本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)電站換熱管材料SUS316耐腐蝕性能研究

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【摘要】：隨著化石能源的枯竭,環(huán)境的污染與破壞,全球?qū)⒓哟罅Χ葘δ茉唇Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。我國的生物質(zhì)能極為豐富,生物質(zhì)在利用過程中,產(chǎn)生較少的廢棄物,實(shí)現(xiàn)低碳少硫,直接轉(zhuǎn)化生產(chǎn)氣體、液體、固體的可再生能源產(chǎn)品,可以大規(guī)模的替代化石能源,成為平衡能源與環(huán)境問題最好的能源。近年來,為鼓勵和促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)展,我國政府部門出臺一系列法律法規(guī),實(shí)施相關(guān)發(fā)展強(qiáng)制性政策,刺激了生物質(zhì)電站的規(guī)�；彤a(chǎn)業(yè)化。不同于一般的火力發(fā)電機(jī)組,由于生物質(zhì)自身的燃料特性,特別是堿金屬和氯的存在,將加速鍋爐管道的積灰、結(jié)渣和腐蝕,甚至引起爆管。因此研究堿金屬對生物質(zhì)電站爐管的腐蝕,對確保機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的意義。本文以取自廣東湛江生物質(zhì)電站鍋爐材料SUS316為研究對象,模擬生物質(zhì)鍋爐過熱器區(qū)高溫腐蝕設(shè)計(jì)了高氯腐蝕試驗(yàn)系統(tǒng),探討SUS316在飽和KCl蒸汽氣氛中的高溫腐蝕行為。實(shí)驗(yàn)在600 oC、650 oC、700 oC,分別設(shè)置7個時(shí)間梯度(1 h、4 h、7 h、10h、15 h、20 h、30 h),在飽和KCl蒸汽和空氣中進(jìn)行腐蝕,通過計(jì)算分析腐蝕增重,然后在各溫度下進(jìn)行腐蝕動力學(xué)曲線擬合。同時(shí)為模擬生物質(zhì)堿金屬熔鹽熱腐蝕過程,設(shè)計(jì)高溫電化學(xué)測試臺架,研究探討SUS316在熔融鹽介質(zhì)中的熱腐蝕。高溫電化學(xué)試驗(yàn)研究,主要是在不同溫度下測試金屬材料腐蝕電位、極化電阻、電化學(xué)阻抗譜測量。試驗(yàn)后首先通過掃描電鏡(SEM/EDX)觀察樣品表面腐蝕產(chǎn)物進(jìn)形貌和X-射線衍射(XRD)和產(chǎn)物相分析。探討堿性物質(zhì)對金屬材料腐蝕的作用機(jī)制和影響規(guī)律。研究得出主要結(jié)論如下:1.氣氛中含微量的KCl蒸汽能明顯促進(jìn)SUS316的高溫腐蝕,主要是通過與試樣表面的氧化膜反應(yīng)生成Cl_2,而Cl_2能夠滲透到基體界面處生成具有揮發(fā)性的Fe的氯化物實(shí)現(xiàn)的,此加速腐蝕行為可用“活化氧化”理論來解釋。2.在熔融鹽電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)中,高溫下腐蝕初期金屬試片表面發(fā)生氧化反應(yīng)生成一層氧化膜,在氧化膜的兩側(cè)進(jìn)行原電池反應(yīng),腐蝕初期反應(yīng)速率主要受擴(kuò)散控制。后期電化學(xué)反應(yīng)速度主要受金屬腐蝕荷電粒子在氧化膜中的遷移速率來控制。
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM619;TB34

【參考文獻(xiàn)】

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1 蔣大華;孫康泰;亓偉;張輝;魏s，

本文編號：1209420