复合添加剂对生物质锅炉受热面金属腐蚀的抑制作用规律研究

发布时间：2020-12-20 10:19

　　环境污染严重与化石能源短缺是世界各国普遍面临的两大问题,在当前形势下,可再生能源的发展不仅是国际趋势,同样也是中国能源结构改革的方向。生物质能作为一种可再生能源成为当下的热点,然而生物质直燃锅炉受热面的积灰和腐蚀严重制约了生物质发电的推广。在生物质燃料中加入添加剂可以有效缓解这一问题。燃煤电厂粉煤灰的组分中,Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3几种成分都可以抑制生物质锅炉受热面腐蚀,以粉煤灰为基础加入CaO制成复合添加剂可有效发挥抑制腐蚀作用。本文采用试验研究与模拟分析相结合的方法研究以粉煤灰为基础的复合添加剂抑制腐蚀的规律,探究添加剂中的元素比例及添加剂的添加配比对腐蚀的影响,为生物质锅炉选取合适的添加剂提供依据。使用管式炉模拟生物质锅炉受热面的气氛,研究复合添加剂中CaO比例、复合添加剂添加配比、生物质种类和受热面管材类型对添加剂抑制腐蚀作用的影响规律,结果表明复合添加剂中CaO的比例在3%-6%时,添加剂抑制腐蚀的效果较好,最佳CaO添加比例为4%。对于小麦秸秆,当复合添加剂添加比例在4%-7%之间时,添加剂抑制腐蚀的效果显著,复合添加剂配比为6%时,抑制金属管材腐蚀的效果最... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 生物质能利用现状
        1.1.2 生物质直燃发电技术
        1.1.3 生物质直燃锅炉的结渣与腐蚀
        1.1.4 生物质直燃锅炉腐蚀机理
        1.1.5 生物质直燃锅炉受热面腐蚀的防治措施
    1.2 生物质燃料添加剂的研究现状
        1.2.1 添加剂对生物质燃料结渣的影响
        1.2.2 添加剂对生物质燃料腐蚀的影响
        1.2.3 添加剂对生物质燃料燃烧特性的影响
        1.2.4 不同种类添加剂
    1.3 粉煤灰添加剂抑制腐蚀的研究
    1.4 研究内容及目的
2 试验系统与试验方法
    2.1 试验系统
    2.2 试验样品
        2.2.1 生物质样品
        2.2.2 添加剂样品
        2.2.3 试验管材
    2.3 试验方法
3 复合添加剂对生物质锅炉受热面腐蚀的抑制规律研究
    3.1 粉煤灰添加剂对腐蚀的抑制效果研究
    3.2 不同因素对复合添加剂抑制腐蚀的影响规律研究
        3.2.1 复合添加剂中CaO比例对腐蚀的影响
        3.2.2 复合添加剂配比对腐蚀的影响
        3.2.3 生物质种类对腐蚀的影响
        3.2.4 受热面管材类型对腐蚀的影响
    3.3 本章小结
4 复合添加剂对生物质锅炉受热面腐蚀的抑制机理研究
    4.1 Al对腐蚀的作用规律与机理
    4.2 Si对腐蚀的作用规律与机理
    4.3 Ca对腐蚀的作用规律与机理
    4.4 Al、Si和Ca对腐蚀的协同作用规律和机理
    4.5 复合添加剂中Si、Al和Ca不同比例对腐蚀的作用规律
    4.6 本章小结
5 复合添加剂对生物质锅炉受热面腐蚀影响规律的模拟研究
    5.1 模拟方法
    5.2 小麦秸秆燃烧的模拟研究
    5.3 Al对生物质腐蚀的模拟研究
    5.4 Si对生物质腐蚀的模拟研究
    5.5 Ca对生物质腐蚀的模拟研究
    5.6 Si、Al对生物质腐蚀的模拟研究
    5.7 Si、Al、Ca对生物质腐蚀的模拟研究
    5.8 本章小结
6 结论与建议
    6.1 全文总结
    6.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间发表及录用学术论文
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于复合添加剂的生物质成型燃料的灰分特性[J]. 赵青玲,王梅杰,赵建松,张百良,赵廷林.  太阳能学报. 2017(04)
[2]高Ti微合金化低碳钢230mm连铸板坯断裂分析和工艺改善[J]. 肖爱达,李光强,李昭东,张波.  特殊钢. 2017(01)
[3]T91耐热钢在KCl·NaCl熔盐体系中的腐蚀电化学行为[J]. 何玉武,李宇春,张宏亮,徐召金,钟峰,杨帆,王伟.  材料保护. 2016(05)
[4]生物质燃烧过程中Cl及碱金属K、Na的析出特性[J]. 杨文,纪晓瑜,董凯,宋兴飞,别如山.  太阳能学报. 2015(12)
[5]硅和硅铝化合物对生物质结渣影响的机理研究[J]. 杜文智,牛艳青,谭厚章,朱轶铭.  可再生能源. 2015(10)
[6]我国生物质发电产业现状及建议[J]. 蒋大华,孙康泰,亓伟,张辉,魏珣,李强,周劲松,葛毅强.  可再生能源. 2014(04)
[7]燃用生物质锅炉末级过热器管腐蚀原因分析[J]. 刘蕊,岳增武.  热力发电. 2013(02)
[8]生物质直燃锅炉高温受热面沉积垢的实验研究[J]. 马斌,马启磊.  安徽电气工程职业技术学院学报. 2012(01)
[9]添加剂对稻草灰熔融特性影响的实验研究[J]. 马孝琴,秦建光,骆仲泱,余春江,方梦祥,岑可法.  浙江大学学报(工学版). 2010(08)
[10]生物质锅炉过热器高温腐蚀研究[J]. 印佳敏,吴占松.  广东电力. 2010(07)

硕士论文
[1]粉煤灰添加剂抑制生物质锅炉过热器金属腐蚀的作用规律研究[D]. 王旭.山东大学 2019
[2]生物质锅炉过热器受热面金属积灰腐蚀特性研究[D]. 朱文斌.山东大学 2018
[3]添加剂对生物质锅炉受热面积灰腐蚀的影响规律研究[D]. 张科.山东大学 2017
[4]添加剂对生物质（秸秆）燃料燃烧影响的试验研究[D]. 刘兵.河南科技学院 2016
[5]生物质锅炉受热面沉积机理与腐蚀特性研究[D]. 龚彬.浙江大学 2015
[6]生物质燃烧过程中碱金属迁移及结渣特性的研究[D]. 谭力.华北电力大学 2014
[7]生物质混煤燃烧特性的实验及动力学研究[D]. 鲁光武.华北电力大学 2014
[8]添加剂对生物质燃烧灰沉积和腐蚀特性的影响规律研究[D]. 余滔.山东大学 2013
[9]我国可再生能源发展路径及国际经验借鉴[D]. 史运杰.中国海洋大学 2012
[10]生物质混煤燃烧对金属受热面的腐蚀特性研究[D]. 栗秀娟.山东大学 2012



本文编号：2927694