本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)燃料特性的實(shí)驗(yàn)測定及生物質(zhì)電站設(shè)備防腐涂層研究

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【摘要】：為了應(yīng)對日益突出的能源危機(jī)和氣候變化,世界各國高度重視可再生能源的開發(fā)與利用,生物質(zhì)燃料被廣泛作為環(huán)境友好、可再生、潛在可持續(xù)的清潔能源,生物質(zhì)的開發(fā)利用是解決能源問題的有效途徑之一。生物質(zhì)的元素組成對研究它的熱解和燃燒有重要的意義,但生物質(zhì)元素的測定通常參照煤中元素測定的標(biāo)準(zhǔn),難以滿足電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。生物質(zhì)直燃發(fā)電是生物質(zhì)能利用的主要方式,積灰、結(jié)渣與過熱器的高溫腐蝕問題是目前生物質(zhì)直燃發(fā)電遇到的最為嚴(yán)重的問題,而腐蝕和積灰結(jié)渣問題與生物質(zhì)在燃燒過程中的灰熔融性有直接的聯(lián)系,因此需要研究生物質(zhì)灰中成分組成及含量對灰熔融性的影響,同時(shí)結(jié)合腐蝕積灰機(jī)理研發(fā)針對生物質(zhì)鍋爐的高溫防腐涂層有利于生物質(zhì)能大規(guī)模的利用。本文通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),改進(jìn)煤的高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法的實(shí)驗(yàn)條件,與測定C、H元素的測定條件優(yōu)化的三節(jié)爐法和測定N元素的測定條件優(yōu)化的半微量開氏法的國家標(biāo)準(zhǔn)法對比,進(jìn)行誤差分析。結(jié)果表明,改進(jìn)的高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法的測定誤差小,準(zhǔn)確度高,周期短,自動(dòng)化程度高,測定方法簡單經(jīng)濟(jì),污染小,滿足工業(yè)推廣要求。在準(zhǔn)確測定生物質(zhì)元素含量的基礎(chǔ)上,研究了灰化溫度對生物質(zhì)灰含量和組成的影響,確定生物質(zhì)最佳制灰溫度；考察灰化溫度制備生物質(zhì)灰,考察灰成分對灰熔點(diǎn)的影響,酸堿比對變形溫度(DT)、軟化溫度(ST)、半球溫度(HT)和流動(dòng)溫度(FT)的影響規(guī)律；分析生物質(zhì)中SiO2、K元素、CaO和MgO氧化物對生物質(zhì)灰軟化溫度的影響。結(jié)合生物質(zhì)灰中元素含量及成分組成對灰熔融性的影響,進(jìn)一步研究具有針對性的生物質(zhì)電站鍋爐設(shè)備防腐涂層。利用激光熔覆技術(shù)制備5種防腐涂層,并對涂層進(jìn)行顯微硬度實(shí)驗(yàn)和模擬高溫腐蝕實(shí)驗(yàn),由SEM觀察涂層的高溫腐蝕后的形貌,對防腐涂層在高溫條件下進(jìn)行化學(xué)機(jī)理分析,得到硬度和抗腐蝕性能兼?zhèn)涞姆栏繉?有助于提高鍋爐的運(yùn)行效率
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 高溫燃燒 紅外熱導(dǎo) 灰熔融性 堿金屬 防腐涂層
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM619;TK6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-25
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 生物質(zhì)元素測定方法的進(jìn)展概況10-11
• 1.2.1 生物質(zhì)元素檢測方法10
• 1.2.2 生物質(zhì)元素測定方法的研究進(jìn)展10-11
• 1.3 生物質(zhì)積灰、結(jié)渣、腐蝕機(jī)理的進(jìn)展概況11-22
• 1.3.1 生物質(zhì)積灰及結(jié)渣形成機(jī)理11-13
• 1.3.2 生物質(zhì)積灰及結(jié)渣特性的判別方法13-17
• 1.3.3 生物質(zhì)積灰及結(jié)渣的研究進(jìn)展17-19
• 1.3.4 生物質(zhì)鍋爐金屬腐蝕機(jī)理19-22
• 1.4 生物質(zhì)鍋爐抗高溫防腐涂層的研究進(jìn)展22-23
• 1.5 本文的研究內(nèi)容23-25
• 第2章 高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法進(jìn)行生物質(zhì)燃料元素分析的研究25-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原理和方法25-28
• 2.2.1 高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法測定原理25-28
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析28-32
• 2.3.1 高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法的正交實(shí)驗(yàn)條件分析28-30
• 2.3.2 改進(jìn)的高溫燃燒紅外熱導(dǎo)法與測定條件優(yōu)化的三節(jié)爐/半微量開式法對比分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 生物質(zhì)灰成分及灰熔融性影響因素分析的實(shí)驗(yàn)研究33-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器33-34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法34-35
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-39
• 3.3.1 灰化溫度對生物質(zhì)灰含量和組成的影響35-37
• 3.3.2 生物質(zhì)灰成分對灰熔點(diǎn)的影響37-38
• 3.3.3 生物質(zhì)灰成分對軟化溫度的影響及機(jī)理分析38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 生物質(zhì)鍋爐防腐涂層在實(shí)驗(yàn)室模擬腐蝕環(huán)境下的耐蝕性實(shí)驗(yàn)40-58
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料40-41
• 4.2 防腐涂層的制備41-42
• 4.3 涂層的高溫腐蝕模擬實(shí)驗(yàn)42-44
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-57
• 4.4.1 防腐涂層的顯微硬度實(shí)驗(yàn)44-45
• 4.4.2 高溫腐蝕的動(dòng)力學(xué)分析45-49
• 4.4.3 高溫腐蝕后微觀形貌與元素分析49-57
• 4.5 本章小節(jié)57-58
• 第5章 主要結(jié)論與展望58-60
• 5.1 主要結(jié)論58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果67-68
• 在校攻讀碩士期間參加的科研工作68-69
• 致謝69

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