电站锅炉耐腐蚀材料及余热利用系统研究

摘要

能源是经济和社会发展的基础，是社会可持续发展的物质保障。全球处于经济发展的重要阶段，能源需求大幅度增加，特别是化石能源的大量使用，使得人类面临更加严峻的全球气候与生态变化。
　　余热利用是燃煤机组节能减排最有效的手段之一，在电站锅炉尾部烟道加设低温省煤器是当前应用范围最广和技术最成熟的余热利用方式。但由于煤炭中含有一定量的硫元素，燃烧后烟气中含有二氧化硫气体，而低温省煤器位于尾部烟道温度较低的区域，该区域烟气中的二氧化硫和水蒸汽常常发生凝结并腐蚀金属受热面，严重影响了设备的安全正常运行。同时余热利用系统的应用，会改变尾部烟道污染物脱除设备的烟温分布，必然会对污染物脱除系统产生影响。因此，解决锅炉尾部烟道低温腐蚀问题是烟气余热利用的前提，而余热利用系统和污染物脱除系统的协同作用是烟气余热利用的关键。
　　有鉴于此，本文将开展低温腐蚀机理及酸露点模型研究，研发满足低温省煤器用材性能需求的新材料，并优化余热利用系统的设计，以实现余热利用与污染物脱除的一体化。本论文研究将对实现电站锅炉低温余热利用、提高烟道尾部低温区域设备的稳定运行以及提升污染物脱除的效果发挥重要的作用。
　　本文的研究方法及成果将为电站锅炉低温烟气环境下的耐腐蚀材料优选以及余热利用系统的设计提供重要的理论依据，有助于推动电站锅炉尾部余热利用系统由理论走向工程实践。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状和发展趋势

1．3 论文主要研究内容

第2章 低温腐蚀机理及酸露点计算模型研究

2．1 低温腐蚀基本概念

2．2 酸露点计算模型研究

2．2．1 国内外酸露点计算公式比较分析

2．2．2 烟气成分对酸露点计算的影响

2．3 现场测量与经验公式比较分析

2．4 本章小结

第3章 新型耐腐蚀材料开发及性能检测与评估

3．1 新型耐腐蚀材料开发

3．2 新型耐腐蚀材料的实验室试验

3．2．1 材料耐腐蚀性试验

3．2．2 材料耐压性能试验

3．2．3 材料摩擦磨损特性试验

3．2．4 材料硫渗透特性试验

3．3 新型耐腐蚀材料的现场试验

3．3．1 新型材料的挂片试验

3．3．2 真实烟气腐蚀试验

3．4 本章小结

第4章 余热利用系统的节能效果和经济性分析

4．1 电站烟气余热利用技术与污染物脱除技术

4．1．1 电站烟气余热利用技术

4．1．2 电站污染物脱除技术

4．1．3 烟气余热利用与污染物超净脱除一体化系统

4．2 烟气余热利用与污染物超净脱除一体化系统节能减排性能分析

4．2．1 案例机组介绍

4．2．2 系统集成方式与原则

4．2．3 系统节能分析

4．2．4 脱硫水耗分析

4．2．5 电除尘效率分析

4．3 技术经济性分析

4．3．1 新增设备投资分析

4．3．2 系统经济收益

4．4 本章小结

5．1 研究工作总结

5．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

硕士学位论文科研项目背景

致谢