专利名称：一种测定火电厂scr催化剂活性组分含量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定催化剂活性组分含量的设备，具体是指一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置。
背景技术：
目前国内火力发电厂为了满足越来越严格的NOx排放标准，正广泛使用SCR脱硝技术。SCR技术是指在催化剂和氧气存在的的条件下，在较低的温度范围(28(T420°C)内，还原剂(如NH3、C0或碳氢化合物等)“有选择性”地在催化剂作用下与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O来减少NOx排放的技术。SCR脱硝系统的核心为催化剂，其投入成本约占总投入的1/3。目前，国内外广泛使用的催化剂为钒钨钛催化剂。该催化剂的活性成分V2O5 (不超过5%)能够将NH3吸附在催化剂的酸性位上与气态中或弱吸附的NOx发生催化还原反应，产生无污染的N2和H2O。另外，V2O5也会促使SO2转化为SO3。催化剂的载体主要为Ti02(质量分数高达80%)，它会与V2O5发生良好的电子作用，使得催化剂具有良好的活性，被认为是良好的燃煤烟气V2O5基SCR催化剂载体。此外催化剂中的W03(不超过10%)可提闻TiO2载体的热稳定性，并可以抑制SO2的氧化，提闻催化剂的热稳定性，改善V2O5与TiO2之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性和稳定性等。催化剂在运行一段时期后，由于烟气的冲蚀、氯与钒发生反应生成挥发性的氯化钒等原因，使催化剂表面的活性成分V2O5流失，导致活性成分含量的降低，从而使得催化剂活性下降，脱硝效率降低。此外，载体TiO2和结构助剂WO3的含量也会发生相应的改变。催化剂活性成分含量的变化会直接导致催化剂性能的变化，表现为催化剂活性的降低。这些因素直接影响着脱硝系统的运行以及催化剂的更换策略。因此，准确地测量催化剂表面活性组分含量，从而把握催化剂的老化情况，可为对于火电厂脱硝系统的运行及催化剂管理提供重要的依据。目前，国内外对于催化剂活性成分的检测主要是由工作人员对催化剂进行取样以后，带回实验室采用X射线荧光光谱分析技术进行活性组分含量的分析。X射线荧光光谱分析技术测量周期较长，样品的前处理复杂，且分析精度有待进一步提高。近年来，激光诱导激光光谱技术(Laser-1nduced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)采用脉冲激光作为发射光谱分析的诱发工具，凭借无需或只需简单的样品预处理、对样品微损和多元素同步快速检测等优势，已逐步发展成为一种潜在的工业过程在线检测技术，被尝试应用于各种工业过程的质量控制或状态诊断。本实用新型将该项技术运用到SCR催化剂组分含量的测量，以实现催化剂活性多成分的快速准确测量，为催化剂活性组分的测定提供了一种新的装置和方法。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置，该装置采用光谱技术，能够测定SCR催化剂活性组分含量。[0006]本实用新型的这一目的通过如下的技术方案来实现的一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置，其特征在于所述装置为激光诱导击穿光谱装置，该激光诱导击穿光谱装置包括电脑、脉冲发生器、激光器、反射镜、聚焦透镜、光谱仪和用于放置催化剂样品的样品台，所述的光谱仪与电脑连接，脉冲发生器分别与激光器和光谱仪相连接，脉冲发生器能够向激光器和光谱仪发出脉冲指令，触发激光器和光谱仪工作，激光器触发后发出的脉冲激光经反射镜反射和聚焦透镜聚焦后到达催化剂样品表面，作用点处的催化剂样品被击发形成等离子体，所述光谱仪能够探测和收集等离子体冷却过程中发射的光谱信号，经光电转换后传至电脑保存成光谱图。与现有技术相比，本实用新型的装置采用光谱技术，能够利用已知各组分含量的催化剂样品，建立特征谱线强度与各成分含量之间的定标曲线方程，进而实现对未知样品组分的测定，测量过程简单，结果准确可靠。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置的整体结构示意图。附图标记说明1、反射镜；2、激光器；3、脉冲发生器；4、聚焦透镜；5、样品台；6、探头；7、光谱仪；
8、电脑
具体实施方式
如图1所示的一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置，该装置为激光诱导击穿光谱装置，该激光诱导击穿光谱装置包括电脑8、脉冲发生器3、激光器2、反射镜1、聚焦透镜4、光谱仪7和用于放置催化剂样品的样品台5，光谱仪7与电脑8连接，脉冲发生器3分别与激光器2和光谱仪7相连接，脉冲发生器3能够向激光器2和光谱仪7发出脉冲指令，触发激光器2和光谱仪7工作，反射镜I和聚焦透镜4的设置位置与催化剂样品相适配，激光器2触发后发出的脉冲激光先到达反射镜1，经反射镜I反射后到达聚焦透镜4聚焦，保证激光器2触发后发出的脉冲激光经反射镜I反射和聚焦透镜4聚焦后到达催化剂样品表面，作用点处的催化剂样品被击发形成等离子体，光谱仪7通过探头6能够探测和收集等离子体冷却过程中发射的光谱信号，经光电转换后传至电脑8保存成光谱图，通过对光谱图的分析最终来测定火电厂SCR催化剂活性组分含量。本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置，其特征在于:所述装置为激光诱导击穿光谱装置，该激光诱导击穿光谱装置包括电脑、脉冲发生器、激光器、反射镜、聚焦透镜、光谱仪和用于放置催化剂样品的样品台，所述的光谱仪与电脑连接，脉冲发生器分别与激光器和光谱仪相连接，脉冲发生器能够向激光器和光谱仪发出脉冲指令，触发激光器和光谱仪工作，激光器触发后发出的脉冲激光经反射镜反射和聚焦透镜聚焦后到达催化剂样品表面，作用点处的催化剂样品被击发形成等离子体，所述光谱仪能够探测和收集等离子体冷却过程中发射的 光谱信号，经光电转换后传至电脑保存成光谱图。
专利摘要本实用新型公开了一种测定火电厂SCR催化剂活性组分含量的装置，该装置包括电脑、脉冲发生器、激光器、反射镜、聚焦透镜、光谱仪和样品台，光谱仪与电脑连接，脉冲发生器分别与激光器和光谱仪相连接，能够向激光器和光谱仪发出脉冲指令，触发激光器和光谱仪工作，激光器触发后发出的脉冲激光经反射镜反射和聚焦透镜聚焦后到达催化剂样品表面，作用点处的催化剂样品被击发形成等离子体，光谱仪能够探测和收集等离子体冷却过程中发射的光谱信号，经光电转换后传至电脑保存成光谱图。该装置采用光谱技术，能够测定SCR催化剂活性组分含量。
文档编号G01N21/63GK202916195SQ20122057803
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者廖永进, 陆继东, 曾庭华, 刘智湘, 杨青山, 谢新华, 温智勇, 黄秋雄 申请人:广东电网公司电力科学研究院, 华南理工大学