ICS71.100.99 G75 中华人民共和国国家标准 GB/T31587—2015 蜂窝式烟气脱硝催化剂 Honeycomb-typeDeNOxcatalysts 2015-06-02发布 2015-12-01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 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归口。 本标准起草单位:重庆远达催化剂制造有限公司、南化集团研究院、江苏龙源催化剂有限公司、成都 东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司、西安热工研究院有限公司、浙江德创环保科技股份有限公司、 西安元创化工科技股份有限公司。 本标准主要起草人:黄锐、周林、艾生炳、汪德志、白伟、解晓斌、孔凡海、牛磊、赵博、卢继跃。 ⅠGB/T31587—2015 蜂窝式烟气脱硝催化剂 1 范围 本标准规定了蜂窝式烟气脱硝催化剂的术语和定义、产品规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包 装、运输和储存、产品随行文件。 本标准适用于钒钛系氨选择性催化还原蜂窝式烟气脱硝催化剂。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T191 包装储运图示标志 GB/T19587 气体吸附BET法测定固态物质比表面积 GB/T21650.1 压汞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:压汞法 GB/T31590—2015 烟气脱硝催化剂化学成分分析方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蜂窝式脱硝催化剂 honeycomb-typecatalyst 整体挤压成型,端面为蜂窝状,经焙烧而成的脱硝催化剂。 3.2 氨选择性催化还原法 NH3selectivecatalyticreduction 在催化剂作用下,氨还原剂与氮氧化物反应,生成氮气和水的脱硝方法。 3.3 单元 log 截面尺寸为150mm×150mm的蜂窝式催化剂单体。 3.4 模块 module 由一定数量的催化剂单元在模块框内组装而成。 3.5 开孔率 openingratio 烟气流通催化剂通道的截面积与催化剂总截面积的比值。 3.6 磨损率 abrasionratio 催化剂经磨损前后质量损失的百分比,与所使用磨损剂质量的比值。 3.7 缺口 chip 催化剂单元端面及外壁上出现的开口,具体见图1。 1GB/T31587—2015 图1 缺口 3.8 孔变形 distortedcell 构成催化剂孔道的壁出现变形,偏离了水平线或垂直线。 3.9 轴向抗压强度 axialcompressivestrength 沿催化剂孔道方向单位面积所能承受的最大压力。 3.10 径向抗压强度 transversecompressivestrength 与催化剂孔道垂直方向单位面积所能承受的最大压力。 3.11 比表面积 specialsurfacearea 单位质量催化剂的表面和内孔的总表面积。 3.12 孔容 porevolume 单位质量催化剂的内孔的总容积。 3.13 几何比表面积 geometricspecificsurfacearea 烟气通过催化剂通道的总表面积与催化剂体积的比值。 3.14 脱硝效率 denitrificationefficiency 烟气通过催化剂后脱除的NOx量与原烟气中所含NOx量的百分比。 3.15 氨逃逸 ammoniaslip 反应器出口烟气中氨的质量与烟气体积之比。 3.16 面速度 areavelocity 烟气流量与催化剂的总几何表面积(催化剂体积与几何比表面积的乘积)之比。 3.17 氨氮摩尔比 NH3/NOxmolarratio 烟气中氨物质的量与氮氧化物物质的量之比。 2GB/T31587—2015 3.18 活性 activity 脱硝催化剂在还原剂与氮氧化物反应的过程中所起到的催化作用的能力。 3.19 SO2/SO3转化率 SO2/SO3conversionrate 烟气中的二氧化硫(SO2)在催化反应过程中被氧化成三氧化硫(SO3)的体积浓度百分比。 4 产品规格 蜂窝式烟气脱硝催化剂产品的规格按单元截面上均匀排布的方形孔道数划分,有18孔(18孔× 18孔)、22孔(22孔×22孔)、35孔(35孔×35孔)等。 5 要求 5.1 外观 5.1.1 单元 产品单元外观应符合表1的规定。 表1 单元外观要求 缺陷名称要 求 25孔及以内 25孔以上 端面缺口每处最大深度不超出25mm,宽度不超出2个孔; 有缺陷孔壁不超过3个每处最大深度不超出25mm,不超过总孔数的2% 端面裂缝宽度不超出0.8mm,最多允许8条;不允许出现贯 穿性的裂缝宽度不超出0.8mm,不允许出现贯穿性的裂缝 外壁缺口每处宽度不超出2个孔,长度不超出催化剂单元 总长度的一半,有缺陷孔壁不超出4个最多8个孔道,长度不超出催化剂单元总长度的一半 外壁裂缝宽度不超出0.8mm,长度不超出催化剂单元总长 度的一半,最多允许2条宽度不超出0.8mm,每一面不得超过1条非贯穿性 裂缝,或仅有一条贯穿性裂缝 孔变形超过1/3孔塌陷的孔扭曲不超过5个孔 超过1/3孔塌陷的孔扭曲不超过总孔数的4% 内部横裂不允许出现内部裂纹导致的表面径向凹陷 不允许出现内部裂纹导致的表面径向凹陷 5.1.2 模块 模块应符合表2的规定。 3GB/T31587—2015 表2 模块要求 项目名称 要 求 组装方式 宜采用6×12的单元排列方式组装 焊接 应无气孔、弧坑、漏焊、虚焊和夹渣等缺陷 取样模块 应设置包含取样单元的模块,且便于提取 滤网 模块单元迎风面应安装防灰滤网 5.2 单元变形 单元变形应符合表3的规定。 表3 变形要求 单位为毫米 单元位置 尺寸范围 变形值 宽度方向 ≤150 2 长度方向<500 500~1000 >10004 5 6 5.3 几何性能 5.3.1 单元几何性能 单元几何性能应符合表4的规定。 表4 单元几何性能要求 项 目 指 标 允许偏差 长度/mm 100~1350 ±3 截面边长/mm 150 -2/+4 内壁厚/mm 外壁厚/mm0.50~1.00 >1.00 <0.80 0.80~1.50 >1.50±0.10 ±0.15 ±0.15 ±0.20 ±0.25 5.3.2 模块几何性能 模块几何性能应满足表5的规定。 4GB/T31587—2015 表5 模块几何性能要求 项 目 指 标 允许偏差 长度/mm 1901~1930 ±5 宽度/mm 950~980 ±3 5.4 理化性能 理化性能应满足表6的规定。 表6 理化性能要求 项 目 指 标 允许偏差 抗压强度/MPa轴向抗压强度 ≥2.0 — 径向抗压强度 ≥0.4 — 磨损率/(%/kg)硬化端磨损率 ≤0.10 — 非硬化端磨损率 ≤0.15 — 比表面积/(m2/g) ≥40 — 孔容/(mL/g) ≥0.25 — 二氧化钛(TiO2)的质量分数/% ≥75 — 五氧化二钒(V2O5)的质量分数/%≤0.50 0.5~1.0 1.0~2.0 ≥2.0±0.08 ±0.10 ±0.15 ±0.30 注1:“—”表示该项目无此要求。 注2:磨损率指标适用于25孔以内的产品。 5.5 反应性能 反应性能包含活性和SO2/SO3转化率,应满足表7的规定。 表7 反应性能要求 规格活性/(m/h) 0.1%<w(V2O5)≤0.3%0.3%<w(V2O5)≤0.6%0.6%<w(V2O5)≤1.0%w(V2O5)>1.0%SO2/SO3 转化率/% 15孔 16孔 18孔 20孔 21孔 22孔≥24 ≥25 ≥26 ≥27 ≥27 ≥27≥26 ≥28 ≥34 ≥36 ≥37 ≥37≥28 ≥30 ≥37 ≥38 ≥38 ≥38≥30 ≥32 ≥39 ≥40 ≥40 ≥40≤1.0 注:反应性能指标适用于22孔及以内的产品。 5GB/T31587—2015 6 试验方法 6.1 外观 6.1.1 单元 单元外观质量采用目视法测定。裂缝宽度采用塞尺测量,精确至0.1mm;裂纹长度和缺口深度采 用刻度尺测量,精确至1mm。 6.1.2 模块 模块外观质量采用目视法测定。模块几何尺寸用刻度尺测量,精确至1mm。 6.2 单元变形的测定 6.2.1 设备和材料 6.2.1.1 水平平台:平面度精度大于或等于0级。 6.2.1.2 钢直尺或钢条:长度不低于200mm。 6.2.1.3 塞规或塞尺:量程不低于10mm、精度不低于0.1mm。 6.2.1.4 催化剂单元体试样:原始状态、单元表面整洁。 6.2.2 宽度方向变形的测定 将催化剂单元放在平台上,观察宽度方向变形最大的表面。将钢直尺或钢条放在单元宽度方向变 形最大的部位。用塞尺或塞规测量单元表面与钢直尺或钢条之间的距离。测量宽度方向各面变形值, 其中最大值即为该单元宽度方向变形值。宽度测量示意图见图2。 图2 宽度方向变形测量示意图 6.2.3 长度方向变形的测定 将催化剂单元的1、2点(3、4点)按在平台上并固定,用塞规读取第3、4点(1、2点)和工作平台的间 隙(h),如图3所示。测量4个点与工作平台的最大间隙h。 6GB/T31587—2015