GB/T 39703-2020.Guideline for the testing of corrugated DeNOx catalysts.
1范围
GB/T 39703规定了波纹板式脱硝催化剂的检测内容、检测设备与检测方法。
GB/T 39703适用于氨选择性催化还原波纹板式脱硝催化剂的检测。
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/T 19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积
GB/T 21650.1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/T 21650.2压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第2部分:气体吸附法分析介孔和大孔
GB/T 31590烟气脱 硝催化剂化学成分分析方法
GB/T 34701再生烟气脱硝 催化剂微量元素分析方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
波纹板式脱硝催化剂 corrugated DeNO, catalysts
以平板和波纹板状陶瓷纤维为基材,经浸渍、焙烧而成的脱硝催化剂。
3.2
单元 log
由一定数量的波纹板和平板在金属壳内组装而成的集合。
3..3
节距 pitch
相邻平板内壁中心层之间的距离。
3. 4
几何比表面积 geometric specific surface area
气体流通通道的总表面积之和与催化剂体积的比值。
3.5
开孔率 opening ratio
气体流通通道的截面积与催化剂总截面积的比值。
3.6
磨损率 abrasion ratio
催化剂经磨损前后相对于对比样质量损失的百分比与所消耗的磨损剂质量的比值。

ICS71.100.99
中华人民共和国国家标准
GB/T39703—2020
波纹板式脱硝催化剂检测技术规范Guideline for the testing of corrugated DeNOx catalysts2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-11-01实施
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。GB/T39703—2020
本标准起草单位：国电环境保护研究院有限公司、启源（西安）大荣环保科技有限公司、大唐南京环保科技有限责任公司、中石化南京化工研究院有限公司、苏州西热节能环保技术有限公司、北京源深节能技术有限责任公司、浙江德创环保科技股份有限公司。本标准主要起草人：朱林、刘炜、江晓明、陈延浩、孔凡海、蔡旭明、吴碧君、李浙飞、姚杰、庄柯。1
1范围
波纹板式脱硝催化剂检测技术规范本标准规定了波纹板式脱硝催化剂的检测内容、检测设备与检测方法。本标准适用于氨选择性催化还原波纹板式脱硝催化剂的检测。规范性引用文件
GB/T39703-—2020
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/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/T21650.2
压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第2部分：气体吸附法分析介孔和大孔
GB/T31590
GB/T34701
术语和定义
烟气脱硝催化剂化学成分分析方法再生烟气脱硝催化剂微量元素分析方法下列术语和定义适用于本文件
波纹板式脱硝催化剂
corrugatedDeNO,catalysts
以平板和波纹板状陶瓷纤维为基材，经浸渍、焙烧而成的脱硝催化剂。3.2
单元log
由一定数量的波纹板和平板在金属壳内组装而成的集合。3.3
节距pitch
相邻平板内壁中心层之间的距离。3.4
几何比表面积
geometricspecificsurfacearea气体流通通道的总表面积之和与催化剂体积的比值3.5
开孔率openingratio
气体流通通道的截面积与催化剂总截面积的比值3.6
磨损率
abrasionratio
催化剂经磨损前后相对于对比样质量损失的百分比与所消耗的磨损剂质量的比值，GB/T39703—2020
areavelocity
面速度
气体流量与催化剂单元总儿何表面积（催化剂单元体积与几何比表面积的乘积)之比。3.8
special surface area
比表面积
单位质量催化剂总表面积，即外表面积与内表面积之和。3.9
porevolume
单位质量催化剂内孔的总容积。3.10
脱硝效率denitrificationefficiency烟气中被脱除的NO与原烟气中所含NO，的百分比。3.11
氨氮摩尔比NH,/NOmolarratio
烟气中的NH,与NO,的摩尔比。
activity
脱硝催化剂在NH:基还原剂与NO反应的过程中所起到的催化作用的能力，3.13
SO2/SO,转化率
SO2/sO,conversionrate
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（SO:）的百分比。3.14
氨逃逸
ammonia slip
反应器出口烟气中氨的质量浓度（标态，干基，基准含氧量）。3.15
differential pressure
压力降
烟气在催化剂人口和出口的全压之差。4检测方法
几何性能
4.1.1外观尺寸
用卷尺测量波纹板式脱硝催化剂的几何尺寸中单元的长度（1）及横截面尺寸（a，6），精确至1mm。用游标卡尺测量波纹宽度（w）、波纹高度（h）、波纹板的厚度（tw）、平板的厚度（tt）、粘结点宽度（w）、和节距（p），精确至0.1mm。
单元体外观示意图见图1。
单元体外观示意图
GB/T39703—2020
b）波形结构示意图
图1波纹板式脱硝催化剂单元体外观示意图测量点的位置取决于试样的形状，应分散且分布均匀，除单元的长度和横截面尺寸外，其他检测项的测量点数量应不少于10个，最终结果取算术平均值。4.1.2几何比表面积、开孔率
根据催化剂单元体尺寸计算波纹板催化剂的几何比表面积和开孔率。几何比表面积A，数值以平方米每立方米（m/m）表示，按式（1)计算：4n
式中：
+2niXw
几何比表面积，单位为平方米每立方米（m/m）：波纹宽度，单位为毫米（mm）；波纹板与平板的粘结点宽度，单位为毫米（mm）；波纹高度，单位为毫米（mm）；单层波纹板所包含的波纹个数；单元体中所包含的波纹板层数；Xn
单元体横截面的长度（平行于波纹方向），单位为毫米（mm）；单元体横截面的宽度（垂直于波纹方向），单位为毫米（mm）。计算结果精确至0.1m/m2。
波纹板式催化剂开孔率e，数值以%表示，按式（2)计算：2niXt
式中：
开孔率；
）+hw2+
波纹板的厚度，单位为毫米（mm）；平板的厚度，单位为毫米（mm）。计算结果精确至精确至0.1%。
Xn2+aXtiX(nz+1)
....(1)
X100%....（2)
GB/T39703—2020
2理化性能
磨损率
试验装置
催化剂磨损率测试装置由风机、风量调节阀、给料机、样品仓、测试仓和磨损剂收集器以及除尘器等主要部件组成。测试装置的风管内径为65mm，样品仓尺寸应与试样尺寸相匹配，磨损剂在风管上的注入位置距测试样品间的距离应在1.5m2.5m磨损率试验装置示意图见图2，每年至少测定一次重复性和再现性，且重复性应不大于5%、再现性不大于15%，其测定方法按4.2.1.3、4.2.1.4及4.2.1.5的规定。出风口
逊风口
说明：
5-1、5-2
4.2.1.2.1
4.2.1.2.2
进风口过滤器；
风机；
风量调节阀；
流量计；
风速测口；
对比样样品仓；
给料机；
测试样样品仓；
旋风分离器；
袋式除尘器；
下料仓：
磨损剂收集器。
仪器和材料
图2磨损率试验装置示意图
电子秤：量程0kg~50kg，精确至10g。电子天平：量程0g~500g精确至0.001g。4.2.1.2.3
磨损剂：干燥的石英石矿砂，粒径范围0.300mm～0.425mm。4.2.1.2.4恒温烘箱：温度控制精度优于土2℃。4.2.1.3
试样制备
截取两块横截面边长为60mm~70mm，长度为100mm士2mm的试样，包含硬化端，作为测试样4
GB/T39703-—2020
品和对比样品，装人专用套筒，仅露出两端端面，置于105℃土2℃的恒温烘箱中干燥2h，取出置于干燥器内自然冷却至室温，称重
4.2.1.4测定
将样品用高岭棉包裹，置于样品仓中，样品外壁与仓壁之间应完全密封，以保证空气和磨损剂完全从试样的通道中流过，磨损剂在整个测试时间内应勾速加人。按表1条件进行测定。测定完成后，从样品仓中取出试样，清理试样内残留的磨损剂，置于105℃土2℃的恒温烘箱中干燥2h，取出置于干燥器内自然冷却至室温，称重。
表1波纹板式催化剂磨损强度测试条件序号
催化剂孔道内风速/（m/s）
磨损剂浓度/（g/m）
测试时间/h
试验数据处理
催化剂的磨损率sh，数值以%/kg表示，按式（3)计算：m2
式中：
测试前测试样品质量的数值，单位为克（g)；测试后测试样品质量的数值，单位为克（g）；测试前对对比样品质量的数值，单位为克（g）；测试后对比样品质量的数值，单位为克（g）；磨损剂质量的数值，单位为千克（kg）。测定结果精确至0.01%/kg。
比表面积
仪器设备
4.2.2.1.1
比表面积仪。
4.2.2.1.2电子天平：精确至0.0001g。4.2.2.2
2样品制作及预处理
10.5±0.5
·（3)
截取一定质量的催化剂有效反应壁面作为试样，采样时应避开硬化部位，选取在单元迎风面50mm之后及背风面50mm之前的区域，且包含玻璃纤维基材。将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒后装人样品管内，250℃真空脱气不少于2h后待用。3测定
按照GB/T19587的规定，采用多点BET法进行测定，测定结果精确至0.1m2/g。5
GB/T39703—2020
4.2.3孔容
4.2.3.1压汞法
4.2.3.1.1
仪器设备
4.2.3.1.1.1
压汞仪：测量孔径范围10nm~10000nm4.2.3.1.1.2电子天平：精确至0.0001g。4.2.3.1.1.3汞：分析纯或优级纯。4.2.3.1.1.4液氮：纯度不低于99%。2采样
4.2.3.1.2
截取一定质量的催化剂有效反应壁面作为试样，采样时应避开硬化部位，选取单元迎风面50mm之后及背风面50mm之前的区域，且包含玻璃纤维基材。4.2.3.1.3
3预处理
将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒后放人锅，置于马弗炉内300℃下烧1h，取出后冷却至室温，称取一定质量的试样，装人样品管中，待用。4.2.3.1.4测定免费标准bzxz.net
按照GB/T21650.1的规定，采用压汞法对样品孔容进行测定，包含低压和高压测试两个部分。测得孔径在10nm～10000nm的孔容，测定结果精确至0.001cm/g。4.2.3.2气体吸附法
4.2.3.2.11
仪器设备
4.2.3.2.1.1气体吸附仪：测量孔径范围2nm100nm。4.2.3.2.1.2
电子天平：精确至0.0001g。
4.2.3.2.1.3
氮气纯度不低于99.99%。
4.2.3.2.1.4氢气：纯度不低于99.99%。5液氮：纯度不低于99%。
4.2.3.2.1.5
2采样
4.2.3.2.2
同4.2.3.1.2。
4.2.3.2.3预处理
将试样破碎成直径不大于3mm的颗粒，称取一定质量的试样，置于样品管中250℃真空脱气处理不少于2h，待用。
4.2.3.2.4测定
按照GB/T21650.2的规定，采用气体吸附法对样品孔容进行测定。测得孔径范围2nm～100nm的孔容，测定结果精确至0.001cm/g。4.2.4主要化学成分
波纹板式脱硝催化剂主要化学成分包括二氧化钛、三氧化钨、三氧化钼、五氧化二钒、二氧化硅、三6
氧化二铝、氧化钙，其含量按GB/T31590的规定测定。4.2.5微量元素
GB/T39703—2020
波纹板式脱硝催化剂微量元素包括钾、钠、铁、磷、砷，其含量按GB/T34701的规定测定4.3反应性能
警示一一本标准所涉及的试验用气体（含NH，、SOz、NO等）对人体健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必须严防系统漏气，现场严禁明火，应配备必要的灭火器材和排风设备等预防设施。4.3.1试验装置
4.3.1.1装置
波纹板式脱硝催化剂反应性能采用专门的试验装置，针对完整的催化剂单元体或按照指定要求切割后的催化剂样品进行测定，其试验装置示意图见图3。6-2
1-11-2 1-3-4 1-5
说明：
1-1~1-5
3-1~3-5
4-1~4-5
6-16-2
气体钢瓶；
水箱：
减压阀；
气体流量计；
计量泵；
气体混合器：
蒸发器；
预热器：
气体浓度检测仪；
10-1、10-2—压力计：
反应器；
尾气净化装置：
引风机；
尾气排放口。
主要参数
图3反应性能测试装置示意图
波纹板式脱硝催化剂反应性能试验装置主要参数及要求见表2。14
GB/T39703—2020
表2反应性能试验装置主要参数
反应器中样品仓的尺寸（长×宽×高）/m烟气流量控制范围/（Nm/h）
最高使用压力/MPa
最高使用温度/℃
平行性（相对标准偏差）/%
重复性（相对标准偏差）/%
4.3.1.3校验
≥150×150×150
20~250
标态，湿基，实际含氧量
正常情况下，反应性能试验装置的平行性和重复性用保留样每年至少测定1次，其测定方法按4.3.7.1的规定。
4.3.2试验步骤
4.3.2.1气体条件的确定
反应性能测定时，宜采用工程设计或实际烟气条件。当对不同厂家或同一厂家不同批次产品进行性能比较时，需在统一试验条件下测定，气体条件应满足附录A的要求。
4.3.2.2气体成分的检测方法
反应器进出口气体浓度的检测方法及气体浓度检测仪的性能需满足的标准参见附录B。4.3.3试样制备及装填
截取截面尺寸为（150mm士2mm）×（150mm士2mm），长度与波纹板式催化剂原始长度一致的样品作为待测试样，并用耐高温陶瓷纤维棉缠绕试样的四周装人反应器。涉及多层催化剂时，待测试样应采取串联方式、层数与实际工况一致。进行不同厂家或同一厂家不同批次产品的性能比较时，按附录A的要求制备样品。
4.3.4系统试漏
向系统通人氮气，缓慢升压至装置的设计压力，稳定10min。用中性发泡剂涂刷所有密封点，无泄漏则为合格。试漏完成后系统缓慢压。4.3.5气体参数的设置
反应装置人口气体各参数的波动范围满足附录C方可正式开始反应性能的测试，4.3.6老化
对于新鲜催化剂，在反应性能测试前需要经过老化处理。在不通人NH，和NO的情况下，调节其他气体满足测试工况条件的要求，并保持30h以上。然后每隔0.5h1.0h对反应器出口气体中SO，和SO浓度进行检测。当连续4次检测数据不存在同一种变化趋势且其中任意2次测定结果相对偏差8
小于10%时，老化结束。
4.3.7测定
4.3.7.1活性的测定
GB/T39703—2020
老化完成后，按照所设定的测试工况条件通入反应气体，控制氨氮摩尔比为1.0～1.1，稳定1h以上。然后每隔0.5h～1.0h检测一次反应装置的入/出口NO，浓度。当连续4次检测结果不存在同趋势且其中任意2次的相对偏差均小手3%，测试完毕。取连续4次测定结果的算术平均值作为测定结果。
4.3.7.2脱硝效率、氨逃逸及压力降的测定活性的测定完成后，调节NH，通入量，按测试工况条件控制氨氮摩尔比，维持其他烟气条件保持不变，稳定1h以上。每隔0.5h～1.0h检测一次入/出口NO，浓度、压力降及出口氨的浓度。当连续4次检测结果不存在同一趋势且其中任意2次测定结果相对偏差均小于3%，测试完毕。取连续4次检测结果的算术平均值作为测定结果。4.3.7.3SO2/SO,转化率的测定
脱硝效率、氨逃逸及压力降的测定完成后，切断NH的供应.其他烟气条件保持不变，并稳定1h以上，然后每隔0.5h～1.0h检测一次反应装置的入/出口SO，浓度和人口SO，浓度，当连续4次检测结果不存在同一趋势且其中任意2次测定结果相对偏差均小于10%时，测定完毕。取连续4次检测结果的算术平均值作为测定结果。
4.3.8试验数据处理
4.3.8.1脱硝效率
催化剂的脱硝效率n，数值以%表示，按式（4)计算：Ci-C=×100%
式中：
CI一反应器人口NO体积分数（干基，基准含氧量）的数值，单位为微升每升（μL/L)；C2—一反应器出口NO，体积分数（干基，基准含氧量）的数值，单位为微升每升（μL/L）。计算结果精确至0.1%。
4.3.8.2活性
催化剂的活性K.数值以米每小时（m/h）表示，按式（5)计算：K=AvXIn(1-n)
式中：
Av—面速度的数值，单位为米每小时（m/h）。计算结果精确至0.1m/h。
SO2/SO，转化率
催化剂的SO2/SO，转换率E，按式（6)计算：2
（4）
·（5）)
·（6)
GB/T39703—2020
式中：
91——反应器出口SO):体积分数(干基，基准含氧量)的数值，单位为微升每升(μL/L)；9
反应器进口SO,体积分数（干基，基准含氧量）的数值，单位为微升每升（μuL/L）；反应器进口SO，体积分数（于基，基准含氧量）的数值，单位为微升每升（L/L）。计算结果精确至0.1%。
氨逃逸
折算到标态、干基、基准氧含量下的氨逃逸p，数值以毫克每立方米（mg/m）表示，按式（7）计算：p=px
式中：
实测氨逃逸的数值（标态、干基、实际氧含量），单位为毫克每立方米（mg/m）；空气中氧含量的数值（干基），%；基准氧含量的数值，%；
9。—实测的氧含量的数值（干基），%。计算结果精确至0.1mg/m2。
压力降
烟气流经催化剂的压力降△P，数值以帕(Pa)表示，按式（8)计算：△P=Pour-Pn
式中：
反应器出口气体压力的数值，单位为帕（Pa）；反应器入口气体压力的数值，单位为帕（Pa）。Pm
计算结果精确至1Pa。
:（7）
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