GB-T《煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》

ICS75.160.20

E31

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GBXXXXX-2013

煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

TestingStandardofSCRcatalystsfortheDeNOxofFlueGas

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GBXXXXX-XXXX

前言

為規(guī)范煙氣脫硝催化劑性能指標(biāo)的檢測(cè)，統(tǒng)一檢測(cè)內(nèi)容、設(shè)備和方法，確

保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)的編寫符合GB/T1.1-2009、GB/T1.2-2009之規(guī)定。

本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)環(huán)保產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

委員會(huì)（SAC/TC275）負(fù)責(zé)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

I

GBXXXXX-XXXX

煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)為燃煤、燃油、燃?xì)?、垃圾和生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙氣脫硝所采用

的選擇性催化還原法（SCR）的催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，適用于電力、冶金、化

工、水泥、玻璃等行業(yè)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙氣脫硝催化劑的檢測(cè)內(nèi)容、方法及相關(guān)設(shè)備等。適用于

蜂窩式、平板式、條狀催化劑的檢測(cè)，波紋式、顆粒狀催化劑等可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其

有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB13223火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

VGB-R302HGuidelineforTestingofDENOXCatalysts

GB/T4741陶瓷材料抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法

GB/T14642工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐水中氟、氯、磷酸根、亞硝酸根、硝

酸根和硫酸根的測(cè)定離子色譜法

GB/T14669空氣質(zhì)量氨的測(cè)定離子選擇電極法

GB/T15454工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的測(cè)定離子色譜

法

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法

GB/T19587氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積

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GBXXXXX-XXXX

GB/T21650.1壓汞法和氣體吸附法測(cè)定固體材料孔徑分布和孔隙度第1

部分：壓汞法

GB/T23942化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則

HJ534環(huán)境空氣氨的測(cè)定次氯酸鈉-水楊酸分光光度法

HJ-562火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性催化還原法

HJ/T43固定污染源排氣中氮氧化物的測(cè)定鹽酸萘乙二胺分光光度法

HJ/T56固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定碘量法

SH3501石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

JJG662順磁式氧分析器檢定規(guī)程

ISO7996環(huán)境空氣氮氧化物質(zhì)量濃度的測(cè)定化學(xué)發(fā)光法

AmbientairDeterminationofthemassconcentrationofnitrogen

oxidesChemiluminescencemethod

ISO9352塑料用磨輪測(cè)定抗磨耗性能

Plastics.Determinationofresistancetowearbyabrasivewheels

secondedition

ISO10498環(huán)境空氣二氧化硫的測(cè)定紫外線熒光法

AmbientairDeterminationofsulfurdioxideUltraviolet

fluorescencemethod

GB/T5832.2-2008氣體中微量水分的測(cè)定

HJ/T193環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

GB/T191-2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

DINENISO1519漆和涂層材料–心軸彎曲試驗(yàn)（圓柱形心軸）

3

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DIN53754合成材料試驗(yàn)；按照摩擦輪法測(cè)定磨損

3煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)

3.1幾何特性指標(biāo)

3.1.1外觀尺寸

3.1.1.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖1所示，包括：?jiǎn)卧w的長(zhǎng)度（l），

橫截面尺寸（a，b），單元體的內(nèi)、外壁厚（bw，bow）和孔徑（da，db）。

蜂窩式催化劑外觀尺寸中單元體的長(zhǎng)度，橫截面尺寸的測(cè)量結(jié)果精確到

1.0mm，單元體的內(nèi)、外壁厚（bw，bow）和孔徑（da，db）的測(cè)量結(jié)果精確

到0.10mm。

蜂窩式催化劑孔徑d以a、b方向的孔徑da、db的算術(shù)平均值計(jì)，節(jié)距p

以a、b方向的節(jié)距pa、pb的算術(shù)平均值計(jì)。

b

徑向Pbdbbwbow

徑向

軸向

aPa

bl

a

ada

l

bw

a

bow

bb

a蜂窩式催化劑單元體示意圖b蜂窩式催化劑單元體截面示意圖

圖1蜂窩式催化劑單元體示意圖

4

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3.1.1.2平板式催化劑

平板式催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖2所示，包括：?jiǎn)卧w的長(zhǎng)度（l），

橫截面尺寸（a，b），板體的壁厚（dp），節(jié)距（p），波高（hs）和波寬（bs）。

平板式催化劑外觀尺寸中單元體的長(zhǎng)度及橫截面尺寸的測(cè)量結(jié)果精確到

1.0mm，板體的壁厚、節(jié)距、波高和波寬的測(cè)量結(jié)果精確到0.10mm。

a平板式催化劑單元體示意圖b平板式催化劑單元體截面示意圖

圖2平板式催化劑單元體示意圖

3.1.1.3條狀催化劑

條狀催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖3所示，包括：截面高度（h）、截

面寬度（D）、長(zhǎng)度（L）。

由如下（1）（2）兩式計(jì)算出單柱直徑（d）和柱中軸距（t）：

t=+?(423)(Dh)………（1）

5

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d=Dt?………（2）

條狀催化劑外觀尺寸參數(shù)均精確到0.10mm，兩計(jì)算參數(shù)也精確到0.10

mm。

條狀催化劑截面高度（h）、截面寬度（D）均應(yīng)當(dāng)在三個(gè)不同方向各進(jìn)

行相同次數(shù)多次測(cè)試取算術(shù)平均值，同時(shí)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)差Δt以及ΔD。長(zhǎng)度（L）

也需要報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)差ΔL。Δt以及Δd由式（3）（4）定義：

?t=(4+23)(?Dh??)………（3）

?d=?Dt??……（4）

圖3條狀催化劑單元體示意圖

3.1.2測(cè)量的位置和次數(shù)

測(cè)量點(diǎn)的位置取決于試樣的形狀，應(yīng)分散且分布均勻。測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)

不少于10個(gè)，最終結(jié)果取其算術(shù)平均值。

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3.1.3幾何比表面積

3.1.3.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑幾何比表面積按公式（1）計(jì)算：

4×d×n2×1000

A=………(1)

pa×b

式中：

23

AP—催化劑的幾何比表面積，m/m；

d—蜂窩式催化劑的孔徑，mm；

a、b—蜂窩式催化劑單元體的橫截面尺寸，mm；

n—催化劑單元體端面上一排的孔數(shù)。

3.1.3.2平板式催化劑

平板式催化劑幾何比表面積按公式（2）計(jì)算：

2×w×n×1000

A=………(2)

pa×b

式中：

w－折彎前的單板寬度，mm；

n－催化劑單元體中單板的數(shù)量。

3.1.3.3條狀催化劑

條狀催化劑幾何表面積按公式（3）估算，估算時(shí)假定三個(gè)圓柱體均彼

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此相切：

20πd

A=

p22………（3）

5πdt+23

式中：

23

Ap–催化劑的及和比表面積，m/m；

d-單柱直徑，mm；

t–柱中軸距，mm。

3.2.3開孔率

3.2.3.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑開孔率按公式（3）計(jì)算：

d2×n2

ε=×100………(3)

a×b

式中：

ε－催化劑的開孔率，%。

3.2.3.2平板式催化劑

平板式催化劑開孔率按公式（4）計(jì)算：

n

ε=(1?d×w×)×100………(4)

pa×b

式中：

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dp－催化劑單元體中單板的厚度，mm。

3.2理化特性指標(biāo)

3.2.1抗壓強(qiáng)度

3.2.1.1測(cè)試裝置

壓力試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)確保施加于試樣上的最大應(yīng)力大于量程的10%，示值誤

差在±2%以內(nèi)；游標(biāo)卡尺，量程為0~200mm，最大允許誤差為±0.01mm；

襯墊片，厚度為3~6mm的高嶺棉或陶瓷纖維紙；切割機(jī)。

3.2.1.2測(cè)試方法

a)試樣制備

在催化劑單元體的未經(jīng)硬化部位，截取兩個(gè)長(zhǎng)度為(150±3)mm的試樣，

分別用于測(cè)定軸向抗壓強(qiáng)度和徑向抗壓強(qiáng)度。試樣應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完整且無裂紋，

切割面平整光滑，與催化劑孔壁垂直。

測(cè)量試樣受壓面4個(gè)不同位置的高度以檢驗(yàn)受壓面的平行度，任何兩個(gè)

測(cè)量點(diǎn)的高度之差應(yīng)不大于平均高度的2%。

將兩片高嶺棉或陶瓷纖維紙分別放在試樣受力面的頂部和底部，并將試

樣裝入塑料袋中折疊封好。

b)測(cè)試

將試樣置于壓力試驗(yàn)機(jī)兩塊壓板的中心位置，開啟壓力試驗(yàn)機(jī)并以

1125N/s的加壓速率連續(xù)均勻施加壓力，直至試樣完全破碎或壓力試驗(yàn)機(jī)完

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全停止，記錄此時(shí)的最大壓力示值。

c)計(jì)算

按公式（5）分別計(jì)算軸向和徑向抗壓強(qiáng)度：

F

P=………(5)

L×W

式中：

P—抗壓強(qiáng)度，MPa；

F—最大壓力示值，N；

L—試樣底部（或頂部）長(zhǎng)度，mm；

W—試樣底部（或頂部）寬度，mm。

3.2.2蜂窩式催化劑磨損強(qiáng)度

3.2.2.1測(cè)試裝置

蜂窩式催化劑的磨損強(qiáng)度采用加速試驗(yàn)方法測(cè)試。測(cè)試裝置由風(fēng)機(jī)、風(fēng)

量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)給料機(jī)、樣品倉(cāng)和磨損劑收集裝置、除塵裝置等主要部分

組成。

3.2.2.2輔助設(shè)備和材料

a)電子稱，最大允許誤差為±10g；

b)電子天平，最大允許誤差為±0.001g；

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c)磨損劑：干燥的高硬度石英礦砂，粒徑范圍為40~50目。

3.2.2.3測(cè)試方法

a)試樣制備

截取長(zhǎng)度和寬度均為60~80mm，高度為100mm的試樣兩塊（應(yīng)保持孔

型完整），作為測(cè)試樣品和對(duì)比樣品。將樣品置于105±2℃的恒溫烘箱中干燥

2h，取出并自然冷卻至室溫后稱重。

b)測(cè)試

將樣品用海綿或高嶺棉包裹，置于樣品倉(cāng)中（若樣品經(jīng)過硬化處理，應(yīng)

將硬化端作為迎風(fēng)面）。樣品外壁與倉(cāng)壁之間應(yīng)完全密封，以保證空氣和磨損

劑完全從試樣的通道中流過。測(cè)試條件見表1。

表1蜂窩式催化劑磨損強(qiáng)度測(cè)試條件

催化劑通道內(nèi)入口測(cè)試時(shí)

項(xiàng)目磨損劑濃度

風(fēng)速間

單位m/sg/m3h

設(shè)定值14.5±0.550±52

測(cè)試后，稱量測(cè)試樣品、對(duì)比樣品以及收集到的磨損劑的質(zhì)量。

c)計(jì)算

WW

（1－2×3）×100

WW

ξ=14………(7)

hW

式中：

ξh—蜂窩式催化劑的磨損強(qiáng)度，%/kg；

W1—測(cè)試樣品測(cè)試前質(zhì)量，g；

W2—測(cè)試樣品測(cè)試后質(zhì)量，g；

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W3—對(duì)比樣品測(cè)試前質(zhì)量，g；

W4—對(duì)比樣品測(cè)試后質(zhì)量，g；

W—磨損劑質(zhì)量，kg。

3.2.3平板式催化劑磨損強(qiáng)度

3.2.3.1測(cè)試裝置

平板式催化劑的磨損強(qiáng)度采用研磨法測(cè)試，測(cè)試裝置為旋轉(zhuǎn)式磨耗測(cè)試

儀。

3.2.3.2輔助設(shè)備和材料

a)卷尺，最大允許誤差±1mm；

b)電子天平，最大允許誤差±0.001g；

c)干燥箱；

d)干燥器；

e)切割機(jī)；

f)錐鉆，直徑8mm。

3.2.3.3測(cè)試方法

a)試樣制備

截取長(zhǎng)度和寬度均為90mm的試樣兩塊（試樣表面平整，不包含波形部

分），用錐鉆在試樣中心鉆孔。將鉆孔后的試樣放入60℃干燥箱中干燥30分

鐘，然后放入干燥器中冷卻30分鐘，用電子天平測(cè)量并記錄試樣質(zhì)量（稱重

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過程從干燥器中取出后60秒內(nèi)完成）。

b)測(cè)試

將試樣固定在磨耗測(cè)試儀中，按照表2要求設(shè)置磨耗測(cè)試儀，啟動(dòng)測(cè)試。

表2平板式催化劑磨損強(qiáng)度測(cè)試條件

項(xiàng)目砂輪的附加砝碼砂輪轉(zhuǎn)速研磨方式

單位kgr/min－

300轉(zhuǎn)，不間

設(shè)定值1.060

斷

研磨結(jié)束后，將試樣再次放入60℃干燥箱中干燥30分鐘，然后放入干

燥器中冷卻30分鐘，測(cè)量并記錄試樣質(zhì)量（稱重過程從干燥器中取出后60

秒內(nèi)完成）。

c)計(jì)算

2×（W－W）

ξ=12………(8)

p3

式中：

ξp—平板式催化劑的磨損強(qiáng)度，mg/100U；

W1—測(cè)試樣品測(cè)試前質(zhì)量，mg；

W2—測(cè)試樣品測(cè)試后質(zhì)量，mg。

3.2.4條狀催化劑圓截面近似抗彎強(qiáng)度

3.2.4.1測(cè)試裝置

壓力試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)確保荷載精度達(dá)到至少50mN，位移測(cè)試精度達(dá)到至少

10μm，加載速度可以控制到至少0.2mm/min，彎曲試驗(yàn)樣品夾頭可以控制

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在至少9.0mm以內(nèi)。

3.2.4.2輔助設(shè)備和材料

a)游標(biāo)卡尺，量程為0~200mm，最大允許誤差為±0.01mm；

b)其他，參照GB/T4741。

3.2.4.3測(cè)試方法

a)試樣制備

取出未經(jīng)硬化催化劑單元體，截取長(zhǎng)度為（10.0±0.1）mm試樣10根。

試樣的制備必須與實(shí)際生產(chǎn)中條狀催化劑有相同的工藝條件。

試樣必須加工規(guī)整，不允許存在明顯缺陷，不允許存在裂紋，斷面應(yīng)當(dāng)

平整，樣品應(yīng)當(dāng)保持筆直。測(cè)量試樣應(yīng)當(dāng)在三個(gè)不同側(cè)面方向檢查平行度，

任何兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的高度只差不大于平均高度的10%。

b)測(cè)試

將試樣置于溫度為110°C±5°C的烘箱中，烘干至恒重，然后放入干燥

器中冷卻至室溫。

將試樣安裝在支撐刀口上，調(diào)整支撐刀口間距，使兩個(gè)支撐刀口必須在

同一平面內(nèi)且互相平行，并使加荷刀口位于兩支撐刀口的鄭重，支撐刀口間

距為8.0±0.1mm。

開啟壓力試驗(yàn)機(jī)。注意加荷刀口接觸試樣時(shí)不得沖擊，以0.2~0.5

mm/min的速度等速加荷，直至失效點(diǎn)。記錄試樣承受的最大載荷。

c)計(jì)算

按公式（6）計(jì)算圓截面近似抗彎強(qiáng)度：

14

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16Fl

=

P3

πh

式中：

P–圓截面近似抗彎強(qiáng)度，MPa；

F–試樣承受最大載荷，N；

l–支撐刀口間距，取8.0mm；

h–催化劑截面高度，mm。

偏差計(jì)算、數(shù)據(jù)有效性判斷參照GB/T4741。

3.2.5比表面積

3.2.5.1測(cè)試裝置

a)比表面積儀，凡是根據(jù)BET原理制作、能夠得到正確比表面積的任何

儀器均可采用；

b)電子天平，最大允許誤差為±0.0001g。

3.2.5.2測(cè)試方法

a)采樣及預(yù)處理

從催化劑有效反應(yīng)壁面截取一定質(zhì)量的試樣，放入樣品管內(nèi)進(jìn)行真空脫

氣處理，以去除試樣表面物理吸附的物質(zhì)。

平板式催化劑不應(yīng)取基材部位。

b)測(cè)試

試樣經(jīng)真空脫氣處理后，冷卻至室溫，按照GB/T19587的規(guī)定，利用

比表面積儀按照多點(diǎn)BET法進(jìn)行測(cè)試。

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3.2.6孔容、孔徑及孔徑分布

3.2.6.1測(cè)試裝置

a)壓汞儀；

b)電子天平，最大允許誤差為±0.0001g。

3.2.6.2測(cè)試方法

a)采樣及預(yù)處理

從催化劑有效反應(yīng)壁面截取試樣，放入坩鍋并置于馬弗爐內(nèi)，在300℃

條件下煅燒1h，取出后置于干燥器中冷卻至室溫。從冷卻后的樣品中稱取質(zhì)

量為0.62~0.68g的試樣放入樣品管，密封后裝入壓汞儀，開始抽真空，直至

殘壓不高于7Pa，以排除試樣中的氣體并確保汞從儲(chǔ)存罐轉(zhuǎn)移至樣品管內(nèi)。

平板式催化劑不應(yīng)取基材部位。

b)測(cè)試

測(cè)試分為低壓和高壓兩個(gè)步驟，均按照GB/T21650.1的規(guī)定進(jìn)行。

3.2.7主要化學(xué)成份

3.2.7.1測(cè)試裝置

a)X射線熒光光譜儀（XRF）；

b)壓片機(jī)；

c)鉑金坩鍋；

d)混合氣體，氬氣90%，甲烷10%；

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e)標(biāo)準(zhǔn)樣品，基體材質(zhì)應(yīng)與脫硝催化劑樣品一致。

3.2.7.2測(cè)試方法

a)試樣制備

采用固體粉末壓片法或熔樣法制備試樣。

b)測(cè)試

用XRF測(cè)試催化劑的化學(xué)成分。

3.2.8微量元素

3.2.8.1測(cè)試裝置

a)電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(ICP)；

b)電子天平，最大允許誤差為±0.0001g；

c)電加熱板；

d)微波消解器（如需要）；

e)氬氣，純度不低于99.99%；

f)分析純化學(xué)試劑，鹽酸（HCl）、硝酸（HNO3）、氫氟酸（HF）等；

g)去離子水；

h)標(biāo)準(zhǔn)貯備液，選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的混合溶液或單標(biāo)溶液。

3.2.8.2測(cè)試方法

a)試樣制備

17

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從待測(cè)催化劑需測(cè)量部位取樣，參照GB/T23942規(guī)定采用適宜的方法

消解。

b)試液制備

參照GB/T23942規(guī)定制備待測(cè)液、程序空白試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液。

c)測(cè)試

參照GB/T23942標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)不低于

0.999。

3.3工藝特性指標(biāo)

3.3.1測(cè)試裝置

測(cè)試采用微型催化劑活性測(cè)試裝置，詳細(xì)內(nèi)容見附錄A。

3.3.2試樣制備

3.3.2.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑應(yīng)選取外觀無明顯物理損傷的完整單元體作為待測(cè)試樣，

試樣長(zhǎng)度應(yīng)與催化劑模塊的原始高度保持一致。

3.3.2.2平板式催化劑

平板式催化劑單板按寬度65mm～150mm進(jìn)行裁切，且單板長(zhǎng)度應(yīng)與單

板原始長(zhǎng)度保持一致。

特別地，對(duì)于平板式催化劑，在樣品裁切過程中，應(yīng)注意防止油等有機(jī)

污染物的污染，以及試樣之間的交叉污染。宜按單個(gè)試樣寬（65±1）mm、

18

GBXXXXX-XXXX

長(zhǎng)度與催化劑單板原始高度保持一致進(jìn)行裁切，且不含波紋部分，由10個(gè)裁

切好的試樣均勻組裝成截面尺寸為(65±1）mm×（65±1）mm的測(cè)試單元

體。也可按單個(gè)試樣寬（150±3）mm、長(zhǎng)度與催化劑單板原始高度保持一

致進(jìn)行裁切，將裁切好的試樣組裝成截面尺寸為（150±3）mm×（150±3）

mm的測(cè)試單元體。

3.3.2.3條狀催化劑

條狀催化劑應(yīng)保證截面高度為（1.5±0.1）mm，長(zhǎng)度為（5.0±0.1）mm。

特別地，制樣時(shí)應(yīng)注意去除粉碎狀樣品部分。

3.3.3測(cè)試步驟

3.3.3.1裝置氣密性檢測(cè)

試驗(yàn)前應(yīng)按照SH3501中泄露性試驗(yàn)部分的要求進(jìn)行裝置氣密性檢測(cè)，

檢測(cè)合格后方可進(jìn)行試驗(yàn)。進(jìn)入正式測(cè)試階段后，當(dāng)30分鐘內(nèi)反應(yīng)器入口的

煙氣參數(shù)波動(dòng)幅度滿足表2的要求時(shí)，可開始進(jìn)行各參數(shù)的測(cè)量。

3.3.3.2煙氣條件設(shè)定

新催化劑的測(cè)試，宜采用設(shè)計(jì)煙氣條件作為測(cè)試條件。

已使用過的催化劑的測(cè)試，宜采用工程實(shí)際煙氣條件作為測(cè)試條件。

試驗(yàn)煙氣可采用配氣法、燃燒法或其它方法產(chǎn)生。

3.3.3.3老化

新催化劑測(cè)試前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行老化處理。老化過程為：待系統(tǒng)煙氣參數(shù)調(diào)

節(jié)穩(wěn)定，持續(xù)通煙氣30小時(shí)后，每隔1小時(shí)對(duì)反應(yīng)器出口煙氣中SO2和SO3

19

GBXXXXX-XXXX

濃度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)滿足以下條件時(shí)，表明新催化劑的老化完成，可以進(jìn)入正

式測(cè)試階段。

a)連續(xù)4個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)不存在同一種趨勢(shì)；

b)測(cè)試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%。

3.3.3.4測(cè)試

進(jìn)入正式測(cè)試階段后，當(dāng)30分鐘內(nèi)反應(yīng)器（如多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，則指第

一個(gè)反應(yīng)器）入口的煙氣參數(shù)波動(dòng)幅度滿足表3的要求時(shí)，可開始進(jìn)行各參

數(shù)的測(cè)量。

表3試驗(yàn)期間允許的系統(tǒng)參數(shù)波動(dòng)范圍

序號(hào)參數(shù)波動(dòng)范圍單位

1煙氣流量±5%（相對(duì)值）

2煙氣溫度±3℃

3O2濃度±0.2%（絕對(duì)值）

4NO濃度±1%（相對(duì)值）

5SO2濃度±1%（相對(duì)值）

6SO3濃度±10%（相對(duì)值）

7H2O含量±10%（相對(duì)值）

8氨氮摩爾比±0.05-

測(cè)試期間，當(dāng)煙氣條件發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)穩(wěn)定1小時(shí)后方可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

每隔1.0~1.5h測(cè)定一次，至少測(cè)定5次。當(dāng)相鄰兩次的測(cè)量結(jié)果相對(duì)偏

差不大于10%時(shí)，可以結(jié)束試驗(yàn)。

20

GBXXXXX-XXXX

3.3.4計(jì)算

3.3.4.1脫硝效率

C?C

η=12×100………(9)

C1

式中：

—催化劑單元體的脫硝效率，；

η%

3

C1—反應(yīng)器入口NOx濃度（標(biāo)態(tài)，干基，過?？諝庀禂?shù)1.4），mg/m；

3

C2—反應(yīng)器出口NOx濃度（標(biāo)態(tài)，干基，過?？諝庀禂?shù)1.4），mg/m。

3.3.4.2活性

MR

K=0.5×AV×ln………(10)

(MR?η)×(1?η)

式中：

K—催化劑單元體的活性，m/h；

AV—面速度，m/h；

MR—氨氮摩爾比。

3.3.4.3選擇性

………(11)

式中：

S—催化劑氮?dú)膺x擇性，%；

[N2O]out—N2O出口濃度，ppm；

[NOx]in—NOx入口濃度，ppm；

21

GBXXXXX-XXXX

[NOx]out—NOx出口濃度，ppm；

[NH3]in—NH3入口濃度，ppm；

[NH3]out—NH3出口濃度，ppm；

3.3.4.4SO2/SO3轉(zhuǎn)換率

S?S

X=3o3i×100………(11)

S2i

式中：

—催化劑單元體的轉(zhuǎn)換率，；

XSO2/SO3%

S3o—反應(yīng)器出口SO3濃度，μL/L；

—反應(yīng)器進(jìn)口濃度，；

S3iSO3μL/L

S2i—反應(yīng)器進(jìn)口SO2濃度，μL/L。

3.3.4.5氨逃逸

氨逃逸應(yīng)按公式（12）折算到基準(zhǔn)氧含量（6%）下：

15

C=C'×………

NH3NH3'(12)

21?O2

式中：

3

C—折算到基準(zhǔn)氧含量下的氨逃逸，；

NH3mg/m

3

C'—實(shí)測(cè)的氨逃逸，；

NH3mg/m

'

O2—實(shí)測(cè)的氧含量，%。

22

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附錄A

（資料性附錄）

微型催化劑活性測(cè)試裝置

A.1適用范圍

微型催化劑活性測(cè)試裝置因具備試驗(yàn)成本低、測(cè)試結(jié)果可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)

點(diǎn)，在脫硝催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)過程中應(yīng)用較為廣泛，其檢測(cè)結(jié)果的定性趨

勢(shì)可用于區(qū)分不同配方催化劑的性能差異或用于同一批次催化劑產(chǎn)品的質(zhì)量

控制。但由于試驗(yàn)樣品尺寸、試驗(yàn)煙氣條件等與工程實(shí)際狀況存在較大區(qū)別，

微型測(cè)試裝置的定量測(cè)試結(jié)果意義不大。本附錄所述的微型催化劑活性測(cè)試

裝置僅適用于脫硝催化劑生產(chǎn)廠家或科研單位的產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)過程質(zhì)量控

制，不適用于以催化劑產(chǎn)品質(zhì)量及性能所進(jìn)行的第三方檢測(cè)。

A.2主要特點(diǎn)

A.2.1試樣制備

微型測(cè)試裝置的試樣固定在試樣盒中。試樣盒為長(zhǎng)方體，其橫截面為邊

長(zhǎng)20～50mm的正方形，長(zhǎng)度通常為200~300mm。

蜂窩式催化劑試樣一般包括2～5孔，切割時(shí)應(yīng)保持孔型完整。平板式催

化劑試樣約3～5片，不應(yīng)包含波形部分。

A.2.2試驗(yàn)煙氣來源

由于所需煙氣量小，微型測(cè)試裝置的試驗(yàn)煙氣一般采用配氣法產(chǎn)生，而

23

GBXXXXX-XXXX

單元體測(cè)試裝置的煙氣可采用配氣法、燃燒法或其他方法產(chǎn)生。

A.2.3試驗(yàn)煙氣條件

微型測(cè)試裝置主要用于產(chǎn)品研發(fā)或生產(chǎn)過程質(zhì)量控制，測(cè)試目的在于對(duì)

比多次檢測(cè)結(jié)果的定性變化趨勢(shì)，因此其試驗(yàn)煙氣成分（O2、NOx、SO2等）

和煙氣溫度、煙氣流速等通常為固定條件，一般不隨測(cè)試樣品的改變而發(fā)生

變化，即所謂的“標(biāo)準(zhǔn)煙氣”。

不同催化劑生產(chǎn)廠家或科研單位的“標(biāo)準(zhǔn)煙氣”各不相同。

A.3裝置流程、測(cè)試過程與計(jì)算方法

微型催化劑活性測(cè)試裝置的裝置流程、測(cè)試過程和計(jì)算方法等均與單元

體測(cè)試裝置相同。

24

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附錄B

（資料性附錄）

特殊尺寸的平板式催化劑活性測(cè)試裝置

B.1概述

平板式催化劑因其物理結(jié)構(gòu)的特殊性，在科研和生產(chǎn)過程中存在著一種

特殊尺寸的催化劑活性測(cè)試裝置，這種測(cè)試裝置的試樣尺寸介于單元體測(cè)試

裝置和微型測(cè)試裝置之間。

B.2主要特點(diǎn)

B.2.1試樣制備

試樣固定在長(zhǎng)方體形的試樣盒中。試樣盒的橫截面通常為65mm×65mm

的正方形，其長(zhǎng)度不低于催化劑模塊的原始高度。

將裁切后的平板式催化劑（不含波形部分，長(zhǎng)度與催化劑模塊的原始高

度相同）逐片安裝在試樣盒中，每個(gè)試樣盒中等間距安裝10片試樣。

B.2.2試驗(yàn)煙氣來源

試驗(yàn)煙氣一般采用配氣法或燃燒法產(chǎn)生。

B.2.3試驗(yàn)煙氣條件

試驗(yàn)煙氣流量通常為20~55m3/h，其他煙氣條件同表3。

B.3裝置流程、測(cè)試過程與計(jì)算方法

25

GBXXXXX-XXXX

該測(cè)試裝置的裝置流程、測(cè)試過程和計(jì)算方法等均與單元體測(cè)試裝置相

同。

26

GBXXXXX-XXXX

目錄

前言.........................................................I

煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范.......................................2

1范圍..........................................................2

2規(guī)范性引用文件................................................2

3煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)........................................4

3.1幾何特性指標(biāo).................................................4

3.2理化特性指標(biāo).................................................9

3.3工藝特性指標(biāo)................................................18

附錄A.........................................................23

附錄B.........................................................25

1

GBXXXXX-XXXX

煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)為燃煤、燃油、燃?xì)?、垃圾和生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙氣脫硝所采用

的選擇性催化還原法（SCR）的催化劑檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，適用于電力、冶金、化

工、水泥、玻璃等行業(yè)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙氣脫硝催化劑的檢測(cè)內(nèi)容、方法及相關(guān)設(shè)備等。適用于

蜂窩式、平板式、條狀催化劑的檢測(cè)，波紋式、顆粒狀催化劑等可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其

有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB13223火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

VGB-R302HGuidelineforTestingofDENOXCatalysts

GB/T4741陶瓷材料抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)方法

GB/T14642工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐水中氟、氯、磷酸根、亞硝酸根、硝

酸根和硫酸根的測(cè)定離子色譜法

GB/T14669空氣質(zhì)量氨的測(cè)定離子選擇電極法

GB/T15454工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的測(cè)定離子色譜

法

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法

GB/T19587氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積

2

GBXXXXX-XXXX

GB/T21650.1壓汞法和氣體吸附法測(cè)定固體材料孔徑分布和孔隙度第1

部分：壓汞法

GB/T23942化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則

HJ534環(huán)境空氣氨的測(cè)定次氯酸鈉-水楊酸分光光度法

HJ-562火電廠煙氣脫硝工程技術(shù)規(guī)范選擇性催化還原法

HJ/T43固定污染源排氣中氮氧化物的測(cè)定鹽酸萘乙二胺分光光度法

HJ/T56固定污染源排氣中二氧化硫的測(cè)定碘量法

SH3501石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

JJG662順磁式氧分析器檢定規(guī)程

ISO7996環(huán)境空氣氮氧化物質(zhì)量濃度的測(cè)定化學(xué)發(fā)光法

AmbientairDeterminationofthemassconcentrationofnitrogen

oxidesChemiluminescencemethod

ISO9352塑料用磨輪測(cè)定抗磨耗性能

Plastics.Determinationofresistancetowearbyabrasivewheels

secondedition

ISO10498環(huán)境空氣二氧化硫的測(cè)定紫外線熒光法

AmbientairDeterminationofsulfurdioxideUltraviolet

fluorescencemethod

GB/T5832.2-2008氣體中微量水分的測(cè)定

HJ/T193環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

GB/T191-2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

DINENISO1519漆和涂層材料–心軸彎曲試驗(yàn)（圓柱形心軸）

3

GBXXXXX-XXXX

DIN53754合成材料試驗(yàn)；按照摩擦輪法測(cè)定磨損

3煙氣脫硝催化劑檢測(cè)技術(shù)

3.1幾何特性指標(biāo)

3.1.1外觀尺寸

3.1.1.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖1所示，包括：?jiǎn)卧w的長(zhǎng)度（l），

橫截面尺寸（a，b），單元體的內(nèi)、外壁厚（bw，bow）和孔徑（da，db）。

蜂窩式催化劑外觀尺寸中單元體的長(zhǎng)度，橫截面尺寸的測(cè)量結(jié)果精確到

1.0mm，單元體的內(nèi)、外壁厚（bw，bow）和孔徑（da，db）的測(cè)量結(jié)果精確

到0.10mm。

蜂窩式催化劑孔徑d以a、b方向的孔徑da、db的算術(shù)平均值計(jì)，節(jié)距p

以a、b方向的節(jié)距pa、pb的算術(shù)平均值計(jì)。

b

徑向Pbdbbwbow

徑向

軸向

aPa

bl

a

ada

l

bw

a

bow

bb

a蜂窩式催化劑單元體示意圖b蜂窩式催化劑單元體截面示意圖

圖1蜂窩式催化劑單元體示意圖

4

GBXXXXX-XXXX

3.1.1.2平板式催化劑

平板式催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖2所示，包括：?jiǎn)卧w的長(zhǎng)度（l），

橫截面尺寸（a，b），板體的壁厚（dp），節(jié)距（p），波高（hs）和波寬（bs）。

平板式催化劑外觀尺寸中單元體的長(zhǎng)度及橫截面尺寸的測(cè)量結(jié)果精確到

1.0mm，板體的壁厚、節(jié)距、波高和波寬的測(cè)量結(jié)果精確到0.10mm。

a平板式催化劑單元體示意圖b平板式催化劑單元體截面示意圖

圖2平板式催化劑單元體示意圖

3.1.1.3條狀催化劑

條狀催化劑外觀尺寸的檢測(cè)內(nèi)容如圖3所示，包括：截面高度（h）、截

面寬度（D）、長(zhǎng)度（L）。

由如下（1）（2）兩式計(jì)算出單柱直徑（d）和柱中軸距（t）：

t=+?(423)(Dh)………（1）

5

GBXXXXX-XXXX

d=Dt?………（2）

條狀催化劑外觀尺寸參數(shù)均精確到0.10mm，兩計(jì)算參數(shù)也精確到0.10

mm。

條狀催化劑截面高度（h）、截面寬度（D）均應(yīng)當(dāng)在三個(gè)不同方向各進(jìn)

行相同次數(shù)多次測(cè)試取算術(shù)平均值，同時(shí)報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)差Δt以及ΔD。長(zhǎng)度（L）

也需要報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)差ΔL。Δt以及Δd由式（3）（4）定義：

?t=(4+23)(?Dh??)………（3）

?d=?Dt??……（4）

圖3條狀催化劑單元體示意圖

3.1.2測(cè)量的位置和次數(shù)

測(cè)量點(diǎn)的位置取決于試樣的形狀，應(yīng)分散且分布均勻。測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)

不少于10個(gè)，最終結(jié)果取其算術(shù)平均值。

6

GBXXXXX-XXXX

3.1.3幾何比表面積

3.1.3.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑幾何比表面積按公式（1）計(jì)算：

4×d×n2×1000

A=………(1)

pa×b

式中：

23

AP—催化劑的幾何比表面積，m/m；

d—蜂窩式催化劑的孔徑，mm；

a、b—蜂窩式催化劑單元體的橫截面尺寸，mm；

n—催化劑單元體端面上一排的孔數(shù)。

3.1.3.2平板式催化劑

平板式催化劑幾何比表面積按公式（2）計(jì)算：

2×w×n×1000

A=………(2)

pa×b

式中：

w－折彎前的單板寬度，mm；

n－催化劑單元體中單板的數(shù)量。

3.1.3.3條狀催化劑

條狀催化劑幾何表面積按公式（3）估算，估算時(shí)假定三個(gè)圓柱體均彼

7

GBXXXXX-XXXX

此相切：

20πd

A=

p22………（3）

5πdt+23

式中：

23

Ap–催化劑的及和比表面積，m/m；

d-單柱直徑，mm；

t–柱中軸距，mm。

3.2.3開孔率

3.2.3.1蜂窩式催化劑

蜂窩式催化劑開孔率按公式（3）計(jì)算：

d2×n2

ε=×100………(3)

a×b

式中：

ε－催化劑的開孔率，%。

3.2.3.2平板式催化劑

平板式催化劑開孔率按公式（4）計(jì)算：

n

ε=(1?d×w×)×100………(4)

pa×b

式中：

8

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dp－催化劑單元體中單板的厚度，mm。

3.2理化特性指標(biāo)

3.2.1抗壓強(qiáng)度

3.2.1.1測(cè)試裝置

壓力試驗(yàn)機(jī)，應(yīng)確保施加于試樣上的最大應(yīng)力大于量程的10%，示值誤

差在±2%以內(nèi)；游標(biāo)卡尺，量程為0~200mm，最大允許誤差為±0.01mm；

襯墊片，厚度為3~6mm的高嶺棉或陶瓷纖維紙；切割機(jī)。

3.2.1.2測(cè)試方法

a)試樣制備

在催化劑單元體的未經(jīng)硬化部位，截取兩個(gè)長(zhǎng)度為(150±3)mm的試樣，

分別用于測(cè)定軸向抗壓強(qiáng)度和徑向抗壓強(qiáng)度。試樣應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完整且無裂紋，

切割面平整光滑，與催化劑孔壁垂直。

測(cè)量試樣受壓面4個(gè)不同位置的高度以檢驗(yàn)受壓面的平行度，任何兩個(gè)

測(cè)量點(diǎn)的高度之差應(yīng)不大于平均高度的2%。

將兩片高嶺棉或陶瓷纖維紙分別放在試樣受力面的頂部和底部，并將試

樣裝入塑料袋中折疊封好。

b)測(cè)試

將試樣置于壓力試驗(yàn)機(jī)兩塊壓板的中心位置，開啟壓力試驗(yàn)機(jī)并以

1125N/s的加壓速率連續(xù)均勻施加壓力，直至試樣完全破碎或壓力試驗(yàn)機(jī)完

9

GBXXXXX-XXXX

全停止，記錄此時(shí)的最大壓力示值。

c)計(jì)算

按公式（5）分別計(jì)算軸向和徑向抗壓強(qiáng)度：

F

P=………(5)

L×W

式中：

P—抗壓強(qiáng)度，MPa；

F—最大壓力示值，N；

L—試樣底部（或頂部）長(zhǎng)度，mm；

W—試樣底部（或頂部）寬度，mm。

3.2.2蜂窩式催化劑磨損強(qiáng)度

3.2.2.1測(cè)試裝置

蜂窩式催化劑的磨損強(qiáng)度采用加速試驗(yàn)方法測(cè)試。測(cè)試裝置由風(fēng)機(jī)、風(fēng)

量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、自動(dòng)給料機(jī)、樣品倉(cāng)和磨損劑收集裝置、除塵裝置等主要部分

組成。

3.2.2.2輔助設(shè)備和材料

a)電子稱，最大允許誤差為±10g；

b)電子天平，最大允許誤差為±0.001g；

10

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c)磨損劑：干燥的高硬度石英礦砂，粒徑范圍為40~50目。

3.2.2.3測(cè)試方法

a)試樣制備

截取長(zhǎng)度和寬度均為60~80mm，高度為100mm的試樣兩塊（應(yīng)保持孔

型完整），作為測(cè)試樣品和對(duì)比樣品。將樣品置于105±2℃的恒溫烘箱中干燥

2h，取出并自然冷卻至室溫后稱重。

b)測(cè)試

將樣品用海綿或高嶺棉包裹，置于樣品倉(cāng)中（若樣品經(jīng)過硬化處理，應(yīng)

將硬化端作為迎風(fēng)面）。樣品外壁與倉(cāng)壁之間應(yīng)完全密封，以保證空氣和磨損

劑完全從試樣的通道中流過。測(cè)試條件見表1。

表1蜂窩式催化劑磨損強(qiáng)度測(cè)試條件

催化劑通道內(nèi)入口測(cè)試時(shí)

項(xiàng)目磨損劑濃度

風(fēng)速間

單位m/sg/m3h

設(shè)定值14.5±0.550±52

測(cè)試后，稱量測(cè)試樣品、對(duì)比樣品以及收集到的磨損劑的質(zhì)量。

c)計(jì)算

WW

（1－2×3）×100

WW

ξ=14………(7)

hW

式中：

ξh—蜂窩式催化劑的磨損強(qiáng)度，%/kg；

W1—測(cè)試樣品測(cè)試前質(zhì)量，g；

W2—測(cè)試樣品測(cè)試后質(zhì)量，g；

11

GBXXXXX-XXXX

W3—對(duì)比樣品測(cè)試前質(zhì)量，g；

W4—對(duì)比樣品測(cè)試后質(zhì)量，g；

W—磨損劑質(zhì)量，kg。

3.2.3平板式催化劑磨損強(qiáng)度

3.2.3.1測(cè)試裝置

平板式催化劑的磨損強(qiáng)度采用研磨法測(cè)試，測(cè)試裝置為旋轉(zhuǎn)式磨耗測(cè)試

儀。

3.2.3.2輔助設(shè)備和材料

a)卷尺，最大允許誤差±1mm；

b)電子天平，最大允許誤差±0.001g；

c)干燥箱；

d)干燥器；

e)切割機(jī)；

f)錐鉆，直徑8mm。

3.2.3.3測(cè)試方法

a)試樣制備

截取長(zhǎng)度和寬度均為90mm的試樣兩塊（試樣表面平整，不包含波形部

分），用錐鉆在試樣中心鉆孔。將鉆孔后的試樣放入60℃干燥箱中干燥30分

鐘，然后放入干燥器中冷卻