燃煤灰渣主要成分的熔融特性研究.pdf

⑧≥：硕士学位论文提交日期——诒诹可旦题目：蠼燧赵潼圭要盛坌的墙照盘选殛塞盏篮室塾攫萱丛墨熬授王猩热物理扭越皇篚遂工程堂瞳指导老师学科ㄒ所在学院摘要我国电站锅炉燃用煤质较差且煤质多变使得结渣问题尤为突出。也和锅炉结构、运行条件有关但最主要的还是燃料特性。故本文将从影响结渣的主要因素一一燃料特性入手来研究煤灰的结渣形成机理．使结渣的概念进一胧郑捎么拥プ榉种鸩焦傻蕉嘧榉值姆椒ɡ囱芯垦啡廴诘谋化规律分析各组分之间在加热过程中的反应变化；且结合对结渣有主要影响的因素——气氛来研究样品在不同的气氛下的反应变化规律以分析本研究与煤灰通过总结现有的结渣判别方法提出了现有方法中的不足继而根据本文前述的试验研究建立了灰成分型结渣综合评判模型并对其进行了验证。电站锅炉结渣问题普遍存在。是目前危及锅炉安全经济运行的一大难题。在结渣是个十分复杂的过程影响结渣的因素错综复杂既和燃料特性有关步明确化。本文将从对煤灰结渣影响具有主要作用的五种成分、、之间的差异性从而使该研究能够更好的应用到电站运行中来。关键词：结渣；煤灰成分；炉内气氛；结渣指数；模糊数学浙江大学硕士学位论文修拱雨琧／甌．琣．甅舻豴浙江大学硕士学位论文修洪雨．．瓵甋／．瓹瓸．瓵：；籺籹；．第一章绪论§国内外研究现状明能源的利用起到了非常重要的作用。天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展煤炭的重要性和地位逐渐提能源是社会发展的物质基础。人类从原始的穴居生活．发展到现代的物质文到世纪年代世界能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。随着石油、升。根据我国能源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气这就决定了煤炭在我国一次性能源中的重要地位。燃煤燃烧是电厂锅炉和部分工业获取能源的主要方式。对能源的大量需求推动了能源建设的迅速发展尤其是近两个五年计划期间大量的大型电站建设进一步推动了我国煤炭资源的开发利用。浙江大学硕士学位论文修洪雨第一章绪论表猯一我冒年电力生产和能漂的状况”§结渣形成的机理刷受热面时烟气中熔融的灰渣粘附到受热面上造成结澍。根据其形成过程伊Ｏ蛩浔诘氖湓斯獭活取暖等锅炉的煤耗量占总开采量的一半以上为了保证锅炉工作安全可靠和节燃煤电厂锅炉受热面非正常的积灰结渣使传热热阻和烟道通风阻力增加影带来的问题之一——受热面的积灰结渣将变得更为严重。目前我国大机组燃用从表中可以看出燃煤机组是我国电力生产的主要力量而电能在一次性能源中占据较大比例。能源问题已成为世界各国所关注的重大问题我国用于发电、工业生产和生约能源当今锅炉工作者的重点应着眼于锅炉的烟气侧即锅炉受热面外部工作过程；结渣、积灰、腐蚀和磨损而力求消除和减轻灰渣污染与金属磨蚀是研究锅炉受热面外部工作的主要任务。我国煤炭资源广种类繁多煤炭燃烧及其他使用特性相差很大。响锅炉的正常运行降低锅炉热效率并增加机组煤耗严重时将导致机组降负荷运行或停机甚至酿成重大事故。因此预防和减轻电厂锅炉受热面积灰结渣是确保机组安全经济运行的重大问题之一。近年来国内外电力企业纷纷在降低发电成本方面挖掘潜力。在保证发电和安全运行的主体下改烧品味较低ǔ；分高且灰熔点低鄹竦偷枚嗟拿海宰非蟾蟮木眯б妫牵纱煤约％属易结渣煤加之我国电厂燃用煤质多变经常较大偏离设计值几乎都存在不同程度的结渣在大多数情况下试图通过改烧锅炉的设计和运行方式均不十分有效。因此就有必要对结渣方面做更进一步的探讨使电厂的结渣问题能够得到更好的解决。在煤粉燃烧过程中烟气中夹带的熔化或半熔化的颗粒碰撞到受热面上凝结下来并在受热面上不断生长、积累形成结渣。结渣过程主要是煤中的矿物质在燃烧过程中输运作用的结果。其形成过程是个十分复杂的物理化学过程其中涉及燃烧、气固多相流、传热与传质等多门学科。锅炉运行过程中影响结渣的因素错综复杂既和燃料特性有关也和锅炉结构、运行条件有关。但归根结底结渣是在燃烧过程中形成的灰渣的形成和沉积与燃料的燃烧过程密不可分。炉膛受热面结渣的机理其本质可以概括地表述为：当温度高于灰熔点的烟气冲可将其分为四个阶段：由燃料燃烧后生成的细小飞灰颗粒以及灰渣中的某些活性成分选择性沉积或熔融性沉积成初始层这是炉膛结渣的重要环节。灰粒的输运过程主要有三类‘浚旱谝焕辔;