低溫煙氣環(huán)境下的耐腐蝕材料優(yōu)選
發(fā)布時間:2017-10-18 08:20
本文關(guān)鍵詞:低溫煙氣環(huán)境下的耐腐蝕材料優(yōu)選
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【摘要】:在中國,燃煤電廠消耗了全國一半以上的煤炭資源,同時其排放的CO2占全國總量的40%以上,燃煤電站的節(jié)能研究對于國家能源安全與溫室氣體減排戰(zhàn)略而言意義重大。燃煤電廠鍋爐排煙溫度一般在110-140℃甚至更高,而鍋爐排煙帶定的熱量可達電站全部輸入燃料熱值的3-8%。對比起來看,發(fā)電熱力系統(tǒng)有大量的冷水或冷空氣需要加熱升溫,例如,電廠補充水、凝結(jié)水、采暖熱電廠回水、采暖熱電廠補充水、生產(chǎn)生活熱水的自來水、進入鍋爐燃燒的空氣等等。由于發(fā)電廠耗能巨大,如果能充分利用鍋爐煙氣的這些余熱,就可以顯著起到節(jié)約能源、減少排放和提高效益的效果,因此有必要對鍋爐尾部煙氣的余熱進行再回收利用。但鍋爐排煙部位己屬于鍋爐的低溫受熱面,要想吸收利用鍋爐排煙廢熱,就必須要突破煙氣露點的限制,而如今低溫煙氣環(huán)境下的耐腐蝕材料選擇已成為制約火電廠煙氣余熱利用的最大因素。有鑒于此,本文針對目前常用耐硫酸露點腐蝕材料進行基礎(chǔ)研究,并利用腐蝕失重實驗、電化學實驗、模擬煙氣腐蝕實驗等實驗室實驗手段考察了自主開發(fā)的非晶復(fù)合涂層和常規(guī)316不銹鋼涂層、ND鋼、20G鋼在低溫煙氣環(huán)境下的耐腐蝕性能,研究結(jié)果表明非晶復(fù)合涂層在各個實驗中均表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性能,幾種被測材料的耐腐蝕性能排序為:非晶復(fù)合涂層316不銹鋼涂層ND鋼20G鋼,非晶復(fù)合涂層在低溫煙氣環(huán)境下能有效防止基體遭受的低溫酸露點腐蝕。最后,對某電廠遭受低溫硫酸露點腐蝕破壞的管式空預(yù)器管束進行現(xiàn)場采樣,研究了電站低溫煙氣環(huán)境下受熱面硫酸露點結(jié)露的外部特性,并利用SEM、XRD、EDS等對腐蝕后的試樣進行分析,進一步分析了材料低溫腐蝕機理。本文的研究方法及成果將為電站鍋爐低溫煙氣環(huán)境下的耐腐蝕材料優(yōu)選提供重要的理論依據(jù),有助于推動電站鍋爐尾部余熱利用系統(tǒng)由理論分析走向工程實踐。
【關(guān)鍵詞】:鍋爐煙氣 低溫腐蝕 酸露點 材料優(yōu)選
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM621
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外低溫酸露點腐蝕研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3 課題研究的主要內(nèi)容14-16
- 第2章 耐低溫硫酸露點腐蝕材料基礎(chǔ)研究16-27
- 2.1 低溫煙氣環(huán)境16-17
- 2.2 低溫硫酸露點腐蝕機理17-18
- 2.3 國內(nèi)外酸露點計算公式比較分析18-21
- 2.4 耐硫酸露點腐蝕用材料研究21-26
- 2.4.1 硫酸環(huán)境下選材研究21-22
- 2.4.2 耐酸露點腐蝕鋼合金成分設(shè)計22-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 低溫硫酸露點腐蝕實驗研究27-45
- 3.1 材料制備27-30
- 3.2 低溫酸露點腐蝕實驗方法及裝置30-38
- 3.2.1 材料腐蝕失重實驗原理及裝置30-31
- 3.2.2 電化學腐蝕實驗原理及裝置31-36
- 3.2.3 模擬低溫煙氣腐蝕實驗裝置36-38
- 3.3 實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果分析38-43
- 3.3.1 材料腐蝕失重實驗結(jié)果分析38-40
- 3.3.2 電化學腐蝕實驗結(jié)果分析40-43
- 3.3.3 模擬低溫煙氣腐蝕實驗結(jié)果分析43
- 3.4 本章小結(jié)43-45
- 第4章 某電廠管式空預(yù)器腐蝕失效研究45-51
- 4.1 煙氣低溫腐蝕現(xiàn)場試驗45-46
- 4.2 腐蝕失效管束積灰與基體的成分分析46-48
- 4.3 腐蝕失效管束腐蝕原因分析48-49
- 4.4 低溫煙氣環(huán)境下的酸露點腐蝕分析49-50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 第5章 結(jié)論與展望51-53
- 參考文獻53-56
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果56-57
- 碩士學位論文科研項目背景57-58
- 致謝58
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李鈞;閻維平;高寶桐;李春;;電站鍋爐煙氣酸露點溫度的計算[J];鍋爐技術(shù);2009年05期
2 趙立章;燃煤鍋爐低溫受熱面發(fā)生酸性腐蝕的原因分析[J];工業(yè)鍋爐;2001年06期
,本文編號:1053937
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