燃煤電站鍋爐結(jié)渣的研究及預(yù)防開題報告

1、南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告 課 題 名 稱：燃煤電站鍋爐結(jié)渣的研究及預(yù)防 學(xué) 生 姓 名：周琳周 學(xué) 生 學(xué) 號：240112441 學(xué) 生 班 級：k熱動111 指 導(dǎo) 教 師：陳明 所 在 系 部：能源與動力工程 專 業(yè) 名 稱：熱能與動力工程 南京工程學(xué)院2015年 2月 21日說 明1根據(jù)南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實施。2開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3畢業(yè)設(shè)計開題報告各項

2、內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴(yán)謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。5開題報告檢查原則上在第24周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué)生姓名周琳周學(xué) 號240112441專 業(yè)熱能與動力工程指導(dǎo)教師姓名陳明職 稱所在系部能源與動力工程課題來源d.自擬課題課題性質(zhì)畢業(yè)設(shè)計課題名稱燃煤電站鍋爐結(jié)渣的研究及預(yù)防畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和意義畢業(yè)設(shè)計

3、內(nèi)容：通過查閱各種文獻資料，掌握燃煤的特性指標(biāo)以及結(jié)渣特性指標(biāo)，并能對各種結(jié)渣特性指標(biāo)進行系統(tǒng)分析。針對各種不同的受熱面布置方式，對結(jié)渣受布置方式影響的程度進行討論；并對鍋爐結(jié)渣的機理進行深入的分析；最后提出預(yù)防鍋爐結(jié)渣所采取的主要措施。畢業(yè)設(shè)計的意義：燃煤鍋爐的爐膛結(jié)渣(亦稱結(jié)焦)、對流受熱面的積灰與低溫腐蝕是屢見不鮮的。結(jié)渣屬于粘結(jié)性灰污，其帶來的危害性通常要比松散性灰污嚴(yán)重得多。當(dāng)鍋爐發(fā)生結(jié)渣時，由于灰污具有比金屬壁大得多的熱阻，因而降低了傳熱效果，增加了鍋爐排煙損失，使鍋爐效率降低，且增加了通風(fēng)電耗。同時，由于結(jié)渣且有局部性，因而影響到受熱面內(nèi)部汽水正常工作。嚴(yán)重的結(jié)渣將堵塞煙氣通道及

4、爐膛排渣口和使汽水管過熱爆管，破壞設(shè)備連續(xù)運行。大的渣塊掉下，則可能砸壞冷灰斗。結(jié)渣也加劇了金屬的腐蝕。為清除結(jié)渣有時不得不停爐.為防止結(jié)渣，也迫使一些鍋爐長期在低負荷下運行。因此，結(jié)渣嚴(yán)重影響鍋爐的可用率、出力及安全性。帶來巨大的經(jīng)濟損失。我國近年來，由于電站用煤品種多變，劣質(zhì)煤的大量使用，鍋爐結(jié)渣情況日益突出。通過對我國電站調(diào)查表明，有相當(dāng)數(shù)量的鍋爐存在不同程度的結(jié)渣。由此，不僅造成了經(jīng)濟上的損失，也加劇了我國電力不足的矛盾。如何消除和防止鍋爐受熱面結(jié)渣已成為我國鍋爐工作者的一大任務(wù)。因此，為了進一步向鍋爐設(shè)計、運行和添加劑等方面提供選用的認識，消除或減輕受熱面結(jié)渣，提高鍋爐可用率、經(jīng)濟性

5、和安全性，節(jié)約能源，加強受熱面結(jié)渣機理的研究是很有必要和很有現(xiàn)實意義的。文獻綜述能源問題已成為世界各國所關(guān)注得重大問題，我國用于發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和生活取暖等鍋爐得煤耗量要占總開采量得一半以上。為了保證鍋爐工作安全可靠和節(jié)約能源，當(dāng)今鍋爐工作者得重點應(yīng)著眼于鍋爐的煙氣側(cè)，即鍋爐受熱面外部工作過程 結(jié)渣、積灰、腐蝕和磨損。而力求消除和減輕灰渣污染與金屬磨蝕，是研究鍋爐受熱面外部工作的主要任務(wù)。1、分析結(jié)渣的大體原因以及研究結(jié)渣的依據(jù)綜合分析國內(nèi)外關(guān)于爐內(nèi)結(jié)渣的研究工作，大致分3個研究方向，即燃料特性、鍋爐結(jié)構(gòu)和運行方式。同一個煤種在不同形式的鍋爐上結(jié)渣程度是有差別的。設(shè)計鍋爐時爐膛容積熱負荷、截面熱

6、負荷與燃燒器區(qū)域熱負荷等參數(shù)選取不當(dāng)，即使灰熔點高的煤種也會引起結(jié)渣。鍋爐運行方式對結(jié)渣影響也很大，對四角切園燃燒方式來說，各角配風(fēng)不均勻也會對鍋爐結(jié)渣造成很大的影響。經(jīng)常出現(xiàn)在同一電廠燃用相同的煤種，同型的兩臺鍋爐的結(jié)渣程度不同，其主要原因很可能是運行方式有差別。以上三者相互影響，使結(jié)渣問題復(fù)雜化，而三者中，對燃料特性的研究又是鍋爐設(shè)計和運行的主要依據(jù)。2、 處理結(jié)渣問題的切入點與理論方法 對易結(jié)渣煤質(zhì)的判別，一直受到許多學(xué)者的關(guān)注，并提出了許多的判別指數(shù)和判別方法。從大的方面來分，主要分為灰熔點型結(jié)渣指數(shù)法、灰成分型結(jié)渣指數(shù)法、灰粘度型結(jié)渣指數(shù)法、特種方法和綜合判別方法。在鍋爐運行中，如何

7、準(zhǔn)確監(jiān)測爐內(nèi)結(jié)渣積灰的程度和發(fā)展趨勢，并根據(jù)積灰結(jié)渣的狀況和運行需要，及時有效地采取吹灰清渣措施，即維持受熱面的正常狀況，又節(jié)約吹灰介質(zhì)和降低煙塵排放顯得十分重要。因此，為大型電廠鍋爐研究和開發(fā)基于在線監(jiān)測參數(shù)、直接或間接地診斷爐內(nèi)積灰結(jié)渣的在線監(jiān)測診斷技術(shù)，指導(dǎo)優(yōu)化清渣吹灰是十分必要的。近年來一些工業(yè)發(fā)達國家十分重視燃煤電廠鍋爐結(jié)渣積灰在線監(jiān)測和優(yōu)化吹灰技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，已經(jīng)在某些大型燃煤電廠鍋爐上進行了示范實施，取得提高鍋爐安全經(jīng)濟運行的效果。這些系統(tǒng)從功能上大致可以分為兩 文獻綜述類，一類針對爐膛水冷壁的灰污監(jiān)測，另一類針對對流和半流受熱面的灰污監(jiān)測。3、理論研究的成果及應(yīng)用 加拿大滑鐵

8、盧大學(xué)開發(fā)了專門針對爐膛結(jié)渣的監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在爐膛水冷壁的易結(jié)渣部位安裝了圓盤式熱流計，這些熱流計分為兩類:一類是清潔熱流計，另一類是灰污熱流計。清潔熱流計裝有壓縮空氣吹掃裝置，保持熱流計表面沒有灰污沉積，用來測量鍋爐受熱面能夠接受到的火焰輻射熱流?；椅蹮崃髦退浔谝粯釉獾秸次郏脕頊y量鍋爐受熱面實際吸收的熱流?；椅蹮崃饔嫷妮敵鲂盘柸Q于兩個因素的作用，一個是爐膛火焰的輻射熱流，另一個是熱流計表面的灰污沉積。前者隨著鍋爐負荷、燃燒器擺角、煙氣再循環(huán)量、過量空氣系數(shù)等運行參數(shù)的調(diào)整而變化。清潔熱流計的信號，為過濾掉這些與灰污沉積無關(guān)的變化，提供了一個參考值，通過比較臟熱流計和清潔熱流汁的信號

9、，可以判斷出水冷壁的灰污程度。鍋爐結(jié)渣不但增加了鍋爐受熱面的傳熱阻力，使受熱面?zhèn)鳠釔夯?、煤耗增加、降低鍋爐的熱經(jīng)濟性，還可能造成煙氣通道的堵塞，影響了鍋爐的安全運行，嚴(yán)重時會發(fā)生設(shè)備損壞、人身傷害事故。本文將從實際角度出發(fā)從燃料特性方面，研究了結(jié)渣機理，包括煤中礦物質(zhì)在加熱過程中的理化特性、灰熔融特性、灰成分對結(jié)渣的影響、結(jié)渣形成的過程和鍋爐結(jié)構(gòu)，溫度場、速度場和運行對結(jié)渣的影響以及主要從機理上對結(jié)渣進行研究，論述判斷結(jié)渣的方法及防止結(jié)渣的方法。對研究如何減小以及降低結(jié)渣效率方面貢獻點力量。參考文獻：1、爐和換熱器的積灰、結(jié)渣磨損和腐蝕的防止原理與計算m.科學(xué)技術(shù)出版社.2、鍋爐煤質(zhì)特性和混煤

10、燃燒的應(yīng)用研究d東南大學(xué)碩士學(xué)位論文 19973、馮俊凱，沈幼庭. 鍋爐原理及計算m. 第二版.北京:科學(xué)出版社，1992.4、葉江明. 電廠鍋爐原理及設(shè)備m. 第二版. 中國電力出版社，20075、張永濤. 鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)m. 中國電力出版社，1998.6、陳學(xué)俊，陳聽寬.鍋爐原理，北京:機械工業(yè)出版社，19817、范從振主編.電廠鍋爐原理，北京:水利電力出版社，19848、秦裕琨.爐內(nèi)傳熱(第二版).北京:機械工業(yè)出版社，19929、馮俊凱，沈幼庭. 鍋爐原理及計算m. 第二版.北京:科學(xué)出版社，1992.研究內(nèi)容 1、 結(jié)渣的危害性2、 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及結(jié)渣的診斷與監(jiān)控現(xiàn)狀3、 結(jié)

11、渣機理探討4、 控制爐內(nèi)結(jié)渣過程的主要因素5、 鍋爐結(jié)渣的其他原因6、 防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣的措施7、 鍋爐受熱面結(jié)渣的預(yù)測方法研究計劃第1周 收集相關(guān)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識第2周 英文資料翻譯第3周 完成開題報告第4周 查閱大量關(guān)于鍋爐結(jié)渣的文獻第5周 對鍋爐結(jié)渣的特性指標(biāo)進行分析第6周 對鍋爐結(jié)渣的特性指標(biāo)進行分析第7周 受熱面布置、燃燒區(qū)的動力場以及燃煤特性等對結(jié)渣的影響分析第8周 受熱面布置、燃燒區(qū)的動力場以及燃煤特性等對結(jié)渣的影響分析第9周 進行鍋爐結(jié)渣預(yù)防的研究第10周 進行鍋爐結(jié)渣實例分析第11周 撰寫畢業(yè)論文第12周 撰寫畢業(yè)論文第13周 進行畢業(yè)論文的修改第14周 畢業(yè)設(shè)計答辯準(zhǔn)備第15周 論文定稿并修改第16周 整理裝訂論文，準(zhǔn)備答辯特色與創(chuàng)新 鍋爐結(jié)渣是個很復(fù)雜的物理化學(xué)過程,它