在进行烟气脱硝（SNCR/SCR）实验时，多数科研人员仍倾向于采用“钢瓶+质量流量控制器+鼓泡器+管式炉”的自搭方案。这套方案灵活且成本较低，但在实际运行中，往往面临着难以规避的结构性短板：
• 温场受限与传热失真：单段控温的管式炉两端散热快，实际恒温区极短。这就导致催化床层上下游往往存在明显的温度梯度，使得测得的温度严重偏离材料的实际反应温度，直接导致表观活化能等核心动力学数据的拟合失去严谨性 [1]。
• 液相进料的冷凝死区：由于缺乏系统的预热汽化与全局伴热，液相极易在进入反应区前的管壁上冷凝或析出结晶。这会使实际反应的氨氮比（NSR）失准，还会严重干扰抗中毒（如抗SO₂/H₂O）长周期测试时失活曲线的可重复性 [2]。
为解决这些系统性偏差，伟德源自英国1946推出了标准化的烟气脱硝剂评估装置，旨在实现从配气到反应的全流程精确控制。
1、1000℃稳定宽温域与200 mm长恒温区，还原真实活性
反应单元采用三段独立温控，控温范围覆盖RT~1000°C，恒温区长度200 mm。
200 mm恒温区意味着什么呢？
对于诸如SNCR等对温度窗口极其敏感的反应，稳定的温度和充足的气相停留时间是保证反应产物转化率的核心变量 [3]。200 mm的恒温区能显著增加填充样品的容错以及反应气体在反应区的有效停留时间，有效排除温度梯度带来的传热伪影，为获取真实的反应动力学数据提供保障。
2、真实烟气模拟+原位直喷均混，攻克水汽冷凝与尿素结晶双重防线
真实的工业烟气往往处于高温高湿状态。烟气脱硝剂评估装置的预热汽化与全流程管路伴热系统，从源头上杜绝了水汽在管路中的冷凝，确保到达反应床层的湿度（H₂O浓度）绝对稳定。
更为关键的是，针对尿素、氨水等液相还原剂“提前受热易结晶堵管”的痛点，烟气脱硝剂评估装置彻底摒弃了传统的管路预混方案，采用“反应器原位加入”设计。还原剂溶液直接导入核心反应区并实现高效分散，与前端涌入的高温烟气瞬间达到空间混合状态。这一设计既规避了前端管路的结晶堵塞，又保障了实际参与反应的氨氮比（NSR）高度精准。
3、独立配气+ 精密进液双重计量，精准锁定反应边界
气体进料标配4路独立的MFC，控制精度达1% F.S.，保障复杂模拟烟气的稳定平滑输出；液相进料采用双通道精密注射泵，进料准确度高达0.5%，确保了微量还原剂在批次间的高度一致性。
4、 尾气吸收+PLC自动化控制，保障实验安全
尾端配有吸收瓶尾气吸收单元，处理反应后残余的NOₓ、NH₃等有害组分后排放，符合实验室安全规范。控制系统采用10寸触摸屏+PLC编程控制，支持温度程序设定、流量参数保存与调取，降低人为操作误差。
| 功能点 | 特性 |
|---|---|
| 反应参数 | 使用温度：RT ~ 1000 ℃；使用压力：常压 |
| 气体计量单元 | 4路，质量流量控制器，控制范围4 ~ 100% F.S；控制精度1% F.S |
| 液体计量单元 | 2路，双通道精密注射泵，配备10 mL/30 mL/60 mL三种规格注射器 |
| 注射器流量范围 | 5 μL ~ 0.5 mL/min；液体进料精度：0.5% |
| 预处理单元 | 预热器具有混合预热及汽化功能；伴热具有蒸汽保温功能 |
| 反应单元 | 3段温控，控温范围：~1000 ℃，恒温区200 mm |
| 尾气吸收单元 | 尾端连接吸收瓶进行尾气吸收处理 |
| 设备尺寸 | 700 mm × 800 mm × 480 mm（宽 × 高 × 深） |
| 设备供电 | 220 V/16A，设备功率≤2.3 KW |
基于1000℃的宽温域控制与多通道原位汽化能力，烟气脱硝剂评估装置主要适用于以下场景：
• SCR（选择性催化还原）催化剂评价：150~500℃区间内固体催化剂的起燃温度（T₅₀/T₉₀）测试、N₂O等副产物选择性分析，以及引入SO₂/H₂O毒化组分后的长周期寿命考察。
• SNCR（选择性非催化还原）脱硝研究：850~1100℃高温区间的脱硝温度窗口扫描、最优氨氮比（NSR）筛选、停留时间评估，以及低温增效添加剂的性能验证。
• 非均相热催化前沿拓展：VOCs协同催化降解、高温气固相合成、固体废弃物热分解气相产物分析，以及化学链燃烧（CLC）载氧体评估。
[1] HAN L, CAI S, GAO M, et al. Recent advances in the selective catalytic reduction of NOx with NH₃ by metal oxide catalysts[J]. Chemical Society Reviews, 2019, 48(23): 5743-5818.
[2] GAO F, TANG X, YI H, et al. A comprehensive review of the selective catalytic reduction of NOx with NH₃ over low-temperature catalysts: Performance, mechanism, and anti-poisoning[J]. Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 292: 120152.
[3] LIU H, LIU Y, CHEN L, et al. Experimental and kinetic modeling study of the selective non-catalytic reduction of NO[J]. Chemical Engineering Journal, 2020, 396: 125233.
