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锅炉水冷壁高温腐蚀特性试验研究

作　者: 吴超义
导　师: 赵虹；凌柏林
学　校: 浙江大学
专　业: 工程热物理
关键词: 锅炉水冷壁高温腐蚀实验室研究热分析动力学多切圆燃烧技术工程应用
分类号: TK224.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

锅炉水冷壁高温腐蚀造成水冷壁管爆漏，迫使锅炉停机，严重影响了电厂运行的安全性和经济性，对整个电网的安全生产和调度也造成了严重的后果。因此，近年来，人们对锅炉水冷壁高温腐蚀问题给予了很多关注，不断的深入研究和解决高温腐蚀问题。但是，目前人们对高温腐蚀的研究局限于工程实践的研究，只能根据水冷壁管的腐蚀产物来作出判断，而对其腐蚀机理以及反应过程缺乏进一步深入的研究。本文则从实验室出发，在实验室模仿锅炉水冷壁的温度条件和炉膛气氛条件，采用锅炉水冷壁用钢(20G)作为试样材质，尽可能接近锅炉水冷壁的实际工作条件以达到模仿的效果。并对腐蚀产物进行X-RD衍射分析，对腐蚀增重曲线进行转化，利用热分析动力学的分析方法对反应机理作出判断，从理论上研究锅炉水冷壁高温腐蚀机理。这种研究方法具有一定的新意和创新，从方法上讲，丰富和完善了研究手段；从内容上讲，也较为新颖和充实。本文对锅炉水冷壁高温腐蚀有关机理、影响因素以及预防措施作了详尽的论述，并结合工程实际，详细介绍多切圆燃烧技术以及变异周界风技术，从实践角度介绍多切圆燃烧技术在解决锅炉水冷壁高温腐蚀中的应用。从冷态空气动力场试验、热态效率试验和实际运行方面出发，验证此项技术在解决锅炉水冷壁高温腐蚀以及提高锅炉热效率等方面的可行性。

全文目录

第一章绪论  6-10
  1.1 世界电力工业发展概况及研究背景  6-8
    1.1.1 世界电力工业发展概况  6-7
    1.1.2 本文的研究背景  7-8
  1.2 本文的主要研究工作及意义  8-9
    1.2.1 本文的主要研究工作  8
    1.2.2 本文的研究意义  8-9
  参考文献  9-10
第二章锅炉水冷壁高温腐蚀的机理、影响因素及预防措施  10-30
  2.1 锅炉水冷壁高温腐蚀的类型及腐蚀机理  10-19
    2.1.1 受热面腐蚀反应相态类型  10-11
    2.1.2 腐蚀的形态  11
    2.1.3 高温腐蚀的类型及腐蚀机理  11-19
  2.2 锅炉水冷壁高温腐蚀的影响因素  19-24
    2.2.1 燃煤特性方面  19-20
    2.2.2 燃烧设备方面  20-22
    2.2.3 炉内燃烧工况方面  22-23
    2.2.4 运行因素方面  23-24
  2.3 解决及预防锅炉水冷壁高温腐蚀的措施  24-29
    2.3.1 从燃煤方面考虑  24
    2.3.2 从燃烧设备方面考虑  24-26
    2.3.3 从运行因素方面考虑  26-27
    2.3.4 从水冷壁方面考虑  27-29
  参考文献  29-30
第三章实验室模仿锅炉水冷壁高温腐蚀特性试验研究  30-53
  3.1 腐蚀试验概论  30-32
    3.1.1 腐蚀试验的类型及优缺点  30-31
    3.1.2 实验室腐蚀试验  31
    3.1.3 实验室模仿锅炉水冷壁高温腐蚀试验的理论基础  31-32
  3.2 高温气氛炉试验台及试验系统  32-34
    3.2.1 高温气氛炉试验台  32-33
    3.2.2 模仿炉膛水冷壁高温腐蚀试验系统  33-34
  3.3 实验室模拟炉膛水冷壁高温腐蚀试验预期  34-38
    3.3.1 几种烟气成分之间的关系  34-35
    3.3.2 气氛的配比及腐蚀产物的预期  35-38
  3.4 腐蚀试验数据处理及结果分析  38-46
    3.4.1 保持试片同一壁温不同气氛配比下的数据处理及结果分析  38-44
    3.4.2 保持同一气氛配比不同试片壁温下的数据处理及结果分析  44-45
    3.4.3 腐蚀规律总结  45-46
  3.5 腐蚀产物物相分析  46-52
    3.5.1 CO+H_2S+N_2+O_2不同配比气氛浓度下的腐蚀产物物相分析  46-47
    3.5.2 CO+N_2+O_2不同配比气氛浓度下的腐蚀产物物相分析  47-49
    3.5.3 CO+H_2S+SO_2+N_2+O_2不同配比气氛浓度下的腐蚀产物物相分析  49-50
    3.5.4 同一种气氛下不同试片壁温的腐蚀产物物相分析  50-52
  参考文献  52-53
第四章热分析动力学对硫化物型高温腐蚀的研究  53-69
  4.1 热分析动力学概论  53-56
    4.1.1 热分析动力学理论  53-55
    4.1.2 热分析动力学方法  55-56
  4.2 硫化物型高温腐蚀动力学模型的建立与分析  56-68
    4.2.1 动力学模型的建立  56-57
    4.2.2 定温热分析曲线分析法  57
    4.2.3 硫化物型高温腐蚀定温热分析曲线及分析  57-67
    4.2.4 结论  67-68
  参考文献  68-69
第五章多切圆燃烧技术在解决锅炉水冷壁高温腐蚀中的实际应用  69-82
  5.1 问题的提出及分析  69-72
    5.1.1 锅炉概述  69-70
    5.1.2 问题的提出  70-71
    5.1.3 一次风燃烧器区域水冷壁高温腐蚀原因剖析  71-72
  5.2 燃烧器改造方案  72-73
    5.2.1 燃烧系统改造后应达到的技术指标  72
    5.2.2 燃烧器改造方案  72-73
  5.3 燃烧器改造后试验  73-80
    5.3.1 冷态空气动力场试验  73-78
    5.3.2 热态试验  78-80
  5.4 燃烧器改造后的实际运行效果  80-81
  参考文献  81-82
第六章全文总结及展望  82-84
  6.1 全文总结  82-83
  6.2 展望  83-84
致谢  84

锅炉水冷壁高温腐蚀特性试验研究

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