煤和生物质熔渣对耐火材料高温腐蚀特性研究

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1、煤和生物质熔渣对耐火材料高温腐蚀特性研究张冠军中国大唐集团科学技术研宄院火力发电技术研宄所摘要：利用灰成分分析、灰熔融性测试、熔渣腐蚀试验、电子显微镜检测和FactSageDl计算，研宂了在还原气氛下煤和生物质熔渣对耐火材料的高温腐蚀特性，即研宄生物质的添加对熔渣铺展、熔渣渗透的影响，并从耐火材料腐蚀的表观形态研究、耐火材料腐蚀的热力学计算研宄等方面探讨生物质的添加对耐火材料腐蚀的影响。结果表明:液态熔渣的黏度决定其流动性并影响其熔渣的腐蚀能力，从润湿表面积、渗透深度等方面论证/生物质的添加可促进腐蚀;煤熔渣对耐火材料的腐蚀程度最小，生物质熔渣铺展形成玻璃相，生物

2、质占比50%时熔渣腐蚀能力最强。关键词：监生物质熔渣;耐火材料;腐蚀特性;矿物相反应;熔渣渗透;表观形态;热力学计算；作者简介：张冠军(1983-)，男，河北张家口人，博士，工程师，主要从事火力发电相关工作，研宄方向为煤和生物质燃烧、燃烧优化调整、电厂脱硫脱硝除尘等。收稿日期：2017-08-09基金：中国大唐集团公司重大科技项目(CDT1-17-02)StudyonhightemperaturecorrosioncharacteristicsofrefractorymaterialsbycoalandbiomassslagZHANGGuan一iunChinaDa

3、tangCorpoi^/UonScienceand/TechnologyResearchInstituteThermalPowerDepartment;Abstract：Thehightemperaturecorrosioncharacteristicsofcoalandbiomassslagtorefractorymaterialsunderreducingatmospherewerestudiedbymeansofashcompositionanalysis,ashmeltingpointtest,slagcorrosionexperiment,electro

4、nmicroscopymeasurementandFactSageTMca1cu1ation,whichmeantthathowtheadditionofbiomassaffectedtheslagspreading,slagpenetrationwasresearched,andfromaspectssuchasapparentmorphologicalstudyandstudyonthermodynamicscalculationofrefractorymaterialcorrosion,howtheadditionofbiomassaffectedrefra

5、ctorymaterialcorrosionwasdiscussed.Theresultsshowedthat:theviscosityofliquidslagdeterminesitsfluidityandaffectsthecorrosionability,fromaspectsofwettingsurfaceareaandpenetrationdepth,itwasverifiedthattheadditionofbiomasscanenhancethecorrosion;thecoalslaghasthesmallestcorrosiondegreeonr

6、efractorymaterials,thebiomassslagspreadsandformsglassphase,andtheslagcorrosionabilityisthestrongestwhenthebiomassmassratiois50%.Keyword：coal;biomassslag;refractorymaterial;corrosioncharacteristics;mineralphasereaction;slagpenetration;apparentmorphology;thermodynamiccalculation;Receive

7、d：2017-08-090前言牛.物质燃料代替化石燃料发电或燃烧，其对全球变暖有明显的影响U1。循环流化床锅炉以其燃料适用性广、燃烧效率高及环保效益好等优点己被广泛运用于生物质的转化［2,3］。循环流化床锅炉固体物料占比是普通煤粉锅炉的几十倍，丑颗粒较粗，锅炉内烟气流速及循环回路温度均较高，锅炉防磨和防腐蚀尤为重耍［4-6］。腐蚀极大地缩短了耐火材料的使用寿命，造成巨大的经济损失，影响了牛.产安全性。因此，对煤和生物质熔濟高温腐蚀特性的研宄具有重要的现实意义。国内外学者对锅炉积灰、结渣以及耐火材料选择等内容进行了研宄m，但关于还原气氛下煤和生物质熔渣对高铝耐火材料

8、高温腐蚀研