一、现状分析

选择性催化还原（SCR）高灰型布置脱硝装置中，催化剂长期经受烟尘的冲刷，催化剂的抗磨损强度关系到催化剂的使用性能。现GB/T 31587-2015《蜂窝式烟气脱硝催化剂》标准中蜂窝式催化剂的磨损率试验方法为石英砂法，GB/T 31584-2015《平板式烟气脱硝催化剂》平板式催化剂的磨损强度试验方法为研磨法。

为进行比较，对同一批次平板式催化剂分别采用研磨法和石英砂法进行了催化剂的耐磨强度试验。

二、试验依据

1、DL/T1286-2013《火电厂脱硝催化剂检测技术规范》

2、GB/T 31587-2015《蜂窝式烟气脱硝催化剂》

3、GB/T 31584-2015《平板式烟气脱硝催化剂》

三、试验方法

1.研磨法

1.%2　仪器和材料

1.1.1卷尺：精确至1mm。

1.1.2电子天平：精确至0.0001g。

1.1.3测试设备：旋转式磨耗测试仪。

1.1.4烘箱。

1.1.5干燥箱（干燥器）。

1.1.6切割机（剪板机）。

1.1.7锥钻：钻头直径8mm。

1.1.8游标卡尺：量程为0mm～150mm，精确至0.01mm。

1.1.9温湿度计。

1.1.10秒表。

1.2样品制备

用剪板机截取长度和宽度均为95mm±2mm（不包含褶皱部分）且表面平整的正方形试样，用锥钻在试样正中心钻孔，清除表面松动样品，保证检测前后不会掉料。将钻孔后的试样放入烘箱中，60℃干燥30min，取出放入干燥器中冷却30min，密闭称重。待用。

1.3测量

1.3.1样品板放入60℃烘箱中干燥30分钟，然后放入干燥器中冷却30分钟。

1.3.2用分析天平测量并记录样品板重量“m1”（耐磨强度试验前重量，读取从干燥器中取出后放置于天平上第一个稳定3s数值，读取至0.1mg）。

1.3.3将样品板固定在旋转式磨耗测试仪正中心，用游标卡尺来测量吸尘管与试样之间的距离为6mm±0.5mm，用游标卡尺来测量吸尘管管口内径为7.5mm±0.5mm。测试时采用硬度为90HA±5HA的橡胶磨轮，磨轮宽度为13mm±1mm；单个磨轮的附加砝码质量为750g（单个磨轮的附加砝码及砝码臂总质量为1.0kg），磨轮转速为60r/min、转数为300 r。试验只用一个磨轮完成，磨轮型号为CS-10，吸尘器功率开启100%。

1.3.4开启旋转式磨耗测试仪，进行测试。

1.3.5在耐磨强度测试过程中，相对空气湿度通过湿度计确定。实测值记录，读取至1%。

1.3.6耐磨强度测试结束后将样品板再次放入60℃干燥箱中干燥30分钟，然后放入干燥器中冷却30分钟。

1.3.7用分析天平测量并记录样品板重量“m2”（磨损300转后的重量，读取从干燥器中取出后放置于天平上第一个稳定3s数值，读取至0.1mg）。

1.3.8称量的样品板小心移动，以免涂层剥落产生误差。

1.4结果计算

催化剂的耐磨强度ζp，数值以毫克每100转（mg/100r）表示，按下列公式计算：

式中：

m1 ——测试前试样质量的数值，单位为毫克（mg）；

m2 ——测试后试样质量的数值，单位为毫克（mg）；

n——磨轮的转数(n=300 r)。

2.石英砂吹试法

2.1仪器和材料

2.1.1磨损率测试装置。

2.1.2样品试验卡盒(内部尺寸：长83mm，宽78.4 mm，高95.4 mm，内部设有14条开口凹槽)

2.1.3电子秤，最大允许误差应为±10g。

2.1.4电子天平，最大允许误差为±0.0001g。

2.1.5磨损剂。干燥的高硬度石英矿砂，粒径范围应为0.300mm～0.425mm。

2.1.6秒表。

2.1.7高岭棉(厚度3-6mm)。

2.1.8烘箱。

2.1.9干燥器。

2.1.10游标卡尺，量程为0～200mm，最大允许误差为±0.01mm。

2.1.11温湿度计。

2.1.12剪板机。

2.2样品制备

截取长度95mm，宽度82.4mm的试样各10片，作为测试样品和对比样品。首先用游标卡尺测试测试样品的长度、宽度、高度，精确到0.01mm，并记录。将样品放入卡槽中，间距为7 mm，试验前应用0.2mpa气流吹扫，保证样品称量、转运过程中不会掉料，影响试验精度）将样品置于105℃±2℃的恒温烘箱中干燥2h，取出并放入干燥器中，冷却30分钟后称重，精确到0.1mg，测试样品质量记为m1，对比样品质量记为m3（称重过程在10s内完成）。

2.3测量

将样品试验卡盒用海绵或高岭棉包裹，置于样品仓中。保持样品试验卡盒外壁与仓壁之间应完全密封，使空气和磨损剂完全从试样的通道中流过。控制并调节催化剂通道内风速为14.5m/s±0.5m/s（标准状态），进入样品仓前的风管直径为∅65mm，磨损剂（干燥的粒径为0.300mm～0.425mm的高硬度石英砂）浓度为50g/m3±5 g/m3,2h后停止。取出试样，置于烘箱中，105℃±2℃干燥2h，取出并自然冷却至室温后，称重，精确至0.01g。测试条件见表1。在磨损测试过程中相对空气湿度通过湿度计确定，实测值记录，读取至1%。

表1　蜂窝式催化剂磨损率测试条件

项目	催化剂通道内风速	磨损剂浓度	测试时间
单位	m/s	g/m3	h
设定值	14.5±0.5	50±5	2

测试后，将测试样品和样品试验卡盒及对比样品和样品试验卡盒一起置于105℃±2℃的恒温烘箱中干燥2h，取出并放入干燥器中冷却30分钟后称重，精确到0.1mg，测试样品质量记为m2，对比样品质量记为m4（称重过程在10s内完成），收集到的磨损剂的质量记为m称量的样品小心移动，以免膏料脱落产生误差。

2.4结果计算

平板式催化剂的磨损率ξh，数值以百分数每千克（%/kg）表示，按下列公式计算：

式中：

m2———测试后试样质量的数值，单位为克（g）；

m1———测试前试样质量的数值，单位为克（g）；

m3———测试前对比样质量的数值，单位为克（g）；

m4———测试后对比样质量的数值，单位为克（g）；

m—磨损剂质量的数值，单位为千克（kg）。

四、试验结果记录

1、研磨法记录在表一中。

2、石英砂吹试法记录在表二中。

平板式脱硝催化剂耐磨强度检测原始记录表（方法一）

样品编号

仪器编号

重量（g）

质量差(g)

磨损系数(mg/100U)

平均值

五点厚度（mm）

平均值

测试日期

检验人

备注