節(jié)能減排是我國可持續(xù)發(fā)展的重要課題之一,生物質(zhì)能作為一種碳基可再生能源,可以方便地與煤進(jìn)行混燒。然而生物質(zhì)與與煤混燒時(shí),對流受熱面腐蝕問題一直以來限制著該項(xiàng)技術(shù)的推廣。盤錦大洼縣某熱力公司一臺(tái)80噸供暖鍋爐,原設(shè)計(jì)燃料為二類煙煤,后摻燒本地玉米秸稈壓塊,結(jié)果出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕問題。有文獻(xiàn)認(rèn)為生物質(zhì)的加入會(huì)導(dǎo)致積灰,氯腐蝕等,會(huì)加劇受熱面腐蝕的。也有文獻(xiàn)認(rèn)為加入適當(dāng)比例的生物質(zhì)時(shí),煙氣中的SO2會(huì)抑制氯腐蝕,且溫度越高越明顯。針對這個(gè)工程實(shí)際問題和文獻(xiàn)調(diào)研的結(jié)果,論文主要做三方面的工作：對生物質(zhì)混煤燃燒過程中腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究分析,其次確定腐蝕影響因素,最后對該問題提出整改建議。首先需要模擬實(shí)際環(huán)境,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料為鍋爐廠提供的20號鍋爐鋼；腐蝕面的溫度,根據(jù)實(shí)測和fluent軟件模擬,確定為450℃、500℃、550℃和600℃；根據(jù)爐管表面沉積物的XRD分析結(jié)果,確定腐蝕物為KCl:NaCl:K2SO4:Na2SO4=63:13:5:1;根據(jù)爐內(nèi)煙氣形成原理確定C12,O2和SO2為氣體影響因素,按照標(biāo)準(zhǔn)煙氣,配合12%CO2和10%H2O,其余為N2。然后搭建了試驗(yàn)系統(tǒng),用腐... 

【文章來源】：沈陽工程學(xué)院遼寧省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 能源危機(jī)與環(huán)境保護(hù)
        1.1.2 生物質(zhì)能源
        1.1.3 生物質(zhì)混煤燃燒技術(shù)的應(yīng)用
    1.2 本課題研究內(nèi)容來源
    1.3 研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
2 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 生物質(zhì)燃料的選取
        2.1.2 腐蝕管材的選擇
    2.2 腐蝕模擬試驗(yàn)
        2.2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.2 儀器設(shè)備
        2.2.3 試樣制備
        2.2.4 試驗(yàn)方法
3 生物質(zhì)混煤鍋爐爐內(nèi)環(huán)境分析
    3.1 鍋爐概況
    3.2 爐內(nèi)煙氣溫度分布情況
        3.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.2 床層燃燒模型
        3.2.3 氣固相物理化學(xué)反應(yīng)模型
        3.2.4 爐膛燃燒模型
        3.2.5 床層模型與爐膛模型耦合
        3.2.6 數(shù)值方法與邊界條件
        3.2.7 數(shù)值模擬結(jié)果與溫度場分析
    3.3 堿金屬、Cl、S等元素在熱解過程中的析出規(guī)律
        3.3.1 堿金屬元素
        3.3.2 氯元素
        3.3.3 硫元素
    3.4 煙氣成分分析
    3.5 飛灰沉積物分析
    3.6 本章小結(jié)
4 生物質(zhì)混煤鍋爐受熱面腐蝕行為研究
    4.1 單生物質(zhì)、單煤與生物質(zhì)混煤燃燒情況下
    4.2 正交實(shí)驗(yàn)法
    4.3 不同溫度下
    4.4 不同SO_2濃度下
    4.5 不同O_2濃度下
    4.6 本章小結(jié)
5 腐蝕動(dòng)力學(xué)分析
    5.1 腐蝕動(dòng)力學(xué)模型的建立
    5.2 腐蝕反應(yīng)機(jī)理函數(shù)的確定
    5.3 動(dòng)力學(xué)三因子的確定
    5.4 腐蝕動(dòng)力學(xué)方程分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論與實(shí)例整改意見
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)摘要
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物質(zhì)混煤燃燒鍋爐過熱器受熱面金屬氯腐蝕特性[J]. 武岳,王永征,栗秀娟,岳茂振,姜磊.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[2]生物質(zhì)燃燒積灰、結(jié)渣與腐蝕特性[J]. 孫迎,王永征,栗秀娟,岳茂振,卞素芳.  鍋爐技術(shù). 2011(04)
[3]生物質(zhì)鍋爐二級過熱器結(jié)渣惡化機(jī)制分析[J]. 劉洋,牛艷青,譚厚章,劉海玉,劉正寧.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(14)
[4]TP316L在生物質(zhì)鍋爐過熱器氣相條件下的腐蝕特性[J]. 羅必雄,印佳敏,吳占松.  熱力發(fā)電. 2011(03)
[5]生物質(zhì)鍋爐高溫過熱器腐蝕機(jī)理的研究[J]. 宋鴻偉,甄邯偉.  鍋爐制造. 2010(05)
[6]生物質(zhì)灰結(jié)渣機(jī)理研究[J]. 劉洋,劉正寧,譚厚章,陳二強(qiáng),王學(xué)斌,牛艷青,徐通模.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2010(05)
[7]基于燃料特性的秸稈積灰結(jié)渣[J]. 王曉嵐,那峙雄.  赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[8]生物質(zhì)熱解和氣化過程Cl及堿金屬逸出行為的化學(xué)熱力學(xué)平衡分析[J]. 陳安合,楊學(xué)民,林偉剛.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(05)
[9]秸稈燃燒過程中堿金屬問題研究的新進(jìn)展[J]. 馬孝琴.  水利電力機(jī)械. 2006(12)
[10]生物質(zhì)與不同變質(zhì)程度煤混合燃燒特性的研究[J]. 閔凡飛,張明旭.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)

博士論文
[1]秸稈燃料鍋爐受熱面高溫腐蝕機(jī)制及防護(hù)研究[D]. 張小輝.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]動(dòng)力煤及其混煤燃燒SO2析出特性試驗(yàn)研究[D]. 孟凡珂.山東大學(xué) 2008
[2]垃圾焚燒爐內(nèi)過熱器區(qū)HCI高溫腐蝕研究[D]. 潘蔥英.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3199352