硫酸氢铵对回转式空预器积灰特性的影响

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:heaweawelf
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我国对NO。的排放要求越来越严格,催生了巨大了 SCR脱硝市场,脱硝过程泄漏的NH3和烟气中的SO3及H2O反应生成硫酸氢铵,硫酸氢铵在回转式空预器中可能会附着在换热元件上并吸附飞灰,造成空预器的堵塞和腐蚀,严重危害生产安全。针对以上问题,本文主要着眼于硫酸氢铵对回转式空气预热器内积灰特性的影响,采用理论与实验结合的方法探究硫酸氢铵的掺杂对飞灰形貌的影响以及回转式空预器内的积灰特性,利用热台显微镜观测含硫酸氢铵的人工合成灰升温过程的形态变化,通过同步热分析仪研究硫酸氢铵对灰部分组分熔化温度的影响,并采用FLUENT软件模拟空预器内的积灰情况,选择临界积灰速度作为积灰判定准则,计算得出不同位置的积灰强度、积灰厚度等积灰特性,并分析了入口烟温、入口烟速和颗粒中位粒径对积灰特性的影响。结果表明:Al2O3对灰初始形貌变化温度有降低作用,CaO和Fe2O3对该温度有提高作用;当只添加SiO2或在SiO2中掺杂Fe2O3时,样品初始形貌变化温度随着硫酸氢铵添加量的增加而升高;当只添加SiO2或在SiO2中掺杂CaO时,样品初始形貌变化温度随着硫酸氢铵添加量的增加而降低。硫酸氢铵对SiO2的部分熔化温度没有影响,对Al2O3、CaO和Fe2O3的部分熔化温度均有影响,均随着硫酸氢铵添加量的增加而降低。硫酸氢铵对CaO部分熔化温度的影响较大,对Fe2O3部分熔化温度的影响较小。对于本研究选择的蓄热板型式,右侧带波纹板比左侧无波纹板的积灰情况更加严重,且越接近出口低温区域积灰情况越严重;入口处左右板接触产生的锐角区域以及左右板接触处容易积灰,改良蓄热板的结构可减轻积灰情况。对于左板,ABS粘性积灰区的积灰厚度和强度都约是普通积灰区的2倍,对于右板,ABS粘性积灰区积灰强度约为普通积灰区的5倍,积灰厚度约为14倍,说明硫酸氢铵对积灰特性有很大影响。沿烟气流动方向,入口烟温越高,烟温降低的越快,入口烟温对颗粒分布、积灰厚度和积灰强度均没有影响;入口烟速越低,烟温降低的越快,随着入口烟速的降低,积灰强度和厚度都逐渐升高;随着颗粒中位粒径的减小,颗粒粒径的分布范围逐渐变窄,积灰厚度和强度都逐渐降低。
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