一种实验室用一氧化氮气体的供给装置及对应的供给方法

技术领域

本发明涉及火电NOx脱除的技术领域，具体为一种实验室用一氧化氮气体的供给装置，本发明还提供了及实验室用一氧化氮气体的供给方法。

背景技术

SCR催化剂已是火电及相关行业污染物NOx脱除的主要载体。其性能优劣也已成为关系环保的重要事项。SCR催化剂性能指标含工艺特性及理化特性，为检测评判SCR催化剂性能指标，国内多家实验室也依据标准建成SCR催化剂检测台架。

SCR催化剂检测台架中的烟气发生系统，是模拟催化剂在脱硝系统中所处的烟气环境。主要烟气成份为NO(一氧化氮)、SO2(二氧化硫),NH3(氨气)，H2O等。实验室烟气发生系统，通常有燃烧法和配气法进行烟气模拟，期中以配气法因模拟精确，可根据工况灵活调整受到各实验室广泛使用。

配气法中的一氧化氮、二氧化硫、氨气等气体均采用外购高纯气体。一氧化氮气体用量大，价格昂贵，存储运输均有一定安全隐患，成为影响实验室发展的一个重要因素。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种实验室用一氧化氮气体的供给装置，其在现场直接生成一氧化氮气体后供给实验室使用，其降低了成本，并减少了提纯、压缩、运输的危险隐患，且降低了损耗，节省成本50％以上。

一种实验室用一氧化氮气体的供给装置，其特征在于：其包括一氧化氮发生装置、高纯氮气储罐、喷射混合器、NO烟气分析仪、流量计，所述喷射混合器的第一喷射气体入口通过第一管路连接至所述高纯氮气储罐的输出口，所述第一管路安装有流量调节阀，所述一氧化氮发生装置的输出口连接器所述喷射混合器的介质输出口，所述喷射混合器的后部输出端通过第二管路外接至流量计的输入口，所述流量计的输出口外接至后部的催化器检测台的输入端。

其进一步特征在于：

所述第二管路旁侧设置有NO烟气分析仪，NO烟气分析仪用于在线分析NO的一氧化氮混合气浓度；

所述一氧化氮发生装置具体包括催化氧化反应塔、吸收塔、缓冲罐，压缩空气通过第三管路通入所述催化氧化反应塔的第一气体入口，氨气储罐的输出端通过第四管路通入所述催化氧化反应塔的第二气体入口，所述催化氧化反应塔的混合介质出口连通至所述吸收塔的介质入口，所述吸收塔内的顶部通入有喷淋设备，所述吸收塔的介质出口连通至所述缓冲罐的介质入口，所述缓冲罐的介质出口即为所述一氧化氮发生装置的输出口、输出一氧化氮；

所述第三管道、第四管道上分别安装有独立的质量流量阀门，确保产生的NO的纯净度；

所述吸收塔的下部一侧设置有介质入口，所述吸收塔的上部另一侧设置有介质出口，所述吸收塔的底部还设置有排放阀，用于排放出杂质；

所述缓冲罐用于存放NO和缓冲NO气体，所述缓冲罐的下部一侧设置有介质入口，所述缓冲罐的上部另一侧设置有介质出口。

实验室用一氧化氮气体的供给方法，其特征在于：一氧化氮发生装置产生的一氧化氮气体，利用高纯氮气通过喷射混合器混合成为一氧化氮混合气，之后通过NO烟气分析仪测量一氧化氮混合气浓度，根据流量计测量一氧化氮混合气流量，即可换算出催化剂检测台中加入的一氧化氮总量，然后通过调整高纯氮气的流量，进而调整一氧化氮带入量，根据一氧化氮需求量，通过一氧化氮发生装置调整压缩空气与氨气的供给量，从而达到供求平衡。

采用上述技术方案后，其在现场直接生成一氧化氮气体、之后利用高纯氮气通过喷射混合器混合成为一氧化氮混合气，然后将一氧化氮混合器通过NO烟气分析仪、流量计进行合理的流量分配，将满足需求的一氧化氮气体供给实验室使用，其降低了成本，并减少了提纯、压缩、运输的危险隐患，且降低了损耗，节省成本50％以上。

附图说明

图1是本发明的装置的结构示意框图；

图2是本发明的一氧化氮发生装置的结构示意框图；

图中序号所对应的名称如下：

一氧化氮发生装置1、高纯氮气储罐2、喷射混合器3、NO烟气分析仪4、流量计5、第一管路6、流量调节阀7、第二管路8、催化器检测台9、催化氧化反应塔10、吸收塔11、缓冲罐12，压缩空气13、第三管路14、氨气储罐15、第四管路16、喷淋设备17、质量流量阀门18、排放阀19。

具体实施方式

一种实验室用一氧化氮气体的供给装置，见图1、图2：其包括一氧化氮发生装置1、高纯氮气储罐2、喷射混合器3、NO烟气分析仪4、流量计5，喷射混合器3的第一喷射气体入口通过第一管路6连接至高纯氮气储罐2的输出口，第一管路安装有流量调节阀7，一氧化氮发生装置1的输出口连接器喷射混合器3的介质输出口，喷射混合器3的后部输出端通过第二管路8外接至流量计5的输入口，流量计5的输出口外接至后部的催化器检测台9的输入端。

喷射混合器3不仅能将一氧化氮带入主系统，并能完成快速混合。选择高纯氮气的原因，一是由于高纯氮气本身就为催化剂检测台的背景气，而是可以保证一氧化氮气不会发生氧化的反应。

第二管路8旁侧设置有NO烟气分析仪4，NO烟气分析仪4用于在线分析NO的一氧化氮混合气浓度；

一氧化氮发生装置1具体包括催化氧化反应塔10、吸收塔11、缓冲罐12，压缩空气13通过第三管路14通入催化氧化反应塔10的第一气体入口，氨气储罐15的输出端通过第四管路16通入催化氧化反应塔10的第二气体入口，催化氧化反应塔10的混合介质出口连通至吸收塔11的介质入口，吸收塔11内的顶部通入有喷淋设备17，吸收塔11的介质出口连通至缓冲罐12的介质入口，缓冲罐12的介质出口即为一氧化氮发生装置1的输出口、输出一氧化氮；

第三管道14、第四管道16上分别安装有独立的质量流量阀门18，确保产生的NO的纯净度；

吸收塔11的下部一侧设置有介质入口，吸收塔11的上部另一侧设置有介质出口，吸收塔11的底部还设置有排放阀19，用于排放出杂质；

缓冲罐12用于存放NO和缓冲NO气体，缓冲罐12的下部一侧设置有介质入口，缓冲罐12的上部另一侧设置有介质出口。

实验室用一氧化氮气体的供给方法：一氧化氮发生装置产生的一氧化氮气体，利用高纯氮气通过喷射混合器混合成为一氧化氮混合气，之后通过NO烟气分析仪测量一氧化氮混合气浓度，根据流量计测量一氧化氮混合气流量，即可换算出催化剂检测台中加入的一氧化氮总量，然后通过调整高纯氮气的流量，进而调整一氧化氮带入量，根据一氧化氮需求量，通过一氧化氮发生装置调整压缩空气与氨气的供给量，从而达到供求平衡。

其工作原理如下：其在现场直接生成一氧化氮气体、之后利用高纯氮气通过喷射混合器混合成为一氧化氮混合气，然后将一氧化氮混合器通过NO烟气分析仪、流量计进行合理的流量分配，将满足需求的一氧化氮气体供给实验室使用，其降低了成本，并减少了提纯、压缩、运输的危险隐患，且降低了损耗，节省成本50％以上。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。