生物质燃料特性的实验测定及生物质电站设备防腐涂层研究

发布时间：2017-10-11 05:29

  本文关键词：生物质燃料特性的实验测定及生物质电站设备防腐涂层研究

  更多相关文章： 生物质 高温燃烧 红外热导 灰熔融性 碱金属 防腐涂层

【摘要】：为了应对日益突出的能源危机和气候变化,世界各国高度重视可再生能源的开发与利用,生物质燃料被广泛作为环境友好、可再生、潜在可持续的清洁能源,生物质的开发利用是解决能源问题的有效途径之一。生物质的元素组成对研究它的热解和燃烧有重要的意义,但生物质元素的测定通常参照煤中元素测定的标准,难以满足电站安全稳定运行的要求。生物质直燃发电是生物质能利用的主要方式,积灰、结渣与过热器的高温腐蚀问题是目前生物质直燃发电遇到的最为严重的问题,而腐蚀和积灰结渣问题与生物质在燃烧过程中的灰熔融性有直接的联系,因此需要研究生物质灰中成分组成及含量对灰熔融性的影响,同时结合腐蚀积灰机理研发针对生物质锅炉的高温防腐涂层有利于生物质能大规模的利用。本文通过正交实验设计,改进煤的高温燃烧红外热导法的实验条件,与测定C、H元素的测定条件优化的三节炉法和测定N元素的测定条件优化的半微量开氏法的国家标准法对比,进行误差分析。结果表明,改进的高温燃烧红外热导法的测定误差小,准确度高,周期短,自动化程度高,测定方法简单经济,污染小,满足工业推广要求。在准确测定生物质元素含量的基础上,研究了灰化温度对生物质灰含量和组成的影响,确定生物质最佳制灰温度；考察灰化温度制备生物质灰,考察灰成分对灰熔点的影响,酸碱比对变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT)的影响规律；分析生物质中SiO2、K元素、CaO和MgO氧化物对生物质灰软化温度的影响。结合生物质灰中元素含量及成分组成对灰熔融性的影响,进一步研究具有针对性的生物质电站锅炉设备防腐涂层。利用激光熔覆技术制备5种防腐涂层,并对涂层进行显微硬度实验和模拟高温腐蚀实验,由SEM观察涂层的高温腐蚀后的形貌,对防腐涂层在高温条件下进行化学机理分析,得到硬度和抗腐蚀性能兼备的防腐涂层,有助于提高锅炉的运行效率
【关键词】：生物质 高温燃烧 红外热导 灰熔融性 碱金属 防腐涂层
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM619;TK6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-25
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 生物质元素测定方法的进展概况10-11
• 1.2.1 生物质元素检测方法10
• 1.2.2 生物质元素测定方法的研究进展10-11
• 1.3 生物质积灰、结渣、腐蚀机理的进展概况11-22
• 1.3.1 生物质积灰及结渣形成机理11-13
• 1.3.2 生物质积灰及结渣特性的判别方法13-17
• 1.3.3 生物质积灰及结渣的研究进展17-19
• 1.3.4 生物质锅炉金属腐蚀机理19-22
• 1.4 生物质锅炉抗高温防腐涂层的研究进展22-23
• 1.5 本文的研究内容23-25
• 第2章 高温燃烧红外热导法进行生物质燃料元素分析的研究25-33
• 2.1 实验材料25
• 2.2 实验原理和方法25-28
• 2.2.1 高温燃烧红外热导法测定原理25-28
• 2.2.2 实验方法28
• 2.3 实验结果与分析28-32
• 2.3.1 高温燃烧红外热导法的正交实验条件分析28-30
• 2.3.2 改进的高温燃烧红外热导法与测定条件优化的三节炉/半微量开式法对比分析30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 生物质灰成分及灰熔融性影响因素分析的实验研究33-40
• 3.1 实验材料和仪器33-34
• 3.2 实验方法34-35
• 3.3 实验结果与分析35-39
• 3.3.1 灰化温度对生物质灰含量和组成的影响35-37
• 3.3.2 生物质灰成分对灰熔点的影响37-38
• 3.3.3 生物质灰成分对软化温度的影响及机理分析38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 生物质锅炉防腐涂层在实验室模拟腐蚀环境下的耐蚀性实验40-58
• 4.1 实验材料40-41
• 4.2 防腐涂层的制备41-42
• 4.3 涂层的高温腐蚀模拟实验42-44
• 4.4 实验结果与分析44-57
• 4.4.1 防腐涂层的显微硬度实验44-45
• 4.4.2 高温腐蚀的动力学分析45-49
• 4.4.3 高温腐蚀后微观形貌与元素分析49-57
• 4.5 本章小节57-58
• 第5章 主要结论与展望58-60
• 5.1 主要结论58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-67
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果67-68
• 在校攻读硕士期间参加的科研工作68-69
• 致谢69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 范燕卿;;我国首套引进防腐涂层换热器生产线[J];制冷;1992年04期

2 于喜年,周桂芬,周金波,张维玉;关于换热器防腐涂层固化问题的探讨[J];辽宁工学院学报;1999年06期

3 卞丽丽,赵静敏;钢桥防腐涂层技术的应用及质量管理研究[J];企业技术开发;2004年06期

4 高伟;王小红;;管道防腐涂层的现状与展望[J];管道技术与设备;2012年04期

5 高莉敏;油气集输管道防腐涂层研究[J];管道技术与设备;1997年05期

6 岳平;评定金属防腐涂层的新方法[J];兵器材料科学与工程;1989年12期

7 张秀丽;王应高;郝承磊;李永立;高克玮;;冷却塔防腐涂层失效评价方法[J];北京科技大学学报;2013年08期

8 韩行勇;于清章;邱再明;;2010世博会主题馆钢结构主防腐涂层系统分析[J];中国涂料;2011年10期

9 葛敏;;上海天然气高压管道外防腐涂层的选择[J];上海煤气;2002年03期

10 俞华秀;;浅析钢结构防腐涂层施工质量的管理与控制[J];中国新技术新产品;2011年20期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 姚伟;丁国芳;张长生;罗世凯;;可剥离单组分聚氨酯防腐涂层的研制[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册）[C];2010年

2 朱长城;张敬奎;;高性能石化设施外防腐涂层体系与应用[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年

3 王巍;许立坤;李相波;;海水中智能防腐涂层对紫铜耐蚀性能的电化学规律[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年

4 徐中;崔健超;殷复振;;陶瓷绝热防腐涂层的温度场数值模拟[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年

5 徐中;崔健超;殷复振;;陶瓷绝热防腐涂层的温度场数值模拟[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年

6 王宝柱;卢敏;曾伟华;陆璐;辛悦胜;;喷涂聚脲超重防腐涂层的应用前景[A];中国聚氨酯工业协会第十二次年会论文集[C];2004年

7 刘孝会;林牧春;魏文政;;聚硫橡胶微胶囊自修复防腐涂层的研制[A];第四届中国重庆涂料涂装学术大会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 杨洁;管道和储罐防腐涂层新技术交流会在廊召开[N];石油管道报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 陈涛;刺激响应型纳米容器的制备及其在防腐涂层中的应用研究[D];南京理工大学;2015年

2 董泽;有机无机复合硅氧烷防腐涂层的制备与性能研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 高扬之;聚苯胺防腐涂层的制备及其性能研究[D];南京大学;2016年

2 刘梦阳;中空介孔二氧化锆智能纳米容器的制备及其在防腐涂层中的应用研究[D];南京理工大学;2016年

3 孙冠中;生物质燃料特性的实验测定及生物质电站设备防腐涂层研究[D];华北电力大学(北京);2016年

4 李旭东;大庆油田金属储罐外防腐涂层结构的优化研究[D];浙江大学;2002年

5 张廷林;区域海域跨海大桥防腐涂层修复设备的实现与研究[D];长安大学;2014年

6 文旭东;耐高温防腐涂层的制备[D];西北大学;2014年

7 李然;城市管道防腐涂层破损点检测定位实践研究[D];北京建筑大学;2015年

8 崔健超;陶瓷绝热防腐涂层的失效因素及寿命预测研究[D];大连理工大学;2006年

9 韩行勇;港口机械重防腐涂层体系的研究[D];大连海事大学;2009年

10 朱光;聚（3，4-乙撑二氧噻吩）防腐涂层的制备及其海洋防腐性能[D];江西科技师范大学;2012年

，

本文编号：1010769