低温烟气环境下的耐腐蚀材料优选

发布时间：2017-10-18 08:20

  本文关键词：低温烟气环境下的耐腐蚀材料优选

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【摘要】：在中国,燃煤电厂消耗了全国一半以上的煤炭资源,同时其排放的CO2占全国总量的40%以上,燃煤电站的节能研究对于国家能源安全与温室气体减排战略而言意义重大。燃煤电厂锅炉排烟温度一般在110-140℃甚至更高,而锅炉排烟带定的热量可达电站全部输入燃料热值的3-8%。对比起来看,发电热力系统有大量的冷水或冷空气需要加热升温,例如,电厂补充水、凝结水、采暖热电厂回水、采暖热电厂补充水、生产生活热水的自来水、进入锅炉燃烧的空气等等。由于发电厂耗能巨大,如果能充分利用锅炉烟气的这些余热,就可以显著起到节约能源、减少排放和提高效益的效果,因此有必要对锅炉尾部烟气的余热进行再回收利用。但锅炉排烟部位己属于锅炉的低温受热面,要想吸收利用锅炉排烟废热,就必须要突破烟气露点的限制,而如今低温烟气环境下的耐腐蚀材料选择已成为制约火电厂烟气余热利用的最大因素。有鉴于此,本文针对目前常用耐硫酸露点腐蚀材料进行基础研究,并利用腐蚀失重实验、电化学实验、模拟烟气腐蚀实验等实验室实验手段考察了自主开发的非晶复合涂层和常规316不锈钢涂层、ND钢、20G钢在低温烟气环境下的耐腐蚀性能,研究结果表明非晶复合涂层在各个实验中均表现出优异的耐腐蚀性能,几种被测材料的耐腐蚀性能排序为：非晶复合涂层316不锈钢涂层ND钢20G钢,非晶复合涂层在低温烟气环境下能有效防止基体遭受的低温酸露点腐蚀。最后,对某电厂遭受低温硫酸露点腐蚀破坏的管式空预器管束进行现场采样,研究了电站低温烟气环境下受热面硫酸露点结露的外部特性,并利用SEM、XRD、EDS等对腐蚀后的试样进行分析,进一步分析了材料低温腐蚀机理。本文的研究方法及成果将为电站锅炉低温烟气环境下的耐腐蚀材料优选提供重要的理论依据,有助于推动电站锅炉尾部余热利用系统由理论分析走向工程实践。
【关键词】：锅炉烟气 低温腐蚀 酸露点 材料优选
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM621
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外低温酸露点腐蚀研究现状11-14
• 1.3 课题研究的主要内容14-16
• 第2章 耐低温硫酸露点腐蚀材料基础研究16-27
• 2.1 低温烟气环境16-17
• 2.2 低温硫酸露点腐蚀机理17-18
• 2.3 国内外酸露点计算公式比较分析18-21
• 2.4 耐硫酸露点腐蚀用材料研究21-26
• 2.4.1 硫酸环境下选材研究21-22
• 2.4.2 耐酸露点腐蚀钢合金成分设计22-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 低温硫酸露点腐蚀实验研究27-45
• 3.1 材料制备27-30
• 3.2 低温酸露点腐蚀实验方法及装置30-38
• 3.2.1 材料腐蚀失重实验原理及装置30-31
• 3.2.2 电化学腐蚀实验原理及装置31-36
• 3.2.3 模拟低温烟气腐蚀实验装置36-38
• 3.3 实验数据与结果分析38-43
• 3.3.1 材料腐蚀失重实验结果分析38-40
• 3.3.2 电化学腐蚀实验结果分析40-43
• 3.3.3 模拟低温烟气腐蚀实验结果分析43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 某电厂管式空预器腐蚀失效研究45-51
• 4.1 烟气低温腐蚀现场试验45-46
• 4.2 腐蚀失效管束积灰与基体的成分分析46-48
• 4.3 腐蚀失效管束腐蚀原因分析48-49
• 4.4 低温烟气环境下的酸露点腐蚀分析49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 结论与展望51-53
• 参考文献53-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果56-57
• 硕士学位论文科研项目背景57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李钧;阎维平;高宝桐;李春;;电站锅炉烟气酸露点温度的计算[J];锅炉技术;2009年05期

2 赵立章;燃煤锅炉低温受热面发生酸性腐蚀的原因分析[J];工业锅炉;2001年06期

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本文编号：1053937