生物质混煤燃烧过程中硫氯腐蚀特性研究
发布时间：2021-04-14 11:20
为应对能源危机和环境污染,保证我国经济的健康可持续发展,必须寻求新型清洁可再生替代能源。生物质能源以可再生性、低污染性以及储量巨大等诸多优势备受关注,生物质混煤燃烧技术作为生物质资源利用的最佳选择之一,既利用了生物质燃料的清洁特性,又有效控制了化石能源的过度使用。然而生物质混煤燃烧过程中容易出现严重的高温腐蚀问题,主要涉及碱金属（K、Na）、S、Cl等元素,由硫氯成分协同反应并通过气相、液相和固相作用造成,反应过程十分复杂。通过改变炉内工况条件对腐蚀性气氛、受热面温度以及受热面金属材料变化时硫氯腐蚀作用规律进行研究,并进一步分析了腐蚀作用机理,通过改变燃料种类及其掺混比例研究了硫氯气氛下燃料特性不同时积灰腐蚀规律及作用机理,运用热力学平衡计算软件HSC Chemistry考察了烟气温度、壁面温度以及燃料化学组成变化时腐蚀性成分的析出及沉积特性,对燃烧过程中的受热面腐蚀情况进行模拟分析。首先采用水平管式炉试验系统研究生物质混煤燃烧硫氯腐蚀规律,并利用物相分析（XRD）、元素分析（EDS）、电镜扫描（SEM）等理化手段进一步探究腐蚀作用机理。结果显示烟气中含HCl时金属试样的腐蚀程度最为严...
【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】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 能源现状
1.1.2 生物质能源利用
1.2 生物质混煤燃烧硫氯腐蚀问题
1.2.1 生物质混煤燃烧过程腐蚀分析
1.2.2 生物质混煤燃烧腐蚀研究现状
1.3 研究目的及研究内容
2 试验系统与试验方法
2.1 试验系统
2.2 试样材料及其制备
2.3 试验方法
3 生物质混煤燃烧硫氯腐蚀特性研究
3.1 硫氯协同腐蚀特性研究
3.1.1 硫氯气相腐蚀规律
3.1.2 积灰对硫氯腐蚀的影响规律
3.1.3 硫氯腐蚀作用机理分析
3.2 温度对硫氯腐蚀的影响
3.2.1 温度对硫氯腐蚀的影响规律
3.2.2 温度对硫氯腐蚀的作用机理分析
3.3 受热面管材对硫氯腐蚀的影响
3.3.1 受热面管材的硫氯腐蚀规律
3.3.2 受热面管材抗腐蚀性分析
3.4 小结
4 生物质混煤燃烧积灰腐蚀特性研究
4.1 燃料种类对积灰腐蚀的影响
4.1.1 燃料对积灰腐蚀的影响规律
4.1.2 燃料特性变化时积灰腐蚀的作用机理分析
4.2 燃料掺混比对积灰腐蚀的影响
4.2.1 燃料掺混比对积灰腐蚀的影响规律
4.2.2 燃料掺混比变化时积灰腐蚀作用机理分析
4.3 小结
5 生物质混煤燃烧过程中受热面腐蚀模拟分析
5.1 热力学模拟方案
5.2 燃烧过程中腐蚀性成分析出特性分析
5.3 不同温度条件下受热面腐蚀模拟分析
5.3.1 受热面温度变化时腐蚀模拟分析
5.3.2 烟气温度变化时腐蚀模拟分析
5.4 燃料组分变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.1 Cl含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.2 S含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.3 Na/K含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.4 Ca含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.5 小结
6 全文总结及建议
6.1 全文总结
6.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究[J]. 王永征,姜磊,岳茂振,栗秀娟,余滔. 中国电机工程学报. 2013(20)
[2]生物质混煤燃烧过程中硫氯成分协同腐蚀作用机理探析[J]. 姜磊,王永征,余滔,武岳. 电站系统工程. 2013(03)
[3]浅谈我国能源现状和节能系统方案[J]. 郭建军. 科技资讯. 2012(36)
[4]稻秆与煤混燃过程中碱金属迁移转化规律研究[J]. 开兴平,杨天华,孙洋,贺业光,李润东,魏砾宏. 中国电机工程学报. 2012(08)
[5]生物质能源的利用与研究进展[J]. 马君,马兴元,刘琪. 安徽农业科学. 2012(04)
[6]生物质与煤混燃燃烧特性研究进展[J]. 张肖肖,杨冬,张林华. 节能技术. 2011(06)
[7]生物质燃烧积灰、结渣与腐蚀特性[J]. 孙迎,王永征,栗秀娟,岳茂振,卞素芳. 锅炉技术. 2011(04)
[8]生物质燃烧设备高温腐蚀问题初探[J]. 韦威,黄芳,余春江,方梦祥. 能源工程. 2011(02)
[9]TP316L在生物质锅炉过热器气相条件下的腐蚀特性[J]. 罗必雄,印佳敏,吴占松. 热力发电. 2011(03)
[10]NiAl-31Cr-3Mo合金的微观组织与高温腐蚀研究[J]. 王金林,张光业,李颂文. 矿冶工程. 2010(06)
硕士论文
[1]生物质混煤的灰分特性分析[D]. 胡云鹏.山东大学 2011
[2]生物质燃烧过程中碱金属析出的实验研究[D]. 徐婧.浙江大学 2006
本文编号：3137224
【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】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号表
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 能源现状
1.1.2 生物质能源利用
1.2 生物质混煤燃烧硫氯腐蚀问题
1.2.1 生物质混煤燃烧过程腐蚀分析
1.2.2 生物质混煤燃烧腐蚀研究现状
1.3 研究目的及研究内容
2 试验系统与试验方法
2.1 试验系统
2.2 试样材料及其制备
2.3 试验方法
3 生物质混煤燃烧硫氯腐蚀特性研究
3.1 硫氯协同腐蚀特性研究
3.1.1 硫氯气相腐蚀规律
3.1.2 积灰对硫氯腐蚀的影响规律
3.1.3 硫氯腐蚀作用机理分析
3.2 温度对硫氯腐蚀的影响
3.2.1 温度对硫氯腐蚀的影响规律
3.2.2 温度对硫氯腐蚀的作用机理分析
3.3 受热面管材对硫氯腐蚀的影响
3.3.1 受热面管材的硫氯腐蚀规律
3.3.2 受热面管材抗腐蚀性分析
3.4 小结
4 生物质混煤燃烧积灰腐蚀特性研究
4.1 燃料种类对积灰腐蚀的影响
4.1.1 燃料对积灰腐蚀的影响规律
4.1.2 燃料特性变化时积灰腐蚀的作用机理分析
4.2 燃料掺混比对积灰腐蚀的影响
4.2.1 燃料掺混比对积灰腐蚀的影响规律
4.2.2 燃料掺混比变化时积灰腐蚀作用机理分析
4.3 小结
5 生物质混煤燃烧过程中受热面腐蚀模拟分析
5.1 热力学模拟方案
5.2 燃烧过程中腐蚀性成分析出特性分析
5.3 不同温度条件下受热面腐蚀模拟分析
5.3.1 受热面温度变化时腐蚀模拟分析
5.3.2 烟气温度变化时腐蚀模拟分析
5.4 燃料组分变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.1 Cl含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.2 S含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.3 Na/K含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.4.4 Ca含量变化时受热面腐蚀模拟分析
5.5 小结
6 全文总结及建议
6.1 全文总结
6.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究[J]. 王永征,姜磊,岳茂振,栗秀娟,余滔. 中国电机工程学报. 2013(20)
[2]生物质混煤燃烧过程中硫氯成分协同腐蚀作用机理探析[J]. 姜磊,王永征,余滔,武岳. 电站系统工程. 2013(03)
[3]浅谈我国能源现状和节能系统方案[J]. 郭建军. 科技资讯. 2012(36)
[4]稻秆与煤混燃过程中碱金属迁移转化规律研究[J]. 开兴平,杨天华,孙洋,贺业光,李润东,魏砾宏. 中国电机工程学报. 2012(08)
[5]生物质能源的利用与研究进展[J]. 马君,马兴元,刘琪. 安徽农业科学. 2012(04)
[6]生物质与煤混燃燃烧特性研究进展[J]. 张肖肖,杨冬,张林华. 节能技术. 2011(06)
[7]生物质燃烧积灰、结渣与腐蚀特性[J]. 孙迎,王永征,栗秀娟,岳茂振,卞素芳. 锅炉技术. 2011(04)
[8]生物质燃烧设备高温腐蚀问题初探[J]. 韦威,黄芳,余春江,方梦祥. 能源工程. 2011(02)
[9]TP316L在生物质锅炉过热器气相条件下的腐蚀特性[J]. 罗必雄,印佳敏,吴占松. 热力发电. 2011(03)
[10]NiAl-31Cr-3Mo合金的微观组织与高温腐蚀研究[J]. 王金林,张光业,李颂文. 矿冶工程. 2010(06)
硕士论文
[1]生物质混煤的灰分特性分析[D]. 胡云鹏.山东大学 2011
[2]生物质燃烧过程中碱金属析出的实验研究[D]. 徐婧.浙江大学 2006
本文编号：3137224
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