0.1 kg/m3。式中:p=一一旦一xl09.(7)xbxl 一一蜂窝式催化剂的单元密度，单位为千克每立方米(kg/m3);m 一一单元质量，单位为千克Ckg);、b一一一单元的横截面边长，单位为毫米Cmm);一一单元的高度，单位为毫米Cmm)。5.2 机械特性5.2.1 蜂窝式催化剂抗压强度5.2.1.1 设备和材料蜂窝式催化剂抗压强度测试设备和材料应满足如下要求:a)压力试验机:量程不大于1125kN，示值误差不超过i:2%。b)游标卡尺:量程不小于omm-200 mm，精确至0.01mm。c)衬垫片:厚度为6mm的高岭棉或陶瓷纤维纸。5.2.1.2 试样制备5.2.1.2.1 完整试样对于单元结构完整的蜂窝式催化剂样品，在非硬化端截取高度为050土2)mm的试样作为完整试样，用于轴向抗压强度和径向抗压强度的测定。试样应保持结构完整且无裂纹，切割面平整光滑，与催化剂孔壁垂直。测量试样受压面4个不同位置的长度，任何两个测量点的长度之差不大于平均值的2%。将试样装入塑料袋中密封、待用。5.2.1.2.2 局部试样对于单元结构残缺的蜂窝式催化剂样品，在非硬化端截取长度和宽度均为60mm-70 mm，高度8 DL/T 1286一-2021为(60士2)mm的试样作为局部试样，用于轴向抗压强度的测定，测量径向抗压强度的样品应采用完整试样。试样应保持孔型完整、无裂纹，且不包含外壁，切割面平滑并与催化剂孔壁垂直，打磨切口使残留的孔壁长度不超过1mm。测量试样受力面4个不同位置的长度，任何两个测量点的长度之差不大于平均值的2%。将试样装入塑料袋中密封、待用。5.2.1.3 测定步骤将两片高岭棉或陶瓷纤维纸分别放在试样受力面的顶部和底部，置于压力试验机5.2.1.1a)两块压板的中心位置，开启压力试验机5.2.1.1a)并以1125N/s的加压速率连续均匀施加压力，直至试样完全破碎或压力试验机完全停止。轴向和径向各测试3块试样，取3次测定结果的算术平均值作为最终测定结果。5.2.1.4 测试结果处理蜂窝式催化剂的轴向和径向抗压强度按公式(8)计算，结果精确至0.1MPao P=L.HH-lxw 式中:P一一抗压强度，单位为兆帕(MPa);F一一最大压力示值，单位为牛顿(N);l一一试样底部(或顶部长度，单位为毫米(mm);w一一试样底部(或顶部宽度，单位为毫米(mm)。5.2.2 平板式催化剂蒙古附强度5.2.2.1 设备和材料平板式催化剂站附强度测试设备和材料应满足如下要求:a)柱轴弯曲试验仪:适用于厚度为0.7mm-0.8 mm的板材。b)芯轴:轴径为8mm，应由硬质抗腐蚀材料(如不锈钢制成。c)游标卡尺:量程为omrn-200 mm，精确至0.01mm。d)电子天平:精确至0.001g。5.2.2.2 试样制备从平板式催化剂上切割3块尺寸为(90士2)m.mx(50:!:2)m.m的试样，不包含催化剂的波形部分。采用电子天平5.2.2.1d)称重。5.2.2.3 测定步骤将试样垂直固定在柱轴弯曲试验仪5.2.2.1a)上，弯曲过程应平稳迅速。测试完成后取下试样，采用压力为0.1MPa的压缩空气对试样进行吹扫，出气口直径为(6:!:0.5)mm，距离试样弯折处(5士1)cm，且气流方向正对试样弯折处。吹扫时出气口沿试样折弯方向往复均匀吹扫10次，历时20 s，称重。用3块试样重复测试，取3次测定结果的算术平均值作为最终测定结果。5.2.2.4 测试结果处理平板式催化剂的教附强度按公式(9)计算，结果精确至0.1%。9 DL/T 1286一-2021=(中100式中:一一平板式催化剂的秸附强度，以百分比(%)表示:m一一平板式催化剂试样测试前质量，单位为克(g);m2一一试样测试后质量，单位为克(g)。5.2.3 平板式催化剂耐磨强度5.2.3.1 设备和材料平板式催化剂耐磨强度测试设备和材料应满足如下要求:a)单盘旋转式磨耗测试仪:参数满足GB/T1768-2006中第5章的要求。b)卷尺或直尺:精确至1mm。c)电子天平:精确至0.001go d)锥钻:钻头直径8mmoe)烘箱:工作温度为室温至150.C，控温精度:2.C。5.2.3.2 试样制备从单板上截取长度和宽度均为(90士2)mm的试样(不包含波形部分)，用锥钻5.2.3.1d)在试样中心钻孔。将钻孔后的试样置于烘箱5.2.3.1e)J中(60土2).C干燥30min，冷却至室温，称重。5.2.3.3 测定步骤在温度为10.C 30.C，相对湿度为15%75%的环境下，将试样固定在单盘旋转式磨耗测试仪 5.2.3.1 a)J中。调节吸尘管与试样之间的距离为(6.0:0.5)mm。选用硬度为HA(90:5)、宽度为03士I)mm的单侧橡胶磨轮。测试参数见表1。项目设定值表1平板式催化剂耐磨强度测试条件磨轮附加硅码及砖码臂总质量kg 1.0 磨轮转速r/min 60 测试时间口l1n5 完成测试后将试样置于烘箱中(60:2).C干燥30min，冷却至室温，称重。对3块试样进行测试，取3次测定结果的算术平均值作为最终测定结果。5.2.3.4 测试结果处理平板式催化剂的耐磨强度按公式(10)计算，结果精确至1mg/100 r。(m-m2)生-.1.21 x100.(0)n 式中:4一一平板式催化剂的磨损强度，单位为毫克每100转(mg/100r);n一一磨轮的转数(n=300r);m1一一测试样品测试前质量，单位为毫克(mg);m2一一测试样品测试后质量，单位为毫克(mg)。10 DL/T 1286一-20215.2.4 磨损率5.2.4.1 测试装置测试装置由风机、风量调节机构、自动给来斗机、样品仓和磨损剂收集装置、除尘装置等主要部分组成。装置原理如图5所示，测试装置的风管内径应为65mm，样品仓尺寸应与试样尺寸相匹配，磨损剂在风管上的注入位置距测试样品间的距离应为1.5m-2.5 m。磨损剂收集装置风量调节阅风速仪图5磨损率测试装置原理示意图5.2.4.2 辅助设备和材料催化剂磨损率测试辅助设备和材料应满足如下要求。a)电子秤:精确至10g。b)电子天平:精确至0.001g。c)磨损剂:干燥的石英矿砂，粒径范围为0.300mm-0.425 mmo d)烘箱:工作温度为室温至150.C，控温精度为:!:2.C。5.2.4.3 试样制备从蜂窝式或波纹板式催化剂单元上截取长度和宽度均为60mm-70 mm，高度为C100:!:2)mm的两块试样，蜂窝式催化剂需保持孔型完整，波纹板催化剂应包含硬化端，分别作为测试样品和对比样品。将样品置于烘箱5.2.4.2d)中C105土2).C干燥2h，冷却至室温，称重。平板式催化剂从单板上截取宽度为(65士2)mm、长度为(100:!:2)mm的12片试样(不含波形部分)，其中6片作为测试样品，另外6片作为对比样品。将样品置于烘箱5.2.4.2d)中005士2).C 干燥2h，冷却至室温，称重。5.2.4.4 测定步骤将蜂窝式或波纹板式催化剂样品用高岭棉包裹，置于样品仓中。平板式催化剂6片测试样品与6片对比样品以lOmm的中心间距平行插入样品仓中，并确保板间通道方向平行于气流方向。试样外壁与样品仓壁之间应完全密封，以保证空气和磨损剂完全从试样的通道中流过，磨损剂在整个测试时间内应匀速加入。测试参数见表2。完成测试后，从样品仓中取出测试样和对比样，清理试样内残留的磨损剂，置于烘箱5.2.4.2d)中C105:!:2).C干燥2h，冷却至室温，称重。表2催化剂磨损率测试条件风速a磨损剂测试时间参数mls 浓度g/m3 h 蜂窝式催化剂平板式、波纹板式催化剂设定值14.5士0.510.5:f:0.5 50:f:5 2 a 蜂窝式、波纹板式催化剂孔道内或平板式催化剂板间流速。11 DL/T 1286-2021 5.2.4.5 测试结果处理磨损率按公式C11)计算，结果精确至0.01%/kgo h=11-m2 x生x土x1 00.C 11)-m1 m4)m 式中:h一一催化剂的磨损率，单位为百分比每千克C%/kg);m1一一测试样品测试前质量，单位为克Cg);m2一一测试样品测试后质量，单位为克Cg);叫一一对比样品测试前质量，单位为克Cg);叫一一对比样品测试后质量，单位为克Cg);m一一磨损剂质量，单位为千克Ckg)。5.3 i里化特性5.3.1 取样方法催化剂理化特性测试取样方法应满足如下要求:a)蜂窝式催化剂应避开催化剂的硬化部位，取样位置选取单元迎风面50mm之后、背风面50mm之前的有效反应壁面。b)平板式催化剂不应包含金属网基材，取样位置选取在单板中间区域的有效反应壁面。c)波纹板式催化剂应避开催化剂的硬化部位且包含玻璃纤维基材，取样位置选取在单元迎风面50mm之后、背风面50mm之前的区域。d)宜采用不同点位多次取样检测的方法测定催化剂的理化特性。5.3.2 比表面积5.3.2.1 仪器和材料催化剂比表面积测试仪器和材料应满足如下要求:a)比表面积仪:满足GB/T19587-2017的要求。b)电子天平:精确至0.0001 g。c)氮气:不低于99.99%。d)氮气:不低于99.99%。e)液氮:纯度不低于99%。5.3.2.2 预处理将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒，称取一定质量放入样品管中，250.C真空脱气不 少2h。5.3.2.3 测定按照GB/T19587-2017中6.2、6.3及第7章的规定，采用多点法测定样品的比表面积，测定结果精确至0.1m2倍。12 DL/T 1286-2021 5.3.3 孔容5.3.3.1 概述烟气脱硝催化剂的孔径分布在介孔和大孔范围，压宗法作为经典方法，测得的孔容覆盖的孔径大，更接近于催化剂的真实孔容。气体吸附法则主要关注介孔范围内的孔容特性，测量孔径范围为2 nm100 nm。在开展孔容测量时，所得结果应注明测量方法和所涵盖的孔径范围，两种方法测得的孔容不可直接比较。5.3.3.2 压宗法5.3.3.2.1 仪器和材料催化剂压宗法测试仪器和材料应满足如下要求:a)压隶仪:满足GBrr21650.1-2008的要求。b)电子天平:精确至0.0001 g。c)录:采用分析纯或优级纯录。d)液氮:纯度不低于99.99%。5.3.3.2.2 预处理将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒后放入增塌，置于马弗炉内，在300.C下;股烧1h，取出后冷却至室温，称取一定质量的试样装入样品管中待测。5.3.3.2.3 测定按照GB/T21650.1-2008中8.2.5的规定，采用压隶法对样品孔容进行测定，包含低压和高压两个过程。按照、GB/T21650.1-2008中9.2的方法计算孔径为10nm 10000 nm的孔容，结果精确至0.001 cm3倍。5.3.3.3 气体吸附法5.3.3.3.1 仪器和材料催化剂气体吸附法测试仪器和材料应满足如下要求:a)气体吸附仪:满足GB/T21650.2-2008的要求。b)电子天平:精确至0.0001 go c)氮气:不低于99.99%。d)氮气:不低于99.99%。e)液氮:纯度不低于99%。5.3.3.3.2 预处理将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒，称取一定质量的试样，置于样品管中，250.C真空脱气不少于2h。5.3.3.3.3 测定按照GB/T21650.2-2008中第9章的规定，采用吸附法对样品孔容进行测定。测得孔径为2nm13 DL/T 1286一-2021100 nrn的孔容，测定结果精确至0.001cm3倍。5.3.4 主要化学成分按照GB/T31590执行。5.3.5 微量元素按照GB/T34701执行。5.4 工艺特性5.4.1 测试装置脱硝催化剂工艺特性测试装置原理示意如图6所示。烟气发生系统烟气参数测量烟气参数测图6工艺特性测试装置原理示意图5.4.2 测试装置性能要求烟气净化及排放系统脱硝催化剂工艺特性测试装置的主要性能参数应符合附录A中表A.l的要求。催化剂生产企业内部质量控制用的微型工艺特性检测装置见附录B中的B.l;催化剂研发用特殊尺寸检测装置见附录B中的B.2。5.4.3 试样制备5.4.3.1 蜂窝式催化剂应选取外观无明显物理损伤的完整单元作为待测试样，试样高度应与催化剂单元的原始高度保持一致。涉及多层催化剂的情况，待测试样应采取串联方式、层数与实际工况一致。5.4.3.2 平板式催化剂将催化剂单板裁剪成若干块宽度为(150i:2)mm、高度与原单板高度一致的测试板。按照平板式催化剂单元内实际板间距离，将各测试板安装并固定于测试套筒内。涉及多层催化剂的情况，待测试样应采取串联方式、层数与实际工况一致。测试套筒的流通截面为正方形，内截面边长和测试板宽度一致。5.4.3.3 波纹板式催化剂截取截面尺寸为050士2)mmX(150i:2)mm.高度与催化剂原始高度一致的样品作为待测试样。涉及多层催化剂时，待测试样应采取串联方式、层数与实际工况一致。5.4.3.4 其他按附录C中C.2的要求制备样品。14 DL/T 1286-2021 5.4.4 测试步骤5.4.4.1 试样装填用耐高温陶瓷纤维棉缠绕试样的四周装入反应器。5.4.4.2 气密性测定系统通入氮气，缓慢升压至装置设计压力，稳定10rnino用中性发泡剂涂刷所有密封点，无泄漏则为合格。试漏完成后，系统缓慢泄压。5.4.4.3 烟气条件设定应采用工程设计或实际烟气条件作为测试烟气条件。进行不同厂家或同一厂家不同批次产品的性能比较时，采用表C.l或表C.2所列的烟气条件。反应器入口烟气参数偏差范围应满足表3的要求。表3允许的烟气参数波动范围参数偏差范围备注烟气流量:!:5 相对值%烟气温度土3。CO2含量:!:0.2 绝对值%NOx浓度:!:1 相对值%S02浓度:!:1 相对值%S03浓度:!:10 相对值%H20含量:!:10 相对值%氨氨摩尔比:!:0.05 5.4.4.4 烟气成分分析采用烟气连续监测仪或等同方法见附录D)监测反应器入口O2含量及入口与出口的NO、N02、S02的浓度，烟气连续监测仪应符合HJ76的规定。S03浓度采用DL/T1990或等同方法(见附录D)监测，NH3浓度分析方法见附录D。5.4.4.5 老化新鲜催化剂在开展工艺特性检测之前需经过老化。在不通入NH3和NO的情况下，调节其他气体满足测试工况条件，保持30h以上。每隔0.5h 1.0 h对反应器出口气体中S02浓度进行检测。当连续4次检测数据不存在同一种变化趋势且其中任意2次测定结果相对偏差小于10%时，老化结束。15 DL/T 1286-2021 5.4.4.6 测试5.4.4.6.1 活性的测定按照所设定的测试工况条件通入反应气体，控制氨氮摩尔比为1.05，稳定1h以上。然后每隔0.5 h-1.0 h检测一次反应装置的出口和入口NOx浓度。当连续4次检测结果不存在同一趋势且其中任意2次的相对偏差均小于3%，测试完毕。取连续4次测定结果的算术均值作为测定结果。按照公式(2)、公式03)计算活性。5.4.4.6.2 脱硝效率、氢逃逸及压力降的测定调节NH3通入量，按测试工况条件控制氨氨摩尔比，维持其他烟气条件保持不变，稳定1h以上。每隔0.5h-l.O h检测一次出口和入口NOx浓度、压力降及出口氨的浓度。当连续4次检测结果不存在同一趋势且其中任意2次测定结果相对偏差均小于3%，测试完毕。取连续4次检测结果的均值作为测定结果。按照公式(2)、公式(4)、公式(5)分别计算脱硝效率、氨逃逸及压力降。5.4.4.6.3 S02/S03转化率的测定切断NH3的供应，保持其他烟气条件不变，稳定1h以上，每隔0.5h-1.0 h检测一次反应装置的出口和入口S03浓度和入口S02浓度，当连续4次检测结果不存在同一趋势且其中任意2次测定结果相对偏差均小于10%时，测定完毕。取连续4次检测结果的算术平均值作为测定结果。并按照公式(6)计算S02/S03转化率。5.4.5 结果计算5.4.5.1 脱硝效率按公式(2)计算，结果精确至0.1%。c-c=一2X 100.0幻C1 式中:一一催化剂的脱硝效率，以百分比C%)表示;C1一一反应器入口NOx浓度(干基，基准含氧量)，单位为毫克每立方米Cmg/m3);C2一一反应器出口NOx浓度(干基，基准含氧量)，单位为毫克每立方米Cmg/m3)。5.4.5.2 活性按公式(3)计算，结果精确至0.1mlh。K=-Avxln(1一1100).C 13)式中:K一一催化剂的活性，单位为米每小时Cm/h);Ay一一面速度，单位为米每小时(即由);一一催化剂的脱硝效率(反应器入口氨氮摩尔比为1.05条件下)，以百分比C%)表示。5.4.5.3 氨逃逸按公式(4)计算，结果精确至0.1mg/m3。16 式中:21-0气C山=C旧一一-=:1.(4)叫叫到-oC叫一一折算到标准状态、干基、基准含氧量下的氨逃逸，单位为毫克每立方米Cmg/m3);C沁3一一折算到标准状态、干基、实际氧含量下的氨逃逸，单位为毫克每立方米Cmg/m3);O2 一一基准含氧量，以百分比C%)表示:DL/T 1286-2021。;一一实测反应器出口O2浓度(干基)，以百分比(%)表示。5.4.5.4 压力降按公式(15)计算，结果精确至1Pa。M=ut一凡.(式中:M一一催化剂的烟气压力降，单位为帕(Pa);:ut一一反应器出口烟气全压，单位为帕(Pa);凡一一反应器入口烟气全压，单位为|怕(Pa)。5.4.5.5 S02/S03转化率按公式Cl6)计算，结果精确至0.1%。so,_.-so,=3out 3!.x 100.(16)S02in 式中:X 一一催化剂的SOiS03转化率，以百分比(%)表示:S030ut一一反应器出口S03体积分数(干基，基准含氧量)的数值，单位为微升每升(L/L);S03in 一一反应器入口S03体积分数(干基，基准含氧量)的数值，单位为微升每升(LIL);S02in 一一反应器入口S02体积分数(干基，基准含氧量)的数值，单位为微升每升(L/L)。17 DL/T 1286-2021 18 附录A(规范性工艺特性测试装置主要技术指标工艺特性测试装置主要技术指标见表A.l。表A.1工艺特性测试装置主要技术指标参数数值反应器长宽高注150 x150 x1500盯江口烟气流量控制范围标况下20250 m3斤1催化剂入口烟气流速相对标准偏差主三5%反应器内烟气温度控制范围50450 反应器内烟气温度绝对偏差士3 NO浓度控制范围O800 LIL NH3浓度控制范围O1200/L S02浓度控制范围O6000 气体组成LIL 及控制O2浓度控制范围218%H20浓度控制范围322%催化剂入口面NH3/NO浓度分布相对标准偏差主三3%备注一湿基，实际含氧量轴向流速干基，基准含氧量干基基准含氧量B.1 微型测试装置B.1.1 适用范围附录B(资料性)其他形式工艺特性测试装置DL/T 1286-2021 微型催化剂测试装置因投资与运行成本低，广泛应用于新催化剂配方的研发和生产过程中的定性测量及催化剂产品质量控制。由于试样尺寸、试验烟气条件等与工程实际状况差别较大，不宜用作定量测试，因此本附录所述的微型催化剂反应性能测试装置不适用于以催化剂运行管理为目的的性能测试和第三方机构的性能检测。B.1.2 试样制备微型测试装置的测试盒为长方体，其横截面为边长为20mr-50mr口的正方形。蜂窝式催化剂试样一般包括2孔-5孔，切割时应保持孔形完整。平板式催化剂试样约3片-5片，不包含波形部分。B.1.3 试验烟气来源由于所需烟气量小，微型测试装置的试验烟气一般采用配气法。B.1.4 试验烟气条件试验烟气组成(02、NOx、S02等浓度和烟气温度、烟气流速根据需要自行设置。B.1.5 装置流程、测试过程与计算方法测试装置的流程、测试过程和计算方法同5.4。B.2 特殊尺寸测试装置B.2.1 概述因科研或生产需要、尺寸介于单元测试装置和微型测试装置之间的工艺特性测试装置称为特殊尺寸反应性测试