Oxidation Behaviors of Different Grades of Ferritic Heat Resistant Steels in High-Temperature Steam and Flue Gas Environments

For steam tubes used in thermal power plant,the inner and outer walls were operated in high-temperature steam and flue gas environments respectively.In this study,structure,microstructure and chemical composition of oxide films on inner and outer walls of exservice low Cr ferritic steel G102 tube and exservice high Cr ferritic steel T91 tube were analyzed.The oxide film was composed of outer oxide layer,inner oxide layer and internal oxidation zone.The outer oxide layer on the original surface of tube had a porous structure containing Fe oxides formed by diffusion and oxidation of Fe.More specially,the outer oxide layer formed in flue gas environment would mix with coal combustion products during the growth process.The inner oxide layer below the original surface of tube was made of Fe–Cr spinel.The internal oxidation zone was believed to be the precursor stage of inner oxide layer.The formation of internal oxidation zone was due to O diffusing along grain boundaries to form oxide.There were Fe–Cr–Si oxides discontinuously distributed along grain boundaries in the internal oxidation zone of G102,while there were Fe–Cr oxides continuously distributed along grain boundaries in that of T91.

高温烟气除尘用纤维滤料研究进展

本文对工程上高温烟气来源进行了分类,对当前高温烟气过滤的核心技术的耐高温过滤材料的使用现状进行了分析,对高温玄武岩纤维过滤材料进行了重点探讨与展望,指出玄武岩纤维滤材当前在高温烟气过滤行业中急需解决的问题和产业科技成果转化方向。

玄武岩纤维在高温烟气过滤上应用之优势

玄武岩纤维是绿色环保的高性能纤维,具有耐高温、耐化学腐蚀、耐水、强度高、密度大、纤维脆等特性。高温烟气的主要成分是烟尘、SO2、NOX、CO、氟化物等,玄武岩纤维作为高温烟气过滤材料比芳纶、玻璃纤维、聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯纤维具有明显的优势。

玄武岩纤维在高温烟气过滤上的应用

玄武岩纤维是绿色环保的高性能纤维,具有耐高温、耐化学腐蚀、耐水、强度高、密度大、纤维脆等特性。高温烟气的主要成分是烟尘、SO2、NOX、CO、氟化物等,玄武岩纤维作为高温烟气过滤材料比芳纶、玻璃纤维、聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯具有明显的优势。

陶瓷膜在高温燃煤烟气净化中的比选研究

采用三种材质不同的陶瓷膜对某燃煤电站高温烟气进行了过滤性能和清灰再生性能的实验研究。主要考查了过滤速度及粉尘浓度对陶瓷膜过滤效率的影响,结果表明,过滤速度越大,过滤效率越高;粉尘浓度增加,过滤效率升高。在模拟实际电厂条件下,氧化铝陶瓷膜的过滤性能优于堇青石陶瓷膜和莫来石陶瓷膜,且清灰再生效果也最佳,是高温燃煤烟气净化的合适材料。

循环流化床锅炉高温过热器泄漏原因分析

某电厂循环流化床锅炉用15CrMoG钢高温过热器在服役22 000h后的水压试验中发生泄漏。采用宏观检查、化学成分分析、硬度试验、金相检验、扫描电镜与能谱分析等方法对其泄漏原因进行了分析。同时,提出了相应的改进措施。结果表明:高温过热器管内电化学腐蚀和管外烟气腐蚀共同作用造成壁厚严重减薄,最终导致管道泄漏。

我国用于袋式除尘器的过滤材料

针对我国大气污染物的排放特点,袋式除尘是比较合适、运行稳定可靠的一项烟气除尘技术。介绍了过滤材料的分类、袋式除尘过滤材料的结构以及应用于高温腐蚀性烟气过滤中过滤材料的几种纤维性能,重点介绍了高性能PTFE纤维在过滤材料中的应用。

高温烟气过滤陶瓷材料的研制

实验以高温陶瓷纤维、高岭土、钾长石、锂辉石、滑石、氧化钙等为主要的原料,木炭粉为造孔剂,用半干压型法制备耐高温过滤陶瓷材料。详细探究了陶瓷纤维含量、造孔剂加入量对材料的显气孔率、抗折强度等性能的影响。通过单因素实验和正交试验法对原料配方、成型压力、烧成制度等进行了优化。最后得到配方为:高温陶瓷纤维77.78 wt%、高岭土6.67 wt%、钾长石6.67 wt%、锂辉石6.67 wt%、滑石1.33 wt%、氧化钙0.89 wt%、外加木炭粉45.0 wt%、甲基1.5 wt%、三聚磷酸钠0.5 wt%。5 MPa的成型压力成型后,在氧化性气氛下,以3℃/min从室温升至900℃后,再以5℃/min继续升至最高温度1270℃后保温20 min,制备的陶瓷样品的性能最好。

利用FeAl膜过滤材料处理高温烟气的实验研究

为了研究利用FeAl膜过滤材料净化处理冶炼炉高温烟气的可行性,用新型FeAl膜过滤材料制作成烟气过滤净化装置,实验模拟了高温烟气过滤净化过程。在不同工况下进行测试,根据测得的实验数据,计算出过滤效率。实验结果表明,FeAl膜过滤材料制作成烟气过滤净化装置用于冶炼炉的高温烟气过滤不仅是可行的,同时因为简化了原有的工艺流程,减少了设备投入费用,而且过滤效率高,运行稳定可靠,具有广阔的市场前景,有非常显著经济效益和社会效益。

金属纤维毡辊压焊研究

研究了铁铬铝金属纤维毡真空辊压焊工艺。通过采用真空辊压焊方法制备出了铁铬铝金属纤维毡,并讨论了真空和大气环境下工艺参数对辊压焊金属纤维毡的影响。依据试验结果,当金属纤维毡丝径为12μm,单重为400g/m2,真空辊压焊工艺参数为:加热温度800℃,保温10min,辊压焊毡厚度为(0.16±0.02)mm时,纤维毡表面质量较好,强度高,过滤性能接近烧结金属纤维毡。

高温烟气引射器及其在垃圾发电锅炉中的应用研究

当前,垃圾焚烧发电已成为垃圾减量化、无害化、资源化的国际主流技术,然而投资和运行费用特别巨大,无害化不尽人意以至出现不少邻避现象,需要国家环保政策予以经济补贴,成为国内外科技界面临的难题。解决这一难题的核心技术是如何将过量空气系数从标准允许的2.10降到1.20以下。研究发现,利用锅炉原有配套鼓风机出口t0^g=20℃的常温空气的压力势能,借助高温烟气引射器能够引射炉膛出口t 0^y=1000℃以上的高温烟气,轻松获得温度为t4^h=300±30℃、氧含量体积百分比为γ 4^h,O2=16%~18%、静压力为h4^h=1000±100Pa的高温低氧助燃气体。采用高温烟气引射器和超强聚热反辐射型燃烧室技术,不仅能够免去常规的空气预热器,在过量空气系数1.05<αs<1.20的条件下使燃烧更加完全、污染物超低生成,而且还具有以下特点:锅炉的热效率大大提高;垃圾发电锅炉配套鼓风机和引风机的功率减半;需要净化的烟气量减少近半从而使烟气净化系统能够得到大大简化;炉膛温度大大提高从而避免辅助燃料的添加并使渗滤液能够全部入炉焚烧;从燃烧源头有效控制氮氧化物和二噁英等有害污染物的生成,烟气排放更加容易达标;垃圾发电厂的体积明显减小、投资和运行费用减少近半、邻避现象自然消除,垃圾发电厂有望成为独立的社会资源循环经济实体。

超净过滤式除尘器及其应用

文章介绍了高温烟气超净过滤式除尘器的原理、特性及应用情况,该装置以陶瓷纤维过滤管为核心元件,可在高温条件下滤除烟气中的粉尘,是一种先进的节能减排环保实用技术。

超高温烟气过滤除尘的研究进展

指出了过滤除尘在超高温除尘方面的优势。总结了近期在超高温烟气过滤过程中的过滤机理研究进展,列举了从300～900℃温度范围内应用的各种滤材,描述了各类滤材的优缺点。

料屉式颗粒床对高温含尘烟气的过滤特性

采用料屉式颗粒床过滤装置对工业生产过程中产生的高温烟气处理问题进行研究。装置包括粉尘输送装置和颗粒床过滤装置两部分,其中过滤装置采用分层料屉,可观察单层料屉粉尘捕集情况。考察了烟气温度、凝尘添加比例和滤料颗粒粒径等因素对颗粒床过滤特性的影响。结果表明:随烟气温度逐渐升高至凝尘熔点、滤料颗粒粒径的减小以及凝尘添加比例的增加,床层过滤效率及压降均会上升,颗粒床出口处粉尘浓度不断降低;其中凝尘添加比例对于过滤特性影响最显著。在实验范围内最佳过滤条件下,颗粒床过滤效率最高可达99.40%,出口处烟气质量浓度低至12.02 mg·m^(-3)。通过考察首层料屉滤料表面粉尘粘结形貌,发现滤料层粘结面呈现“由中心向四周发散”的整体格局,颗粒表面有“锥形”粘结层出现。本研究结果可为提升料屉式颗粒床过滤除尘器的除尘功效提供参考。