脱硝过程伴生硫酸氢氨对于烟气灰颗粒性质影响的实验研究
目前氮氧化物生产大户燃煤电厂中大力推行的脱硝技术为SCR（选择性催化还原法），其在具有高脱硝效率的同时，也带来了诸多不利影响，为提高加装SCR脱硝装置后机组的运行效率，加大对这些影响的研究十分必要。 SCR带来的不良影响中由脱硝过程伴生硫酸氢氨引起的空预器堵灰、换热效率下降、低温腐蚀加重的问题尤为严重，而这些问题的产生又与烟气飞灰有着密切关联。本文基于这些问题，对脱硝过程中伴生硫酸氢氨对烟气飞灰粒径、吸湿性、粘附性和导热系数的影响进行了实验研究。本文通过对获取的飞灰进行人工添加硫酸氢氨处理的方法得到了实验灰样，实验灰样中硫酸氢氨-灰质量比分别为1/150、1/90、1/60、1/30。 利用筛分法对飞灰进行的粒径变化实验表明，由于硫酸氢氨的存在飞灰的粒径呈现增大趋势，并且在硫酸氢氨-灰质量比为1/90以上时，这种趋势更为显著，实验还发现75μm以上粒径范围的飞灰颗粒受影响较小。通过吸湿率法对飞灰进行的吸湿性实验表明，飞灰的吸湿率随着硫酸氢氨含量的增大而增大，并且相对环境湿度的增大会对该影响起到促进作用。 通过搭建的垂直拉断法粘附力测试装置，对飞灰进行粘附力测试发现，其粘附力随硫酸氢氨含量的增大而增大，并且硫酸氢氨含量越大时，这种增大的趋势就越明显。实验中还考虑了施加压力、粒径及环境相对湿度的影响，结果发现飞灰粒径越大，其粘附力值约小，且当飞灰粒径处于75μm以上范围时，在本实验方法下的粘附力值已经很难测出;施加压力在1.57kPa-5.99kPa之间时粘附力增大较快，而当施加压力超过5.99kPa时，飞灰粘附力的增长则变得缓慢;当环境相对湿度小于50％时，飞灰粘附力增长较慢，而当相对湿度大于50％时飞灰粘附力增长则变得十分显著。 通过搭建的平行热线法导热系数测试实验台及编写的数据处理程序，对飞灰导热系数变化进行研究发现，飞灰的导热系数随着硫酸氢氨含量的增大而增大，并且随着硫酸氢氨含量的增加，这种增大的趋势逐渐减缓。实验中还考虑了填充密度、实验温度、粒径及含湿量的影响，结果发现飞灰导热系数随填充密度的增大而增大，且填充密度越大时导热系数增长越慢;在60℃-170℃温度范围内，飞灰的导热系数随温度的升高有小幅升高，但总体变化不大，尤其当温度处于硫酸氢氨熔点附近及以上时导热系数变化不明显;飞灰粒径越大其导热系数越大;飞灰的导热系数随着含湿量的增大而增大，并且当含湿量小于1.5％时，导热系数增大的速率较快，之后增大的趋势开始减缓。
脱硝过程;硫酸氢氨;烟气飞灰;粘附性;导热系数;颗粒性质
山东大学
硕士
热能工程
孙奉仲
2014
中文
X701;TM621.2
91
2014-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）