高堿煤燃燒過程中硫酸鹽化合物對(duì)沾污結(jié)渣的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 10:46
從我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)和化石能源發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國(guó)以煤電為主的能源格局長(zhǎng)期內(nèi)不會(huì)改變,因此對(duì)煤電的優(yōu)化在長(zhǎng)期內(nèi)有著重要的意義。準(zhǔn)東煤由于其具有開發(fā)成本低、易燃燒且燃燒穩(wěn)定、低污染等優(yōu)點(diǎn),是非常理想的煤化工、煤電原料。但是準(zhǔn)東煤在燃燒的過程中有著嚴(yán)重的沾污結(jié)渣恃性,嚴(yán)重影響了鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文根據(jù)先前研究者對(duì)準(zhǔn)東煤和沾污結(jié)渣的相關(guān)研究結(jié)合X射線熒光儀分析(XRF)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果推斷準(zhǔn)東高堿煤易沾污結(jié)渣性很可能跟煤灰中硫酸鹽化合物成分含量影響了煤灰的熔融性有緊密的聯(lián)系。為此,本文在選取堿金屬硫酸鹽的含量很低的水城煙煤作為實(shí)驗(yàn)煤種的基礎(chǔ)上,對(duì)制備得到的水城煙煤煤灰和添加不同量硫酸鹽灰樣進(jìn)行了掃描電子顯微鏡(SEM)、灰熔點(diǎn)、灰圓柱體積液相收縮率實(shí)驗(yàn),分別從煤灰的表征形態(tài)、煤灰的熔點(diǎn)、煤灰液相比例三個(gè)角度全方位對(duì)硫酸鈉對(duì)煤灰熔融性的影響規(guī)律進(jìn)行研究。在得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,同時(shí)用X射線衍射(XRD)和熱力學(xué)分析軟件Factsage對(duì)影響規(guī)律進(jìn)行進(jìn)一步模擬和分析。最終得到硫酸鹽化合物成分(包括Na2SO4、K2SO4、CaSO4、MgSO4)在一定范圍內(nèi)都會(huì)降低灰熔點(diǎn),增加高溫反應(yīng)后煤灰的液相...
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 當(dāng)前能源形勢(shì)
1.1.2 沾污結(jié)渣的類型及危害
1.1.3 準(zhǔn)東高堿煤相關(guān)背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 沾污結(jié)渣相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.2 準(zhǔn)東煤相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的意義及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器及研究方法
2.1 煤種的選擇
2.2 灰樣的制備
2.3 灰熔點(diǎn)測(cè)定
2.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?br> 2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.3 實(shí)驗(yàn)工況
2.4 灰圓柱體積液相收縮率實(shí)驗(yàn)
2.4.1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?br> 2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.3 實(shí)驗(yàn)工況
2.5 灰樣品礦物成分分析方法
2.5.1 X射線衍射儀(XRD)
2.5.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.5.3 FactSage化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算
第3章 硫酸鹽對(duì)沾污結(jié)渣的影響
3.1 SEM表證試驗(yàn)分析
3.2 硫酸鹽對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.1 Na_2SO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.2 K_2SO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.3 CaSO4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.4 MgSO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.3 硫酸鹽對(duì)液相收縮率的影響
3.3.1 Na_2SO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.2 K_2SO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.3 CaSO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.4 MgSO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.4 XRD分析
3.5 FACTSAGE數(shù)值模擬分析
3.6 硫酸鹽沾污結(jié)渣機(jī)理分析
第4章 復(fù)合硫酸鹽對(duì)灰熔融性的影響
4.1 SEM表證試驗(yàn)分析
4.2 復(fù)合硫酸鹽對(duì)煤灰熔融性的影響
4.2.1 Na_3Fe(SO_4)_3對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
4.2.2 K_3Fe (SO_4)_3對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
4.3 復(fù)合硫酸鹽對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.3.1 Na_3Fe(SO_4)_3對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.3.2 K_3Fe (SO_4)_3對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.4 XRD分析
4.5 FACTSAGE數(shù)值模擬分析
4.6 復(fù)合硫酸鹽沾污結(jié)渣及其高溫腐蝕機(jī)理分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 創(chuàng)新之處
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]準(zhǔn)東煤灰沉積與無機(jī)元素遷徙特性研究[J]. 魏博,譚厚章,王學(xué)斌,胡中發(fā),王毅斌,阮仁暉. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]新疆高堿煤沾污結(jié)渣特性中試試驗(yàn)研究[J]. 張翔,烏曉江,陳楠. 鍋爐技術(shù). 2016(04)
[3]準(zhǔn)東高堿煤氣化過程中堿金屬賦存形態(tài)遷移轉(zhuǎn)化[J]. 齊曉賓,宋國(guó)良,宋維健. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]準(zhǔn)東高堿煤特性分析及防止鍋爐結(jié)渣的對(duì)策措施[J]. 潘世漢,陳勤根,陳曉勇. 能源工程. 2016(01)
[5]準(zhǔn)東高鈉煤氣化過程中Na的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 宋維健,宋國(guó)良,齊曉賓,呂清剛. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]新疆高堿煤沾污特性的分析[J]. 馬達(dá)夫,何翔,周文臺(tái),魏增濤,曹建文. 發(fā)電設(shè)備. 2016(01)
[7]準(zhǔn)東煤灰渣燒結(jié)熔融過程中鈉基化合物作用機(jī)理研究[J]. 韓克鑫,黃鎮(zhèn)宇,王智化,周俊虎. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]摻燒廢棄硅粉對(duì)準(zhǔn)東煤鈉遷徙及灰熔融影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 魏博,王學(xué)斌,張利孟,譚厚章,徐通模. 中國(guó)電力. 2014(10)
[9]高堿煤燃燒過程中灰中主要元素的遷移規(guī)律[J]. 代百乾,烏曉江,張忠孝. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]準(zhǔn)東煤堿金屬賦存形態(tài)及對(duì)燃燒特性的影響[J]. 翁青松,王長(zhǎng)安,車得福,付子文. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
博士論文
[1]煤中礦物質(zhì)在熱轉(zhuǎn)化過程中的演化行為[D]. 徐榮聲.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
碩士論文
[1]灰熔點(diǎn)調(diào)控方式對(duì)煤灰礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程的影響[D]. 張龍.浙江大學(xué) 2015
[2]氧化鋁團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李榮.安徽大學(xué) 2013
[3]提高神華煤灰熔融溫度和熔融性的研究[D]. 馬艷芳.西安科技大學(xué) 2008
[4]煤灰中成分結(jié)渣特性研究[D]. 董一真.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3672417
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 當(dāng)前能源形勢(shì)
1.1.2 沾污結(jié)渣的類型及危害
1.1.3 準(zhǔn)東高堿煤相關(guān)背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 沾污結(jié)渣相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.2 準(zhǔn)東煤相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的意義及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器及研究方法
2.1 煤種的選擇
2.2 灰樣的制備
2.3 灰熔點(diǎn)測(cè)定
2.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?br> 2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.3 實(shí)驗(yàn)工況
2.4 灰圓柱體積液相收縮率實(shí)驗(yàn)
2.4.1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?br> 2.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.4.3 實(shí)驗(yàn)工況
2.5 灰樣品礦物成分分析方法
2.5.1 X射線衍射儀(XRD)
2.5.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.5.3 FactSage化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算
第3章 硫酸鹽對(duì)沾污結(jié)渣的影響
3.1 SEM表證試驗(yàn)分析
3.2 硫酸鹽對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.1 Na_2SO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.2 K_2SO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.3 CaSO4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.2.4 MgSO_4對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
3.3 硫酸鹽對(duì)液相收縮率的影響
3.3.1 Na_2SO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.2 K_2SO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.3 CaSO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.3.4 MgSO_4對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
3.4 XRD分析
3.5 FACTSAGE數(shù)值模擬分析
3.6 硫酸鹽沾污結(jié)渣機(jī)理分析
第4章 復(fù)合硫酸鹽對(duì)灰熔融性的影響
4.1 SEM表證試驗(yàn)分析
4.2 復(fù)合硫酸鹽對(duì)煤灰熔融性的影響
4.2.1 Na_3Fe(SO_4)_3對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
4.2.2 K_3Fe (SO_4)_3對(duì)煤灰灰熔點(diǎn)的影響
4.3 復(fù)合硫酸鹽對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.3.1 Na_3Fe(SO_4)_3對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.3.2 K_3Fe (SO_4)_3對(duì)灰圓柱體積液相收縮率的影響
4.4 XRD分析
4.5 FACTSAGE數(shù)值模擬分析
4.6 復(fù)合硫酸鹽沾污結(jié)渣及其高溫腐蝕機(jī)理分析
第5章 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 創(chuàng)新之處
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]準(zhǔn)東煤灰沉積與無機(jī)元素遷徙特性研究[J]. 魏博,譚厚章,王學(xué)斌,胡中發(fā),王毅斌,阮仁暉. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(08)
[2]新疆高堿煤沾污結(jié)渣特性中試試驗(yàn)研究[J]. 張翔,烏曉江,陳楠. 鍋爐技術(shù). 2016(04)
[3]準(zhǔn)東高堿煤氣化過程中堿金屬賦存形態(tài)遷移轉(zhuǎn)化[J]. 齊曉賓,宋國(guó)良,宋維健. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]準(zhǔn)東高堿煤特性分析及防止鍋爐結(jié)渣的對(duì)策措施[J]. 潘世漢,陳勤根,陳曉勇. 能源工程. 2016(01)
[5]準(zhǔn)東高鈉煤氣化過程中Na的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[J]. 宋維健,宋國(guó)良,齊曉賓,呂清剛. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]新疆高堿煤沾污特性的分析[J]. 馬達(dá)夫,何翔,周文臺(tái),魏增濤,曹建文. 發(fā)電設(shè)備. 2016(01)
[7]準(zhǔn)東煤灰渣燒結(jié)熔融過程中鈉基化合物作用機(jī)理研究[J]. 韓克鑫,黃鎮(zhèn)宇,王智化,周俊虎. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]摻燒廢棄硅粉對(duì)準(zhǔn)東煤鈉遷徙及灰熔融影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 魏博,王學(xué)斌,張利孟,譚厚章,徐通模. 中國(guó)電力. 2014(10)
[9]高堿煤燃燒過程中灰中主要元素的遷移規(guī)律[J]. 代百乾,烏曉江,張忠孝. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]準(zhǔn)東煤堿金屬賦存形態(tài)及對(duì)燃燒特性的影響[J]. 翁青松,王長(zhǎng)安,車得福,付子文. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
博士論文
[1]煤中礦物質(zhì)在熱轉(zhuǎn)化過程中的演化行為[D]. 徐榮聲.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
碩士論文
[1]灰熔點(diǎn)調(diào)控方式對(duì)煤灰礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程的影響[D]. 張龍.浙江大學(xué) 2015
[2]氧化鋁團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 李榮.安徽大學(xué) 2013
[3]提高神華煤灰熔融溫度和熔融性的研究[D]. 馬艷芳.西安科技大學(xué) 2008
[4]煤灰中成分結(jié)渣特性研究[D]. 董一真.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3672417
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3672417.html
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