260t/h电站锅炉水冷壁腐蚀振动问题研究
发布时间：2021-01-05 09:55
本文研究了260t/h（60MW）电站煤粉锅炉水冷壁管尿素腐蚀及水冷壁炉墙异常振动问题,对振动问题进行ANSYS理论分析并提出工程解决方案,取得良好的改造效果,能对其他电站锅炉相关问题提供普适性的指导。本文首先介绍了江苏某电厂260t/h电站锅炉采用SNCR/SCR烟气脱硝技术,在运行后尿素喷枪附近出现腐蚀的问题。针对该问题,本文搭建腐蚀试验小试台架,模拟炉内水冷壁喷淋尿素时的腐蚀工况,研究腐蚀生长情况。同时,引入一种高发射率纳米陶瓷防腐蚀涂层材料,并研究其对水冷壁管的保护作用。研究结果显示,最大腐蚀速度发生在400℃,温度偏高与偏低都会抑制腐蚀的发生。尿素浓度越高,腐蚀速度越快。在覆盖涂层后,可以保护腐蚀产物Fe2O3附着于基体表面,并防止基体的进一步腐蚀。涂层本身不会发生腐蚀反应。针对锅炉振动问题。首先进行了现场实测,分析其振动的主要原因,可能是炉内燃烧引起的共鸣振动,即炉内燃烧引起的振动与炉膛的固有频率相接近,诱发水冷壁振动。并针对可能的原因进行初步的理论分析。另外,为更好的分析振动问题本文采用ANSYS有限元,提出了对炉墙水冷壁结构实体进行等效处理的简化方案。并针对所提出的改造...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 尿素腐蚀研究
1.2.1 金属腐蚀评价方法
1.2.2 尿素腐蚀机理研究
1.2.3 金属涂层防腐研究
1.3 锅炉振动研究
1.3.1 锅炉振动原因
1.3.2 锅炉振动解决方案
1.4 本课题主要研究内容
第2章 尿素腐蚀试验研究
2.1 引言
2.2 试验研究
2.3 试验结果与分析
2.3.1 温度的影响
2.3.2 涂层及浓度的影响
2.4 本章小结
第3章 锅炉水冷壁振动的测试和原因分析
3.1 引言
3.2 锅炉本体介绍
3.3 振动测试介绍
3.3.1 振动测试仪器
3.3.2 振动测试点布置
3.3.3 测试步骤
3.3.4 数据处理方法
3.4 振动理论分析
3.5 测试结果与分析
3.5.1 压力波动测试
3.5.2 振动测量结果
3.6 本章小结
第4章 锅炉水冷壁振动改造方案的数值模拟
4.1 ANSYS模拟
4.1.1 模态分析
4.1.2 谐响应分析
4.2 水冷壁数值模拟
4.2.1 水冷壁振动模型简化
4.2.2 水冷壁振动模拟过程
4.3 模拟方案
4.4 模拟结果与分析
4.4.1 方案一模拟分析
4.4.2 方案二模拟分析
4.5 本章小结
第5章 锅炉水冷壁振动改造后测试和效果分析
5.1 引言
5.2 模拟效果对比
5.2.1 改造前模拟分析
5.2.2 改造后模拟分析
5.3 改造后振动测试
5.3.1 振动改造方案
5.3.2 改造后振动测量结果
5.4 本章小结
第6章 全文总结
6.1 论文主要内容和结论
6.2 本文的主要创新点
6.3 下一步工作展望
参考文献
作者简介及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]锅炉SNCR脱硝水冷壁管泄漏失效分析[J]. 卢忠铭,倪进飞,张辉,刘课秀,梁自生. 理化检验(物理分册). 2014(12)
[2]火电厂水冷壁管材T23在SO42-溶液中的腐蚀行为[J]. 朱志平,焦晓翠,汤雪颖,张跃飞. 长沙理工大学学报. 2014(02)
[3]碳钢在NaCl薄液膜下的电化学腐蚀行为[J]. 林翠,肖志阳. 腐蚀与防护. 2014(04)
[4]Cl-残留对热轧碳钢大气腐蚀行为的影响[J]. 李沛,程学群,郭秋实,李晓刚. 腐蚀与防护. 2014(03)
[5]采用Helmholtz共鸣器与悬臂梁压电换能器的声能采集器研究[J]. 杨峰,李平,文玉梅,王德才,杨进,文静,邱景. 声学学报. 2014(02)
[6]碳钢和耐候钢在盐雾环境下的腐蚀行为研究[J]. 张琳,王振尧,赵春英,曹公望,刘艳洁. 装备环境工程. 2014(01)
[7]700MW机组锅炉热炉放水时锅炉振动大原因分析及治理[J]. 徐贻康. 热力发电. 2013(09)
[8]AZ31镁合金表面纳米Al2O3涂层的耐蚀耐磨性能研究[J]. 高正源,潘复生,汤爱涛,程毅. 功能材料. 2013(08)
[9]等离子喷涂Al2O3/TiO2纳米陶瓷复合涂层的微观结构及性能[J]. 宋仁国,王超,姜彦,卢果. 材料热处理学报. 2012(S2)
[10]220t/h燃气锅炉振动的原因、预防及处理[J]. 王海涛,刘学峰,李春壮,刘立新. 北方钒钛. 2012(03)
博士论文
[1]氮化硼纳米结构的制备和性能[D]. 李娟.广西大学 2013
[2]油气管道的腐蚀及预测研究[D]. 袁赓.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]W型火焰锅炉的燃烧动力学模拟及其声腔共振研究[D]. 王艳.华东理工大学 2014
[2]二维氮化硼纳米材料的制备和性能研究[D]. 张俞旭.山东大学 2012
[3]钛合金表面制备纳米晶钛硼化合物薄膜的性能研究[D]. 潘小静.南京航空航天大学 2012
[4]高炉炉墙结构热应力分析[D]. 李升龙.东北大学 2009
[5]等离子喷涂Al2O3-TiO2-ZrO2涂层组织及性能的研究[D]. 高杨.河北工业大学 2009
本文编号：2958459
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 尿素腐蚀研究
1.2.1 金属腐蚀评价方法
1.2.2 尿素腐蚀机理研究
1.2.3 金属涂层防腐研究
1.3 锅炉振动研究
1.3.1 锅炉振动原因
1.3.2 锅炉振动解决方案
1.4 本课题主要研究内容
第2章 尿素腐蚀试验研究
2.1 引言
2.2 试验研究
2.3 试验结果与分析
2.3.1 温度的影响
2.3.2 涂层及浓度的影响
2.4 本章小结
第3章 锅炉水冷壁振动的测试和原因分析
3.1 引言
3.2 锅炉本体介绍
3.3 振动测试介绍
3.3.1 振动测试仪器
3.3.2 振动测试点布置
3.3.3 测试步骤
3.3.4 数据处理方法
3.4 振动理论分析
3.5 测试结果与分析
3.5.1 压力波动测试
3.5.2 振动测量结果
3.6 本章小结
第4章 锅炉水冷壁振动改造方案的数值模拟
4.1 ANSYS模拟
4.1.1 模态分析
4.1.2 谐响应分析
4.2 水冷壁数值模拟
4.2.1 水冷壁振动模型简化
4.2.2 水冷壁振动模拟过程
4.3 模拟方案
4.4 模拟结果与分析
4.4.1 方案一模拟分析
4.4.2 方案二模拟分析
4.5 本章小结
第5章 锅炉水冷壁振动改造后测试和效果分析
5.1 引言
5.2 模拟效果对比
5.2.1 改造前模拟分析
5.2.2 改造后模拟分析
5.3 改造后振动测试
5.3.1 振动改造方案
5.3.2 改造后振动测量结果
5.4 本章小结
第6章 全文总结
6.1 论文主要内容和结论
6.2 本文的主要创新点
6.3 下一步工作展望
参考文献
作者简介及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]锅炉SNCR脱硝水冷壁管泄漏失效分析[J]. 卢忠铭,倪进飞,张辉,刘课秀,梁自生. 理化检验(物理分册). 2014(12)
[2]火电厂水冷壁管材T23在SO42-溶液中的腐蚀行为[J]. 朱志平,焦晓翠,汤雪颖,张跃飞. 长沙理工大学学报. 2014(02)
[3]碳钢在NaCl薄液膜下的电化学腐蚀行为[J]. 林翠,肖志阳. 腐蚀与防护. 2014(04)
[4]Cl-残留对热轧碳钢大气腐蚀行为的影响[J]. 李沛,程学群,郭秋实,李晓刚. 腐蚀与防护. 2014(03)
[5]采用Helmholtz共鸣器与悬臂梁压电换能器的声能采集器研究[J]. 杨峰,李平,文玉梅,王德才,杨进,文静,邱景. 声学学报. 2014(02)
[6]碳钢和耐候钢在盐雾环境下的腐蚀行为研究[J]. 张琳,王振尧,赵春英,曹公望,刘艳洁. 装备环境工程. 2014(01)
[7]700MW机组锅炉热炉放水时锅炉振动大原因分析及治理[J]. 徐贻康. 热力发电. 2013(09)
[8]AZ31镁合金表面纳米Al2O3涂层的耐蚀耐磨性能研究[J]. 高正源,潘复生,汤爱涛,程毅. 功能材料. 2013(08)
[9]等离子喷涂Al2O3/TiO2纳米陶瓷复合涂层的微观结构及性能[J]. 宋仁国,王超,姜彦,卢果. 材料热处理学报. 2012(S2)
[10]220t/h燃气锅炉振动的原因、预防及处理[J]. 王海涛,刘学峰,李春壮,刘立新. 北方钒钛. 2012(03)
博士论文
[1]氮化硼纳米结构的制备和性能[D]. 李娟.广西大学 2013
[2]油气管道的腐蚀及预测研究[D]. 袁赓.大连理工大学 2011
硕士论文
[1]W型火焰锅炉的燃烧动力学模拟及其声腔共振研究[D]. 王艳.华东理工大学 2014
[2]二维氮化硼纳米材料的制备和性能研究[D]. 张俞旭.山东大学 2012
[3]钛合金表面制备纳米晶钛硼化合物薄膜的性能研究[D]. 潘小静.南京航空航天大学 2012
[4]高炉炉墙结构热应力分析[D]. 李升龙.东北大学 2009
[5]等离子喷涂Al2O3-TiO2-ZrO2涂层组织及性能的研究[D]. 高杨.河北工业大学 2009
本文编号：2958459
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2958459.html
