超临界对冲火焰锅炉水冷壁高温腐蚀研究的开题报告.docx

超临界对冲火焰锅炉水冷壁高温腐蚀研究的开题报告
研究背景
火力发电是现阶段全球主要能源供应方式之一，其中大部分都是使用火焰锅炉来供热和发电。然而，火焰锅炉的运行也会产生高温和高压条件，这对锅炉内的水冷壁和管道产生腐蚀的威胁。特别是在超临界火焰锅炉中，水冷壁暴露在高温高压水蒸汽条件下，而且水中的化学物质也会对水冷壁产生严重的腐蚀。
研究意义
因此，对水冷壁的高温腐蚀问题进行研究，将有助于提高火焰锅炉的运行效率和延长锅炉的使用寿命。对于超临界锅炉而言，管壁耐受和掌握在设计中显得至关重要。
研究内容
本次研究针对超临界火焰锅炉水冷壁高温腐蚀的问题，将进行以下内容的研究：
1.水中的化学物质对水冷壁的腐蚀影响研究
我们将在实验中对超临界锅炉中常见的水中化学物质进行研究，如氯离子、硫酸根离子等，并通过恒温高压反应釜对水冷壁进行腐蚀实验。实验完成后，使用电子扫描显微镜和X射线光电子能谱来确定腐蚀产物和腐蚀机理。
2.水冷壁涂层技术研究
通过涂层技术，将降低水冷壁的腐蚀速率。我们将研究具有高温和腐蚀耐受性的合金和涂层材料来缓解水冷壁的高温腐蚀。通过实验和数值模拟，我们将改良和优化涂层工艺，以减缓水冷壁的腐蚀速率。
3.水冷壁超临界条件下的热应力分析
通过洛伦兹力分析和有限元弹性模拟来确定在超临界火焰锅炉中，水冷壁受到的热应力，了解管壁在高温和高压环境下的变形和应力分布情况。从而能够优化锅炉设计方案，提高锅炉的在超临界状态下的安全可靠性。
预期结果
本次研究拟通过实验、数值模拟和理论分析等多种方法，探索火焰锅炉超临界水冷壁高温腐蚀问题的产生机理和解决技术，为锅炉设计优化提供科学的理论和技术支持，提高锅炉的运行效率和使用寿命，对于绿色发展与社会经济的可持续发展具有重要意义。