燃煤烟气中Na 2 SO 4 的生成及其对灰熔融性的影响

发布时间：2023-03-19 15:50

　　准东煤储量巨大,开采成本低,发热量较高,是一种优良的动力用煤。但是准东煤灰分中的钠含量较高,水溶性钠盐可以从煤中挥发,冷凝后会与烟气中的物质发生反应,生成含钠硫酸盐。而这些含钠硫酸盐会降低灰熔点,导致沾污结渣。但是目前很少有直接针对各种含钠硫酸盐对换热表面沾污结渣机理的研究。因此,研究燃煤烟气中Na2SO4的生成及其对灰熔融性的影响具有重要意义。本文首先通过反应动力学模拟了在燃煤烟气降温过程中Na2SO4的生成情况。结果表明NaCl会分别与H2O和SO3生成NaOH和NaSO3Cl这两种初级产物,然后经过一系列反应,通过NaHSO4、NaSO3和NaSO4三种前体物质来生成Na2SO4。敏感度分析结果也表明气相Na2SO4的凝结过程对Na2SO4的生成具有较大影响。结合生成速率分析,得出O2含量和SO2含量都能够促进Na2SO4生成,提高Na的硫酸化比例;而Na含量能够促进Na2SO4生成,但是Na的硫酸化比例随输入的Na含量先增加后减小。这主要是由于O2含量增加,使得反应物中O和OIH自由基含量增加,促进Na2SO4生成。SO2含量增加,可以提高SO3的生成量,而SO3会与含钠物质结...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 灰熔融性的试验方法
        1.2.2 灰成分对灰熔融性的影响
        1.2.3 钠盐对灰熔融性影响的研究现状
    1.3 本文研究内容
第2章 降温过程烟气中Na₂SO₄的生成
    2.1 相关研究进展
    2.2 模型介绍
        2.2.1 理论烟气成分
        2.2.2 Chemkin模拟
    2.3 Na的迁移路径分析
        2.3.1 温度降低时各物质含量变化趋势
        2.3.2 Na的迁移途径
        2.3.3 敏感度分析结果
    2.4 不同因素对Na₂SO₄生成的影响
        2.4.1 过量空气系数影响
        2.4.2 SO₇含量影响
        2.4.3 Na含量影响
    2.5 小结
第3章 Na₂SO₄对灰熔融性的影响
    3.1 相关研究进展
    3.2 实验方法
        3.2.1 灰熔点测定
        3.2.2 X射线衍射仪(XRD)
    3.3 灰熔点的变化
        3.3.1 含钠硫酸盐对灰熔融性的影响
        3.3.2 灰的形态变化
    3.4 XRD分析
    3.5 三种含钠硫酸盐的对比
    3.6 主要矿物质的衍变规律
    3.7 小结
第4章 含钠物质热力学平衡计算
    4.1 热力学平衡介绍
    4.2 FactSage介绍
    4.3 气相Na₂SO₄的热力学平衡计算
    4.4 Na₂SO₄对熔融性影响的热力学计算
        4.4.1 不同Na₂SO₄含量的影响
        4.4.2 吉布斯自由能计算结果
    4.5 小结
第5章 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 本文特色
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3765523