ICS 73.080 CCS Q 69 团 体 标 准 T/CSTM 00359—2021 烟气脱硝用膨润土、电气石基催化剂 化学寿命测试方法 Chemical life test method of bentonite ,tourmaline catalyst for flue gas denitration 2021-07-26发布 2021-10-26 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 1 前 言 本文件参照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会（ CSTM/FC03 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会非金属矿产品及制品技术员会 （CSTM/FC03/TC12 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 2 烟气脱硝用膨润土、电气石基催化剂化学寿命测试方法 1 范围 本文件规定了烟气脱硝用膨润土、电气石基催化剂化学寿命测试方法的术语和定义、方法提要、测 试装置及试验条件、试样制备、测试 步骤、试验报告等。 本文件适用于烟气脱硝用膨润土、电气石基催化剂化学寿命的测试。 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 6285 气体中微量氧的测定 电化学法 GB/T 14669 空气质量 氨的测定 离子选择电极法 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法 GB/T 31587 蜂窝式烟气脱硝催化剂 HJ 629 固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ 692 固定污染源废气 氮氧化物的测定 非分散红外吸收法 SH 3501 石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 催化剂化学寿命 catalyst chemical life 催化剂保持其满足设计要求的脱硝性能的时间。 3.2 面速度 area velocity 烟气流量与催化剂的几何表面积（催化剂单元体体积与几何比表面积的乘积）之比。 3.3 脱硝效率 denitrification efficiency 烟气经过催化剂后脱除的 NOx（主要包括 NO和NO2等） 量与原烟气中所含的 NOx（主要包括 NO和NO2等） 量的百分比。 3.4 初始活性 initial activity CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 3 脱硝催化剂在还原剂与氮氧化物反应过程初期所起到的催化作用的能力。 3.5 终了活性 Terminal activity 指脱硝催化剂在还原剂与氮氧化物反应过程中测试终了时所起到的催化作用的能力。 3.6 设计活性 design activity 脱硝催化剂在还原剂与氮氧化物反应过程中满足设计要求时所起到的最小催化作用的能力。 3.7 相对活性 relative activity 脱硝催化剂测试终了活性与脱硝催化剂初始活性的比值。 4 方法提要 在规定的烟气条件和温度下，利用测试装置进行脱硝反应，根据脱硝反应前后烟气成分变化、设计 要求计算初始活性和终了活性，从而计算出脱硝催化剂的化学寿命。 5 测试装置及试验条件 5.1 仪器设备 5.1.1 化学寿命测试装置 催化剂性能测试装置如图 1所示。利用配气系统模拟的实际烟气条件，对烟气脱硝用膨润土、电气 石基催化剂化学寿命进行测试。 该系统包括 ：烟气配气系统 、烟气加热系统 、反应器系统、 烟气分析系 统及烟气排放系统。测试装置技术参数如表 1所示。 图1 催化剂性能测试装置流程图 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 4 表1 测试装置技术参数 技术参数 指标 烟气流量 /(m3/h) 145～155 NO浓度/(µmol/mol) 294～306 NH3浓度/(µmol/mol) 294～306 SO2浓度(µmol/mol) 49～51 O2浓度/% 3.8～4.2 H2O含量/% 9.5～10.5 烟气温度 /℃ 147～153 5.1.2 非分散红外吸收法氮氧化物测定仪 非分散红外吸收法氮氧化物测定仪技术参数：量程 500 µ mol/mol ，示值误差绝对值≤ 5%。 5.1.3 电化学法氧气测定仪 电化学法氧气测定仪技术参数：量程 50%，示值误差绝对值≤ 1%。 5.1.4 非分散红外吸收法二氧化硫测定仪 非分散红外吸收峰二氧化硫测定仪技术参数：量程 100 µ mol/mol ，示值误差绝对值≤ 5%。 5.1.5 pH/毫伏计 pH/毫伏计量程 pH为2.0～19.99；—2000mV～2000mV，精度≤0.2 mV 。 5.2 试验条件 实验室应配置通风换气以及废气排放装置，保持室内空气洁净，测试时温湿度保持为： 22.5 ℃～ 23.5 ℃，湿度为： 55 %～65 %。烟气中 H2O含量及温度的测试按照 GB/T 16157 的规定执行。 6 试样制备 样品制备按照 GB/T 31587 的规定执行。 7 测试步骤 7.1 测试装置气密性检查 试验前应按照 SH 3501中泄露试验部分的要求进行装置气密性检验，检测合格后方可进行测试。 7.2 配气及升温 开启烟气配气系统和烟气加热系统，并调整使满足表 1要求。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 5 7.3 参数测试 7.3.1 测试操作 当反应器入口处的烟气参数满足表 1要求并持续 30 min后，测试反应器入口氮氧化物浓度、反应器 入口氧气浓度、反应器出口氮氧化物浓度、反应器出口氧气浓度。 每隔3 h测定一次活性，并重复测试次数大于十次，当连续俩次的测量结果相对偏差不大于 5 %时， 结束测试。 7.3.2 测试依据 NO浓度测试按照 HJ 692 的规定执行； NH3浓度测试按照 GB/T 14669 的规定执行； SO2浓度测试按照 HJ 629 的规定执行； O2浓度测试按照 GB/T 6285 的规定执行； 7.4 结果计算 7.4.1 脱硝效率 催化剂脱硝效率η按公式（ 1）计算： %100 12 1CC C ................................. ............................... （1） 式中：  ——催化剂脱硝效率， %； C1——反应器入口处 NO浓度，单位为微摩尔每摩尔（ µmol/mol）； C2——反应器出口处 NO浓度，单位为微摩尔每摩尔（ µmol/mol）。 7.4.2 面速度 面速度AV按公式（2 ）计算： pVAQAV ........................................................... ...................... （2） 式中： AV——面速度，单位为米每小时（ m/h）； Q ——标准状态下烟气流量，单位为立方 米每小时（ m3/h）； V ——催化剂体积的数值，单位为立方米（m3）； Ap——催化剂几何比表面积的数值，单位为平方米每立方米（ m2/m3）。 7.4.3 设计活性 设计活性 K按公式（ 3）计算： ) 1 ln(    AV K ....................................... ........................ .（3） 式中： K——设计活性，单位为米每小时（ m/h） AV ——面速度的数值，单位为米每小时（ m/h）； Η ——催化剂设计脱硝效率数值， %。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 6 7.4.4 初始活性 初始活性 0K 按公式（4 ）计算： ) 1 ln(0 0     AV K ....................................... ........................ .（4） 式中： 0K ——初始活性，单位为米每小时（ m/h）； AV ——面速度的数值，单位为米每小时（ m/h）； 0 ——催化剂初始脱硝效率数值，