掺烧高岭土对CFB 锅炉高温受热面沉积和腐蚀特性影响研究
2021-01-09李定青李德波毕武林陈洪世费芳芳廖宏楷冯永新陈兆立
浙江电力 2020年12期
李定青,李德波,毕武林,陈洪世,费芳芳,廖宏楷,冯永新,陈兆立
(1.广东粤电湛江生物质发电有限公司,广东 湛江 524000)2.南方电网电力科技股份有限公司,广州 510080)
0 引言
生物质能作为绿色清洁能源利用的一种形式,因其具有储量丰富、低污染和可再生等特点,逐步成为研究和发展的热点,我国生物质能发电技术产业呈现出全面加速的发展态势[1-3]。与此同时,由于生物质燃料中含有大量的碱金属Na,K及Cl 元素,在高温下极易生成KCl 和NaCl,碱金属在热解阶段挥发析出,粘结在锅炉受热面上,呈粘稠状熔融态,捕集气体中的固体颗粒,使得受热面上形成沉积,影响锅炉管束传热,降低锅炉效率;另一方面受热面上的沉积中由于富含碱金属,在高温下极易造成高温腐蚀,降低受热面寿命,影响发电厂安全运行,生物质直燃发电产业中的沉积和碱金属高温氯腐蚀已被公认是生物质直燃发电技术发展的瓶颈[4-6]。
根据国内外研究结果和大量的工业应用表明,生物质燃烧过程的K 和Cl 在炉内高温条件下有相当部分会进入气相,气相中的碱金属与相关无机物质在灰相和烟气气氛的作用下,存在凝结成核、气固相反应、气相均相反应、熔融、沾附等复杂物理化学过程,炉内的气氛、灰颗粒成分、气相组分、水分、温度等条件又会通过复杂的机理影响上述过程,考虑到碱金属相关问题的物理化学过程本质,燃烧过程加入添加剂,利用添加剂可以通过加入物质的化学反应特性和物理特性改变沉积结渣形成过程的关键环节,从而达到抑制碱金属问题的目的,利用添加剂在炉内高温环境下的物理化学作用,减轻甚至消除碱金属问题不失为一条可行的技术路线[7-14]。……
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