本文關(guān)鍵詞：低溫換熱器系統(tǒng)的腐蝕積灰試驗研究

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【摘要】：低溫換熱器系統(tǒng)的安全高效運行能實現(xiàn)國家對電力行業(yè)的“節(jié)能減排”要求,然而低溫換熱器系統(tǒng)運行在高塵區(qū)以及酸露點以下,有必要研究低溫換熱器系統(tǒng)運行過程中可能存在的低溫腐蝕與積灰耦合機理,提出防止腐蝕積灰的措施,尋找安全運行溫度和耐腐蝕材料。為低溫換熱器系統(tǒng)的安全運行提供保障,以便更好的指導(dǎo)工程實踐。 通過人工加速腐蝕實驗,從溫度、濃度、成分(硫酸、鹽酸、氫氟酸不同比例配比)三方面研究了火電廠換熱器常用鋼材的耐腐蝕性能,結(jié)果表明：腐蝕速率隨溫度的增加而升高；隨硫酸濃度的增大,腐蝕速率先上升后下降；鹽酸和氫氟酸濃度與腐蝕速率成正比；三種酸液混合會使金屬提前鈍化。五種材料的耐腐蝕能力依次是：316LNDcorten20#q235。 將自制的腐蝕積灰試驗裝置安裝于電廠600MW機組的空預(yù)器出口以及脫硫塔出口的煙道上,壁溫控制在低溫換熱器系統(tǒng)的運行范圍內(nèi),以實爐模擬系統(tǒng)的運行狀況,探討低溫腐蝕與積灰的耦合機理,以及溫度、材料對腐蝕的影響。實驗結(jié)果表明：降溫換熱器運行在80-100℃C時,腐蝕較輕,五種材料均能滿足要求,但換熱效率低；升溫換熱器第一排管子運行在45℃C時,腐蝕嚴重,腐蝕層分為兩層,內(nèi)層是鐵的硫化物,與金屬融為一體,該層厚而密實；外層是積灰與酸反應(yīng)生成的硫酸鹽和氯鹽,此時只有316L能滿足要求。 在600MW機組上進行低溫換熱器系統(tǒng)的試驗得出,降溫換熱器雖然腐蝕較輕,但傳熱溫度低、換熱溫差小,傳熱效率比較低,因此為其選擇合適的擴展換熱面,可優(yōu)化傳熱、減輕積灰磨損；而升溫換熱器飛灰較少,腐蝕嚴重,選擇耐腐蝕材料則能滿足要求。本文利用熱力計算和數(shù)值模擬的方法,對比分析常用的螺旋肋片管和H型鰭片管的傳熱、積灰、磨損特性,以便為降溫換熱器選型提供依據(jù)。結(jié)果表明,螺旋肋片管的換熱性能更好,但H型鰭片管的防積灰和耐磨性均優(yōu)于螺旋肋片管。
【關(guān)鍵詞】：低溫換熱器系統(tǒng) 人工加速腐蝕實驗 低溫腐蝕 黏結(jié)性積灰 擴展換熱面
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK172
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 水媒管式GGH技術(shù)12-14
• 1.3 低壓省煤器技術(shù)14-15
• 1.4 課題研究意義及內(nèi)容15-16
• 1.5 課題研究內(nèi)容16-17
• 2 燃煤鍋爐尾部煙道低溫腐蝕機理的理論研究17-27
• 2.1 硫酸蒸汽冷凝腐蝕18-25
• 2.1.1 硫酸蒸汽的生成18-19
• 2.1.2 硫酸蒸汽的冷凝及影響因素19-22
• 2.1.3 酸露點經(jīng)驗公式回顧22-25
• 2.2 鹵族元素的腐蝕機理25-26
• 2.2.1 鹽酸對金屬的腐蝕25
• 2.2.2 氫氟酸對金屬的腐蝕25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 3 人工加速金屬材料腐蝕實驗27-36
• 3.1 實驗裝置簡介27-28
• 3.1.1 樣品制備27-28
• 3.1.2 腐蝕過程28
• 3.1.3 實驗后處理28
• 3.2 腐蝕數(shù)據(jù)分析28-35
• 3.2.1 硫酸對金屬的腐蝕28-30
• 3.2.2 鹽酸和氫氟酸對金屬的腐蝕30-32
• 3.2.3 混酸對金屬的腐蝕32-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 4 燃煤鍋爐低溫腐蝕與積灰耦合試驗研究36-50
• 4.1 實驗系統(tǒng)介紹36-40
• 4.1.1 腐蝕積灰實驗裝置36-37
• 4.1.2 腐蝕積灰實驗37
• 4.1.3 鍋爐概況37-39
• 4.1.4 試樣后處理39-40
• 4.2 實驗結(jié)果分析40-48
• 4.2.1 宏觀表面觀察40-41
• 4.2.2 微觀成分分析41-47
• 4.2.3 低溫腐蝕與積灰的耦合機理47-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 5 擴展換熱面防止積灰機制50-57
• 5.1 傳熱流阻特性51-52
• 5.1.1 傳熱特性51
• 5.1.2 布置設(shè)計參數(shù)51
• 5.1.3 煙氣阻力特性51-52
• 5.2 積灰特性52-54
• 5.2.1 螺旋肋片管模擬結(jié)果分析53
• 5.2.2 H型鰭片管模擬結(jié)果分析53-54
• 5.3 磨損特性54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-57
• 6 全文總結(jié)及展望57-59
• 6.1 全文總結(jié)57-58
• 6.2 不足與展望58-59
• 作者簡歷59-60
• 參考文獻60-62

【參考文獻】

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本文編號：1028059