学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

实验室模拟锅炉水冷壁高温腐蚀的热分析动力学研究

作　者: 吴广君
导　师: 赵虹；凌柏林
学　校: 浙江大学
专　业: 工程热物理
关键词: 锅炉水冷壁高温腐蚀实验室研究热分析动力学 SEM
分类号: TK224.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 250次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载

内容摘要

锅炉水冷壁高温腐蚀造成水冷壁管爆漏,迫使锅炉停机,严重影响了电厂运行的安全性和经济性,对整个电网的安全生产和调度也造成了严重的后果。因此,近年来人们对锅炉水冷壁高温腐蚀问题给予了很多关注,不断的深入研究和解决高温腐蚀问题。但是,目前人们对高温腐蚀的研究局限于工程实践的研究,对其腐蚀机理以及反应过程缺乏进一步深入的研究。本文从实验室出发,在实验室模拟锅炉水冷壁的温度条件和炉膛气氛条件,采用锅炉水冷壁用钢(20G)作为试样材质,尽可能接近锅炉水冷壁的实际工作条件以达到模拟效果。并对腐蚀产物进行SEM扫描电镜分析,对腐蚀增重曲线进行转化,利用热分析动力学的分析方法对反应机理做出判断,从理论上研究锅炉水冷壁高温腐蚀机理。本文还通过热分析动力学的方法求取了不同温度和腐蚀气氛下的反应活化能与指前因子,并结合SEM扫描的结果,分析了温度和腐蚀气氛等因素对高温腐蚀的影响。在空气气氛下的氧化试验中,随着氧化温度的升高氧化越容易进行;在含二氧化硫和硫化氢的腐蚀气氛下的腐蚀试验中,随着腐蚀温度的升高和腐蚀气氛浓度的增加腐蚀速率增加,腐蚀表面形成的氧化腐蚀膜也越容易脱落。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 世界电力工业的发展  8-9
    1.1.1 世界电力工业发展概况  8-9
    1.1.2 我国电力的发展状况  9
  1.2 研究高温腐蚀的意义  9-10
  1.3 本文主要内容和任务  10-12
    1.3.1 金属腐蚀以及锅炉水冷壁高温腐蚀的类型、机理、影响因素和预防措施  10
    1.3.2 实验室模拟锅炉水冷壁高温腐蚀试验的热分析动力学研究概论  10
    1.3.3 高温氧化的热分析动力学研究  10
    1.3.4 二氧化硫气氛下高温腐蚀的热分析动力学研究  10
    1.3.5 硫化氢气氛下高温腐蚀的热分析动力学研究  10-12
第二章金属腐蚀及锅炉水冷壁高温腐蚀的机理影响因素与预防措施  12-36
  2.1 金属腐蚀的分类及影响金属腐蚀的因素  12-22
    2.1.1 金属腐蚀的分类  12-13
    2.1.2 影响腐蚀过程的因素  13-15
    2.1.3 金属氧化的基本理论  15-22
  2.2 锅炉水冷壁高温腐蚀的腐蚀机理  22-27
    2.2.1 硫酸盐型高温腐蚀  22-24
    2.2.2 硫化物型高温腐蚀  24
    2.2.3 游离态硫引起的高温腐蚀  24-25
    2.2.4 硫化氢气体引起的高温腐蚀  25-26
    2.2.5 氯化物型的高温腐蚀  26
    2.2.6 还原性气体引起的高温腐蚀  26-27
  2.3 锅炉水冷壁高温腐蚀的影响因素  27-30
    2.3.1 燃煤特性方面  27-28
    2.3.2 燃烧设备方面  28-29
    2.3.3 炉内燃烧工况方面  29
    2.3.4 运行因素方面  29-30
  2.4 解决及预防锅炉水冷壁高温腐蚀的措施  30-36
    2.4.1 从燃煤方面考虑  30-31
    2.4.2 从燃烧设备方面考虑  31-32
    2.4.3 从运行因素方面考虑  32-33
    2.4.4 从水冷壁方面考虑  33-36
第三章实验室模拟锅炉水冷壁高温腐蚀试验的热分析动力学研究  36-44
  3.1 腐蚀试验概论  36-38
    3.1.1 腐蚀试验的类型及优缺点  36-37
    3.1.2 实验室腐蚀试验  37
    3.1.3 实验室模仿锅炉水冷壁高温腐蚀试验的理论基础  37-38
  3.2 高温气氛炉试验台及试验系统  38-40
    3.2.1 高温气氛炉试验台  38-39
    3.2.2 模仿炉膛水冷壁高温腐蚀试验系统  39-40
  3.3 热分析动力学概论  40-44
    3.3.1 热分析动力学理论  40-42
    3.3.2 热分析动力学方法  42-44
第四章高温氧化试验的热分析动力学研究  44-54
  4.1 氧化试验数据处理及热分析动力学分析  44-50
    4.1.1 试验原始数据  44-45
    4.1.2 试验数据的处理  45-48
    4.1.3 机理函数的选择与误差分析  48-49
    4.1.4 动力学三因子的确定  49-50
  4.2 氧化产物的分析  50-53
    4.2.1 SEM扫描后试片的观察与分析  51-52
    4.2.2 高温氧化对锅炉影响的估算  52-53
  4.3 本章小结  53-54
第五章不同浓度SO_2气氛下高温腐蚀的热分析动力学研究  54-72
  5.1 0.1％SO_2+2％O_2+97.9％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  54-59
    5.1.1 试验原始数据  54-55
    5.1.2 试验数据的处理  55-57
    5.1.3 机理函数的选择与误差分析  57-58
    5.1.4 动力学三因子的确定  58-59
  5.2 0.15％SO_2+2％O_2+97.85％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  59-63
    5.2.1 试验原始数据  59
    5.2.2 试验数据的处理  59-61
    5.2.3 机理函数的选择与误差分析  61-62
    5.2.4 动力学三因子的确定  62-63
  5.3 0.2％SO_2+2％O_2+97.8％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  63-67
    5.3.1 试验原始数据  63-64
    5.3.2 试验数据的处理  64-66
    5.3.3 机理函数的选择与误差分析  66-67
    5.3.4 动力学三因子的确定  67
  5.4 从热分析动力学方面分析腐蚀产物小结  67-68
    5.4.1 对氧化动力学曲线的分析  67-68
    5.4.2 对热分析动力学分析结果的总结  68
  5.5 对腐蚀产物进行扫描电镜试验的情况及分析  68-70
  5.6 本章小结  70-72
第六章不同浓度H_2S气氛下高温腐蚀的热分析动力学研究  72-93
  6.1 0.03％H_2S+2％O_2+97.97％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  72-77
    6.1.1 试验原始数据  72-73
    6.1.2 试验数据的处理  73-75
    6.1.3 机理函数的选择与误差分析  75-76
    6.1.4 动力学三因子的确定  76-77
  6.2 0.05％H_2S+2％O_2+97.95％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  77-81
    6.2.1 试验原始数据  77
    6.2.2 试验数据的处理  77-79
    6.2.3 机理函数的选择与误差分析  79-80
    6.2.4 动力学三因子的确定  80-81
  6.3 0.07％H_2S+2％O_2+97.93％N_2气氛下腐蚀试验数据处理  81-86
    6.3.1 试验原始数据  81-82
    6.3.2 试验数据的处理  82-84
    6.3.3 机理函数的选择与误差分析  84-85
    6.3.4 动力学三因子的确定  85-86
  6.4 从热分析动力学方面分析腐蚀产物小结  86-87
    6.4.1 对氧化动力学曲线的分析  86
    6.4.2 对热分析动力学分析结果的总结  86-87
  6.5 对腐蚀产物进行扫描电镜试验的情况及分析  87-91
    6.5.1 扫描电镜图片分析  87-89
    6.5.2 能谱结果分析  89-91
  6.6 本章小结  91-93
第七章全文总结及展望  93-95
  7.1 全文总结  93-94
    7.1.1 从热分析动力学角度分析腐蚀数据  93
    7.1.2 用扫描电镜对腐蚀产物进行分析  93-94
  7.2 展望  94-95
致谢  95

实验室模拟锅炉水冷壁高温腐蚀的热分析动力学研究

内容摘要

全文目录

相似论文