新疆準(zhǔn)東高堿煤儲(chǔ)量巨大,然而其高堿金屬含量導(dǎo)致鍋爐燃燒利用中常出現(xiàn)的沾污結(jié)渣腐蝕問(wèn)題,限制了其推廣運(yùn)用。首先分析準(zhǔn)東高堿煤沾污、結(jié)渣、腐蝕機(jī)理,找到其反應(yīng)過(guò)程的影響因素和條件,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)控制辦法抑制或防止高堿煤燃用過(guò)程中易出現(xiàn)的沾污結(jié)渣腐蝕問(wèn)題;其次針對(duì)國(guó)內(nèi)外常用的沾污結(jié)渣判別指標(biāo)逐一分析,明確指標(biāo)的使用條件,并從沾污結(jié)渣機(jī)理與各判別指標(biāo)間內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行了深入分析,進(jìn)一步明確了各類沾污結(jié)渣預(yù)測(cè)指標(biāo)作為判別沾污結(jié)渣程度的原因,并將不同結(jié)渣判別指標(biāo)和沾污判別指標(biāo)與新疆井工煤、西黑山煤與能化煤的實(shí)際燃用沾污結(jié)渣情況對(duì)照,發(fā)現(xiàn)目前指標(biāo)并不能很好地區(qū)分高堿煤沾污結(jié)渣特性差異。依托先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備對(duì)煤粉燃燒特性進(jìn)行元素分析、工業(yè)分析、灰熔點(diǎn)分析、同步熱分析,灰渣元素分析,對(duì)煤質(zhì)的燃燒特性有更清晰的認(rèn)識(shí);采用實(shí)驗(yàn)探究的方法,依據(jù)模塊化、可視化、可改裝的設(shè)計(jì)思路搭建了60KW燃煤鍋爐塔式試驗(yàn)臺(tái),設(shè)計(jì)了可靠的數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)、流態(tài)化可調(diào)給粉系統(tǒng)、壁溫調(diào)控系統(tǒng)、煙氣成分測(cè)量系統(tǒng),通過(guò)壁溫調(diào)控手段探究具體參數(shù)(如:煙溫、壁溫、煤種、受熱面涂層、管束排列)對(duì)受熱面實(shí)際沾污結(jié)渣的影響和灰渣元素成分沉積規(guī)律。本文探... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題研究目的與意義
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 沾污結(jié)渣腐蝕機(jī)理與影響因素
    2.1 煤灰沾污機(jī)理
    2.2 煤灰結(jié)渣機(jī)理
    2.3 準(zhǔn)東煤腐蝕機(jī)理
        2.3.1 鈉的賦存形態(tài)及對(duì)高溫受熱面的影響
        2.3.2 氧化鈉對(duì)高溫受熱面腐蝕機(jī)理
        2.3.3 氯化鈉對(duì)高溫受熱面腐蝕機(jī)理
    2.4 現(xiàn)有準(zhǔn)東煤燃燒防治沾污、結(jié)渣、腐蝕的方法分析
        2.4.1 降低反應(yīng)物濃度
2O、NaCl濃度">            2.4.1.1 降低Na₂O、NaCl濃度
2濃度">            2.4.1.2 減少含硫氧化物、O₂濃度
2O₃ 濃度">            2.4.1.3 減少Fe和 Fe₂O₃ 濃度
        2.4.2 調(diào)控反應(yīng)溫度的控制方法
            2.4.2.1 煙氣再循環(huán)
            2.4.2.2 合理布置受熱面
    2.5 本章小結(jié)
第三章 沾污結(jié)渣判別指標(biāo)與試驗(yàn)研究
    3.1 結(jié)渣判別指標(biāo)分析
        3.1.1 灰熔點(diǎn)判別法
        3.1.2 灰成分判別法
2/Al₂O₃）">            3.1.2.1 硅鋁比（SiO₂/Al₂O₃）
            3.1.2.2 硅比G
            3.1.2.3 堿酸比（B/A）
            3.1.2.4 結(jié)渣指數(shù)Rs
            3.1.2.5 結(jié)渣指數(shù)RH
            3.1.2.6 結(jié)渣綜合判別指數(shù)Rz
    3.2 沾污判別指標(biāo)分析
2O含量">        3.2.1 Na₂O含量
2O當(dāng)量含量">        3.2.2 Na₂O當(dāng)量含量
        3.2.3 沾污指數(shù)Rf
    3.3 不同產(chǎn)地準(zhǔn)東煤質(zhì)沾污結(jié)渣性能分析
    3.4 準(zhǔn)東煤沾污結(jié)渣試驗(yàn)研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 試驗(yàn)臺(tái)建設(shè)與功能
    4.1 試驗(yàn)臺(tái)本體設(shè)計(jì)
    4.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        4.2.1 溫度信號(hào)采集
        4.2.2 壓力信號(hào)采集
    4.3 磨煤與給粉系統(tǒng)
        4.3.1 磨粉系統(tǒng)
        4.3.2 給粉系統(tǒng)
    4.4 換熱管冷卻系統(tǒng)
        4.4.1 工質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)
        4.4.2 高壓霧化系統(tǒng)
        4.4.3 液態(tài)水捕集排水系統(tǒng)
        4.4.4 冷卻氣流透明管路系統(tǒng)
    4.5 煙氣成分分析系統(tǒng)
        4.5.1 不凝性氣體測(cè)量
        4.5.2 煙氣中水分測(cè)量
    4.6 本章小結(jié)
第五章 準(zhǔn)東煤特性試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)流程
    5.2 原煤成分分析
        5.2.1 煤粉元素分析與工業(yè)分析
            5.2.1.1 煤粉基本元素分析
            5.2.1.2 煤粉微量元素分析
        5.2.2 煤粉工業(yè)分析
    5.3 灰融點(diǎn)溫度
    5.4 同步熱分析
        5.4.1 熱重分析
        5.4.2 吸放熱分析
        5.4.3 同步熱分析曲線
    5.5 不同煤種著火溫度與燃盡溫度的差異
    5.6 加熱速率對(duì)煤粉燃燒失重的影響
        5.6.1 加熱速率對(duì)煤質(zhì)著火溫度和燃盡溫度影響
        5.6.2 加熱速率對(duì)煤質(zhì)水分析和殘?jiān)|(zhì)量的影響
        5.6.3 加熱速率對(duì)煤粉放熱影響
    5.7 灰樣成分分析
        5.7.1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀介紹
            5.7.1.1 ICP功能
            5.7.1.2 ICP構(gòu)成
            5.7.1.3 ICP工作過(guò)程
            5.7.1.4 ICP優(yōu)缺點(diǎn)
        5.7.2 灰渣成分分析步驟
        5.7.3 灰渣重量數(shù)據(jù)
        5.7.4 灰渣元素成分
    5.8 煙氣成分
    5.9 本章小結(jié)
第六章 準(zhǔn)東煤沾污結(jié)渣特性試驗(yàn)研究
    6.1 受熱面切片分析（EDS）
    6.2 納米陶瓷涂層對(duì)沾污結(jié)渣腐蝕影響
    6.3 單管壁溫周向分布
    6.4 單管壁溫軸向分布
    6.5 換熱面灰污元素成分
    6.6 換熱管周向灰污形貌特點(diǎn)
    6.7 煙氣溫度對(duì)受熱面沾污結(jié)渣影響
    6.8 壁面溫度對(duì)受熱面沾污結(jié)渣影響
    6.9 煤中Ca、Fe元素影響
    6.10 換熱管布置方式對(duì)煙氣流場(chǎng)影響
    6.11 熱電偶沾污結(jié)渣影響
        6.11.1 燃煤量與實(shí)驗(yàn)時(shí)間
        6.11.2 煙氣溫度
    6.12 煤中S和 Na元素影響
    6.13 本章小結(jié)
第七章 結(jié)束語(yǔ)
    7.1 本文主要工作與成果
    7.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 后續(xù)工作安排
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]準(zhǔn)東高堿煤沾污腐蝕機(jī)理與鍋爐爐膛選型建議[J]. 吳乃新.  鍋爐技術(shù). 2017(03)
[2]爐內(nèi)噴涂高溫納米陶瓷材料涂層對(duì)鍋爐性能的影響研究[J]. 王慧青,孟勇,龔志偉.  鍋爐技術(shù). 2017(02)
[3]鍋爐受熱面高溫腐蝕類型及其機(jī)理分析研究[J]. 萬(wàn)叢,王恩祿,徐煦,梁露月,茅錦達(dá).  鍋爐技術(shù). 2017(02)
[4]高堿金屬煤煤灰沾污特性評(píng)價(jià)方法[J]. 劉家利,蘇國(guó)慶,張小宏,楊忠燦,姚偉.  熱力發(fā)電. 2016(01)
[5]350MW機(jī)組鍋爐摻燒準(zhǔn)東煤結(jié)渣問(wèn)題分析[J]. 杜智華,姚偉,方順利,張森.  熱力發(fā)電. 2015(11)
[6]水洗脫除準(zhǔn)東煤中水溶性鈉的影響因素分析[J]. 祁慧,趙永椿,姚斌,張軍營(yíng),鄭楚光.  熱力發(fā)電. 2015(09)
[7]納米陶瓷覆層在華電紅雁池電廠#4鍋爐的應(yīng)用[J]. 齊佶,王紅軍,郭曉峰.  發(fā)電與空調(diào). 2015(04)
[8]準(zhǔn)東煤電基地工業(yè)固體廢物綜合利用研究[J]. 靳杰,白雁斌.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2015(04)
[9]前處理方法對(duì)準(zhǔn)東煤中鈉含量測(cè)定的影響[J]. 董倩,張海霞,朱治平.  潔凈煤技術(shù). 2015(02)
[10]添加劑對(duì)準(zhǔn)東煤灰熔融特性的影響[J]. 趙慶慶,代紀(jì)邦,金晶,程智海,鐘程鵬.  上海理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)

碩士論文
[1]高堿金屬煤及水煤漿灰渣沉積行為機(jī)理研究[D]. 楊光.浙江大學(xué) 2016
[2]高堿金屬準(zhǔn)東煤燃燒特性及灰渣行為的基礎(chǔ)研究[D]. 陶玉潔.浙江大學(xué) 2015
[3]無(wú)氧氣化過(guò)程中生物質(zhì)熱解及半焦燃燒的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬強(qiáng).浙江大學(xué) 2010
[4]提高燃煤鍋爐抗結(jié)渣能力問(wèn)題的研究[D]. 吳其興.華中科技大學(xué) 2007
[5]改性分子篩制備工藝的研究[D]. 于曉榮.遼寧科技大學(xué) 2006



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