ICS75.160.10 D24 中华人民共和国国家标准 GB/T30202.5—2013 脱 硫脱硝用煤质颗粒活性炭试验方法 第5部分:脱硝率 Testmethodforgranularcoal-basedactivatedcarbonfordesulfurization anddenitrationprocess—Part5:Denitrationvalue 2013-12-31发布 2014-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T30202《脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭试验方法》分为以下5个部分: ———第1部分:堆积密度; ———第2部分:粒度; ———第3部分:耐磨强度、耐压强度; ———第4部分:脱硫值; ———第5部分:脱硝率。 本部分为GB/T30202的第5部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国兵器工业集团公司提出并归口。 本部分起草单位:山西新华化工有限责任公司、中国科学院山西煤炭化学研究所。 本部分主要起草人:李维冰、张晓航、黄张根、迟广秀、韩小金、张旭、倪萍。 ⅠGB/T30202.5—2013 脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭试验方法 第5部分:脱硝率 1 范围 GB/T30202的本部分规定了脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭(以下简称活性焦)脱除氮氧化合物能力 的测定原理、测定步骤和结果计算等内容。 本部分适用于活性焦脱硝率的测定。 2 测定原理 将含有氮氧化合物、氨气、氧气、氮气及水蒸气的混合气体通过活性焦床层,气体中的氮氧化合物被 氨气选择性催化还原(SCR)为氮气排放。当SCR反应达到定态时,转化的氮氧化合物的体积分数与通 入气体中的氮氧化合物体积分数的比值即为活性焦的脱硝率。 4NO+4NH3+O→24N2+6H2O 2NO2+4NH3+O→23N2+6H2O 3 试剂和材料 3.1 氮气,浓度为99.5%。 3.2 一氧化氮,用惰性气体配制,体积分数不小于5%。 3.3 氧气,99%。 3.4 氨气,浓度不小于5%。 3.5 水,GB/T6682,三级水。 4 仪器和设备 4.1 脱硝率测定试验装置(见图1),由以下主要部件构成: a) 流量计,分度值0.1L/min; b) 水计量泵,0~50mL/min; c) 瓷环,直径为6mm~8mm; d) 预热器,内径108mm,恒温区超过600mm; e) 反应器,内径108mm,恒温区超过1000mm。 4.2 电热恒温干燥箱,0~300℃。 4.3 氮氧化合物分析仪,量程0~250×10-6,精确度1×10-6。 4.4 氧气分析仪,量程0~25%,精确度0.1%。 4.5 氨气分析仪,量程0~250×10-6,精确度1×10-6。 4.6 秒表,分度值0.1s。 1GB/T30202.5—2013 5 试样及其制备 将试样置于150℃±5℃的电热恒温干燥箱中,干燥3h,备用。 6 试验条件 6.1 混合气体,由一氧化氮、氧气、水蒸气、氨气和氮气组成,总流量为52.0L/min(标准状态),混合气 体的浓度分别为: a) 一氧化氮体积分数为200×10-6(干); b) 氧气体积分数为6.4%(干); c) 水蒸气体积分数为8.0%; d) 氨气体积分数为200×10-6(干)。 6.2 温度,120℃±5℃。 单位为毫米 说明: 1———水计量泵; 2———预热器; 3、6———加热炉; 4———瓷环; 5———原料气测量口; 7———反应器; 8———活性焦; 9~12———流量计; 13———尾气测量口; K1~K7———阀门。 图1 脱硝率测定试验装置示意图 7 试验准备 7.1 将7.8L试料缓慢装入反应器恒温区,上下端加入瓷环补足高度。 7.2 进行气密性检查,在测定管内充入1.3×104Pa的压力,观察1min内压力下降值不大于267Pa即 为系统密封。 7.3 将预热器升温至300℃,反应器升温至120℃。 7.4 按6.1的规定配制混合气体,按下列步骤调节混合气流量至47.84L/min(标准状态)。 2GB/T30202.5—2013 7.5 初始状态为全部阀门关闭。 7.6 开启阀门K6,将流量计连接至原料气测量口5,开启阀门K2、K3、K4和K5,通过流量计9~12调 节至目标流量。取下流量计,分别将氮氧化合物分析仪、氧分析仪和氨分析仪连接至测量口5,检测氮 氧化合物、氧气和氨气体积分数。 7.7 如果氮氧化合物、氨气或氧气体积分数不在要求范围内,流量需要调整,则需要再次测量总流量。 调整结束后记录氮氧化合物实测体积分数φ。 8 测定步骤 8.1 温度、气体流量[干,(标准状态)]、气体体积分数满足试验要求后,开启阀门K1并调节水计量泵至 通入水量经预热器汽化后达到总气体流量为52.0L/min(标准状态),关闭阀门K6,开启阀门K7,将混 合气通入反应器,开始计时。 8.2 每120min测量一次尾气中氮氧化合物(干)的体积分数。 8.3 当连续4次测量尾气中氮氧化合物(干)体积分数的差值不大于5×10-6时,停止试验,此时氮氧 化合物(干)体积分数为φ1。 9 结果计算 脱硝率以x计,结果以%表示,按式(1)计算: x=φ-φ1 φ×100% …………………………(1) 式中: φ———原料气(干)中氮氧化合物体积分数的数值; φ1———试验终止前尾气中氮氧化合物(干)体积分数的数值。 10 精密度 10.1 每个样品进行两份试样的平行测定,测定结果相对误差应不大于5%,否则,重新进行试验。 10.2 结果以算术平均值表示,精确至3位有效数字。 11 试验报告 试验报告应包含以下内容: a) 试样编号; b) 采用标准; c) 采用方法; d) 试验项目; e) 试验结果; f) 试验人员; g) 试验日期。GB/T30202.5—2013