CO_2气流对几种钢材的飞灰冲蚀磨损的试验研究

参照燃煤电厂锅炉烟气中CO_2气体的含量比例,在试验气流中加入一定量的CO_2气体,利用热态飞灰磨损试验台进行温度在250~500℃范围内电厂常用金属材料20碳钢、12Cr1Mo V合金钢及15CrMo合金钢的耐冲蚀磨损性能的试验研究。试验结果表明:在试验温度范围内3种材料的相对磨损量保持了随温度的升高先减小后增大的热态磨损特性。同时,加入CO_2气流后3种金属材料的冲蚀磨损量均明显大于只含压缩空气环境下的相对磨损量,CO_2气体会加速金属的冲蚀磨损;其中12Cr1Mo V耐磨性能好于15CrMo,15CrMo耐磨性能好于20碳钢。     

20碳钢在腐蚀性气流环境中飞灰冲蚀磨损试验研究

利用热态飞灰磨损试验台,向试验气流中加入一定量的SO2和CO2气体,在250~500℃内进行电厂20碳钢金属材料的耐冲蚀磨损性能试验,研究SO2和CO2气体对金属冲蚀磨损性能的影响,并对不同气流环境下的试验结果进行比较.结果表明:随着温度的升高,20碳钢在试验温度范围内均出现相对磨损量先减小后增大的现象;20碳钢在加入SO2或CO2气流环境下的相对磨损量明显高于只含压缩空气环境下的相对磨损量,可见电站锅炉烟气流中CO2和SO2气体能够加速20碳钢的冲蚀磨损.     

含CO_2气流对20号碳钢冲蚀磨损性能影响的试验研究

火电站燃煤锅炉由于飞灰冲蚀磨损而导致爆管的问题一直是行业急待解决的问题。用试验研究方法,在温度为250-450℃之间,研究了气流中含CO2气体时对20号碳钢冲蚀磨损性能的影响,并与之前在压缩空气流中做的此类试验结果做了比较。试验结果表明,加入CO2气流后20号碳钢的磨损规律未变,其相对磨损量随温度的升高先减小后增大。同时,由于氧化腐蚀和冲蚀的交互作用,加入CO2气流后20号碳钢的冲蚀磨损量明显增大。     

20碳钢在不同温度工况中冲蚀磨损性能的试验研究

主要研究电厂锅炉常用钢材20碳钢在不同温度状态时速度对磨损率的影响,分别进行了常温态试验与热态(200℃~550℃)的试验。试验结果表明:相同冲刷速度时,常温态的相对磨损率明显大于热态时的相对磨损率。常温态的速度指数n为2.874 38,而热态磨损则是先随温度升高而磨损率下降,其n=1.240 15,在拐点温度约350℃之后,则磨损率随温度升高而上升,此时的速度指数仅为1.034 7。显然,速度的影响随着温度的升高而减弱。     

含尘气流对20g冲蚀磨损性能的研究

燃煤锅炉内含尘烟气的冲蚀作用是换热器失效的主要原因之一。本文设计加速试验,研究燃煤锅炉常见换热材质20g在不同飞灰冲击速度(40~120 m/s)、飞灰粒径(65、180和320 μm)以及不同温度(300、350和400 ℃)下的冲蚀磨损情况并分析其冲蚀机理。结果表明：磨损量随冲刷速度的增加呈指数增长,温度升高,速度对冲蚀的影响在逐渐减弱;磨损量随着温度的升高先降低后增高,在300 ℃冲蚀量最小。粒度对磨损量的影响随冲刷速度的增大变得越加明显,冲蚀量随飞灰粒径的增加逐渐减小,在粒径大于180 μm后,冲蚀磨损量不再受粒径影响。     

锅炉钢材表面处理后耐磨损性能试验研究

试验研究了锅炉受热面常用合金钢12Cr1MoV经表面离子硼钛共渗处理后,在300~450℃温度范围内的抗热态飞灰冲蚀磨损性能。结果表明:经处理后的12Cr1MoV在试验温度范围内,其质量相对磨损量比未处理前小,即其耐磨性提高;其质量相对磨损量随温度的升高先减小后增大。试验后试件使用电镜扫描(SEM)和辉光放电光谱分析仪进行分析,发现试件表面渗层越厚、渗层中硼、钛元素含量越高、分布越均匀,则其耐磨损性能越好。     

磨损量随受热面温度变化关系的试验研究

探求在一定温度范围内２０号碳钢质量相对磨损量随金属壁面温度变化的规律。根据试验结果，经线性回归处理后，得到了磨损量随金属壁温的增加先下降后上升的函数关系式，同时得到了磨损量达到最小值时的临界温度。此外，还讨论了金属表面氧化膜对磨损的影响。     

12Cr1 MoV合金钢热态飞灰冲刷磨损性能的试验研究

研究了12Cr1MoV合金钢在250℃-550℃的温度范围内受飞灰冲刷磨损的规律。试验表明12Cr1MoV合金钢在250℃-550℃的温度范围内,首先随着温度升温,相对磨损量减小,当达到临界温度后,则随着温度的升高,相对磨损量增大。试验数据处理采用了两种方法。用多项式非线性回归,提出计算磨损量的计算式,求得其临界温度。用二元线性分段回归,得出了临界点前后的温度指数速度指数,以此来表征温度与速度的影响,,试验数据处理中,考虑了试验过程中金属被氧化而增加的重要。     

15CrMo合金钢热态飞灰冲刷磨损性能的试验研究

主要研究１５ＣｒＭｏ合金钢在２５０℃～５５０℃的温度范围内受飞灰冲刷磨损的规律。试验表明,１５ＣｒＭｏ合金钢在该温度范围内,首先随着温度的升高,相对磨损量减小,当达到一临界温度后,则随着温度的升高,相对磨损量增大。试验数据处理采用了两种方法。用多项式非线性回归,得出可计算磨损量的计算式,并可求得其临床温度;用二元线性回归分段回归,得出了临界点前后的温度指数和速度指数,可以此来表征温度与速度的影响。在试验数据的处理过程中,考虑了试验过程中金属被氧化而增加的重量。图６参６     

干熄焦余热锅炉节点参数优化对磨损及腐蚀的控制

对熄焦能力为150 t/h干熄焦余热锅炉进行腐蚀情况分析及磨损程度计算,在给水温度104℃下,设定排烟温度170℃,计算省煤器低温段壁面温度约为135℃,略高于烟气露点温度,而在壁面形成的H_2SO_4溶液浓度较大(约为76%),超过了能形成强烈腐蚀的浓度值(约为53%),该温度基本满足管束对低温腐蚀的要求。根据烟气烟尘、飞灰情况,对二级过热器磨损量进行计算,选定过热器处烟气流速7.5 m/s,过热器管壁磨损量小于0.2 mm/a,基本可以满足工程实际需要。     

流化床锅炉水冷壁管冲蚀磨损特性及防磨措施

利用自行设计制造的高温冲蚀磨损强化试验装置,对流化床水冷壁管的20钢材料以及防护措施进行了高温冲蚀磨损试验研究。结果表明:最大冲蚀率出现在20°攻角,材料的冲蚀率随气流速度增大、气流温度升高和气流中磨粒密度的增大而增加。20钢的冲蚀机理包括犁削、切削和挤压成片作用,其中低攻角时以前两者为主,高攻角时以后者为主。上海金山石化热电厂CFB锅炉水冷壁管防护措施的现场使用证实:超音速电弧喷涂碳化铬合金用于锅炉管道防磨切实可行、效果优良。图12参4     

风力机叶片涂层风沙冲蚀磨损特性的风洞试验研究

传统的挟沙冲蚀试验台与风沙风洞难以构建均匀风沙流场,难以准确反映风力机叶片的风沙磨损特性。因此,在改造的风沙风洞中,通过对风力机叶片平板试样开展涂层冲蚀磨损试验,探究不同冲击速度、冲击角度及有效截面质量流率对风力机叶片涂层材料冲蚀特性的影响规律。试验结果表明：有效颗粒质量流率一定时,在相同冲击速度与冲击时间内,磨损量在冲击角度约为30°时达到最大。小于30°时,磨损量随冲击角度的增大而快速增加,大于30°时磨损量随冲击角度的增大而逐渐降低;磨损量随冲击速度的增大而增大;磨损量随有效颗粒质量流率的增大而呈线性增大趋势;切削磨损量与总磨损量有相同趋势,冲击磨损量随着冲击角度的增大而逐渐增大。     

稻壳热解气化特性的试验研究

以稻壳为试验原料,DHC-32为催化剂.高纯N2为载气,在管式炉中研究了热解温度和DHC-32催化剂对稻壳热解气化特性的影响.试验结果表明:稻壳热解气中H2,CO含量随热解温度升高而增加,CH4CO2含量随热解温度升高而呈下降趋势;添加DHC-32催化剂后,未改变H2,CO,CH4,CO2含量随热解温度的变化趋势,但对4种气体的相对含量有一定的影响;在试验温度范围内,添加10%DHC-32催化剂比3%DHC-32催化剂对稻壳热解气影响更大一些.     

直流余热锅炉蒸发段长度和位置变动特性的仿真分析

在直流余热锅炉变工况运行过程中蒸发段长度和位置的改变会造成锅炉管壁温度分布、工质出口参数等产生较大的波动,影响锅炉安全运行。以某立式直流余热锅炉为研究对象,建立其动态仿真模型,研究锅炉烟气流量、入口烟温、高压给水流量和给水温度分别发生阶跃扰动后蒸发段长度及相变点位置的变化规律。仿真结果表明：余热锅炉在设计工况下运行,锅炉入口烟温对锅炉蒸发段长度的影响程度最大,入口烟温阶跃升高10℃后,蒸发段迅速缩短,相变点均向锅炉管内工质入口方向移动,蒸发段长度和相变点位置恢复稳定所需时间相对较短;烟气流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速缩短而后缓慢增长,沸腾点向管内工质入口方向移动距离大于蒸干点,恢复稳定所需时间较长;给水流量阶跃升高5%后,蒸发段长度迅速增长而后缓慢缩短,蒸干点向管内工质出口方向移动距离大于沸腾点,恢复稳定所需时间最长;给水温度阶跃变化20℃对蒸发段长度和相变点位置的影响很小。     

考虑气固两相流的球阀冲蚀磨损失效研究

针对管道气体携带杂质对球阀冲蚀磨损导致其失效的问题,采用欧拉-拉格朗日流体描述方法,运用Comsol Multiphysics软件对气固两相流球阀冲蚀磨损进行数值模拟计算,研究球阀流场特征、冲蚀磨损分布、不同参数对冲蚀磨损影响及冲蚀率随参数变化趋势,并把模拟结果与工程现场冲蚀球阀对比,验证模拟的准确性。结果表明：球阀内流速在一定范围内改变,产生的二次流漩涡是导致冲蚀的主要因素;球阀冲蚀磨损随开度减小,随流速、粒径和质量流率增大而增加,呈非线性正相关。     

高温低氧气氛下煤粉恒温燃烧SO_2释放特性

利用可实现恒温热重测量的自制实验台,在800~1 400℃内,采用燃烧失重与同步SO_2排放监测相结合的分析方式,研究了高温低氧情况下各因素对煤粉燃烧过程SO_2排放的影响.结果表明:低氧情况下,SO_2瞬时生成量曲线在恒温800℃、1 000℃为单峰形式,在1 200℃、1 400℃为双峰形式,且随温度的升高峰值增加;SO_2瞬时生成量曲线峰值形态主要由温度决定,但也受CO_2体积分数的影响;高温1 400℃时,氧体积分数的增大使得更多SO_2在焦炭燃烧阶段释放;高温低氧情况下,SO_2累积排放量随CO_2体积分数的增大先增加后减小.     

基于一次风道加装微油点火装置的节能分析

鉴于某2×660 MW机组新型切圆燃烧锅炉冷态启动时,在锅炉点火至磨煤机启动阶段0号轻柴油消耗量较多、磨煤机启动允许条件中热一次风温度(≥150℃)建立时间长、不能及早投入制粉系统等问题,提出一次风道加装微油点火装置。在锅炉冷态启动初期,运用微油点火加热一次风,可缩短磨煤机入口热一次风温度建立时间,提前启动制粉系统,可降低燃油消耗量,节约机组启动成本。     

模拟水泥窑不同温度带煅烧产品中Cr的提取形态

采用管式炉模拟水泥回转窑煅烧含重金属生料,设定900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1450℃6个温度模拟水泥窑不同温度带。6个温度条件下,Cr主要以残渣态存在于熟料中。900~1200℃温度段内,熟料中存在可交换态Cr,并且含量基本保持稳定。酸性醋酸钠溶液提取态的含量随着温度的升高,先增加再减少,在1100℃达到最大值;酸性盐酸羟胺溶液提取态的含量随着温度的升高,先增加再减少再增加;酸性双氧水提取态的含量随着温度的升高先减少再增加。     

商用SCR催化剂氧化SO_2性能实验研究

在固定床实验台上,分析研究了温度及不同烟气成分对商用SCR催化剂SO_2氧化性能的影响。实验结果表明:温度对SCR催化剂SO_2氧化能力的影响明显,当温度由250℃增加至450℃时,SO_2/SO_3转换率由0.21%增加至1.92%;在低SO_2浓度范围内,随着SO_2浓度的增加,SO_2/SO_3转换率快速增加,而在高SO_2浓度范围内,SO_2对SO_2/SO_3转换率具有抑制作用;NO对SO_2/SO_3转换率无影响;即使烟气中没有O_2,SO_2也会被催化剂V_2O_5氧化,且0%-3%的O_2浓度对SO_2/SO_3转换率具有明显的促进作用,O_2浓度高于3%时对其影响较小;SO_2与NH_3具有相互抑制的竞争吸附关系。     

CFB锅炉燃烧温度与污染物排放控制技术

简述了影响循环流化床锅炉均匀燃烧的因素及温度控制的重要性,同时分析了锅炉运行中燃烧温度对NO_x、SO_2等有害气体生成和排放的影响。介绍降低污染物排放的措施,并应用于改造实践中,显示出控制好循环流化床锅炉燃烧温度对降低污染物排放的积极影响。