生物質能是清潔的可再生能源,其燃燒排放的二氧化碳等于作物生長過程中光合作用所固定的二氧化碳,實現(xiàn)碳的零排放。生物質直接燃燒發(fā)電技術是目前最成熟且應用最廣的生物質利用技術,但由于生物質中含有大量的鉀、氯等元素,燃燒生物質燃料過程中往往會引起受熱面高溫腐蝕問題,嚴重影響生物質鍋爐參數(shù)性能的提升和鍋爐長期運行的穩(wěn)定性、安全性。為了深入研究生物質燃燒過程中的高溫腐蝕問題,為生物質電站鍋爐選擇合適的抗高溫腐蝕材料,本文結合工程案例分析并模擬生物質鍋爐過熱器環(huán)境條件進行實驗,對高溫腐蝕的過程和機理進行了詳細的研究。首先,對廣東某生物質電廠的高溫腐蝕情況進行了分析和研究,模擬停爐期間鍋爐管段表面的凝液進行了液相氯離子腐蝕探索性實驗,研究發(fā)現(xiàn)該生物質電廠的鍋爐管段材料具有較強的對抗液相氯離子腐蝕的性能。對截取的一段過熱器管束進行了沉積和腐蝕狀況研究,發(fā)現(xiàn)沉積層可分為內層、中層和外層三層,內層與金屬壁面直接接觸因而含有鐵、鎳的金屬氧化物；中層為高含量的堿金屬鹽；外層為堿金屬鹽及少量的惰性床料顆粒。受熱面管段的沉積主體是具有一定厚度的KCl鹽層,其腐蝕從外表面開始逐漸侵蝕入基體內部,并沿著晶界不斷向內發(fā)展... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

沉積形成機理浙江大學李廉明_等人對國內某生物質循環(huán)流化床鍋爐高溫過熱器的沉積研究發(fā)

圖3-2過熱器管束沉積腐燭情況離子溶液腐燭實驗生物質電廠的特殊氣候條件，高溫高濕環(huán)境下，現(xiàn)場觀有大量凝結水存在（圖3-3)。由于鍋爐燃燒運行后的管凝結水作用下可以形成氯離子濃度極高的飽和溶液。而經(jīng)歷徹底冷卻過程，爐內凝露條件具備。電廠方面懷疑爐期間氯離子腐姓有關，因而需要模擬實驗來確定液相質的腐姓。

由于某生物質電廠的特殊氣候條件，高溫高濕環(huán)境下，現(xiàn)場觀察可以發(fā)現(xiàn)受熱面管壁在停爐期間有大量凝結水存在（圖3-3)。由于鍋爐燃燒運行后的管壁沉積附著有大量KC1晶體，在凝結水作用下可以形成氯離子濃度極高的飽和溶液。而且此生物質電廠鍋爐啟停時鍋爐經(jīng)歷徹底冷卻過程，爐內凝露條件具備。電廠方面懷疑湛江項目高過腐姓速度異常與停爐期間氯離子腐姓有關，因而需要模擬實驗來確定液相飽和氯離子是否會加速合金鋼材質的腐姓。_圖3-3停爐期間受熱面管壁3.3.1實驗方法試驗從鍋爐制造企業(yè)獲取20G、12CrlMoV、SUS316管材樣品，采用線切割工藝從樣品管上切割下10 mmX 10 mmX 1 mm的片狀金屬試樣（圖3-4)。將試樣外表面用800目砂紙打磨后用丙酮和無水酒精清洗，清洗后的試樣用濾紙吸干后置于干燥箱中150 °C下干燥Ih后密封備用。19


本文編號：3272547