本文關(guān)鍵詞：電站鍋爐SCR脫硝系統(tǒng)防磨格柵性能研究

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【摘要】：隨著火電廠裝機(jī)容量的增大和當(dāng)今環(huán)境問題的嚴(yán)峻性,需要嚴(yán)格控制氮氧化物(NOx)的排放。SCR煙氣脫硝技術(shù)以無副產(chǎn)物、脫除效率高、高穩(wěn)定性和裝置簡單等優(yōu)點(diǎn),已得到了廣泛應(yīng)用。高粉塵布置的SCR脫硝技術(shù)是目前燃煤電站廣泛采用的工藝,但在高粉塵布置環(huán)境中,由于SCR反應(yīng)器長期處于高塵煙氣環(huán)境中,故固體顆粒極易造成催化劑堵塞、磨損和中毒等。因此需要在煙道中加裝防磨格柵,以便將較大尺寸的灰渣顆粒攔截下來,提高催化劑的活性和使用壽命。基于冷態(tài)沖蝕磨損試驗(yàn)臺和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,以四種常用電站鍋爐不銹鋼防磨格柵試件(包括316不銹鋼、316L不銹鋼、2Cr13不銹鋼和2Cr13+Si C噴涂材料)為對象,研究格柵的耐沖蝕磨損性能,主要分析不同因素(包括飛灰沖蝕速度、顆粒粒徑、沖蝕角度以及飛灰濃度)對格柵耐沖蝕磨損性能的影響。基于Fluent數(shù)值模擬軟件,研究和分析氣固兩相流流場等對防磨格柵磨損性能的影響,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)研究對磨損方程經(jīng)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和校核。研究表明:飛灰顆粒的沖蝕速率對格柵的耐磨損性能有明顯的影響,格柵的相對質(zhì)量磨損量隨沖蝕速率的增加而增大,并以速度的指數(shù)規(guī)律增長,同時(shí)定義防磨格柵的耐沖蝕磨損性能系數(shù),用它來表征四種材料的耐沖蝕磨損性能的大小,結(jié)果表明四種材料的耐磨損大小為:2Cr13+SiC2Cr13316316L;粒子粒徑也是重要影響因素之一,在45.81~101.58μm的粒徑范圍內(nèi)格柵的相對質(zhì)量磨損量隨著粒徑的增大而增大;格柵的相對質(zhì)量磨損量隨著沖蝕角度的增大先增加后減小,最大沖蝕角度在30°~35°之間,同時(shí),定義一個(gè)無因次角度系數(shù)來表明角度對格柵沖蝕磨損的影響;格柵的磨損速率隨飛灰濃度的增加而不斷增大,且基本上是沿著飛灰濃度的一次方關(guān)系不斷增大的;經(jīng)過數(shù)值模擬研究了連續(xù)相流場、離散相流場以及顆粒停留時(shí)間對格柵磨損性能的影響,并在模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的基礎(chǔ)上計(jì)算了符合格柵磨損的磨損方程經(jīng)驗(yàn)參數(shù),這將對防磨格柵的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：電站鍋爐 SCR脫硝系統(tǒng) 防磨格柵 沖蝕磨損 性能研究
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 沖蝕磨損國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 沖蝕磨損機(jī)理13-18
• 1.3.1 塑性材料沖蝕磨損理論14-16
• 1.3.2 脆性材料沖蝕磨損理論16-17
• 1.3.3 絕熱剪切與變形局部化沖蝕磨損理論17-18
• 1.3.4 二次沖蝕磨損理論18
• 1.4 沖蝕磨損主要影響因素18-20
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)21-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作22-24
• 2.2.1 試驗(yàn)裝置調(diào)試22-23
• 2.2.2 防磨格柵試件加工及處理23
• 2.2.3 氣流流量擬定計(jì)算23-24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)步驟24
• 2.4 注意事項(xiàng)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析26-46
• 3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理26-29
• 3.1.1 相對質(zhì)量磨損量的確定26
• 3.1.2 沖蝕速度的確定26-27
• 3.1.3 飛灰顆粒濃度的確定27
• 3.1.4 煤灰顆粒平均粒徑的確定27-29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析29-45
• 3.2.1 沖蝕速度對防磨格柵磨損性能的影響29-34
• 3.2.2 飛灰粒徑對防磨格柵磨損性能的影響34-38
• 3.2.3 沖蝕角度對防磨格柵磨損性能的影響38-41
• 3.2.4 飛灰濃度對防磨格柵磨損性能的影響41-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第4章 防磨格柵磨損數(shù)值模擬與結(jié)果分析46-55
• 4.1 數(shù)學(xué)模型選擇46-47
• 4.2 數(shù)值計(jì)算方法47-49
• 4.2.1 幾何模型和網(wǎng)格劃分47-48
• 4.2.2 邊界條件和物質(zhì)屬性設(shè)定48-49
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析49-51
• 4.4 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算與校核51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 結(jié)論與展望55-57
• 5.1 結(jié)論55-56
• 5.2 工作展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果60-61
• 致謝61

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本文編號：892021