토토 배팅 사이트 매스 단일 발사 발전소의 퇴적 재에 대한 효과 및 대책

SATO NAOKI, OKUHARA HIROHITO, WADA Chikako, Matsunaga Yasuo, Ohno Emi

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Sato Naoki: 공학 박사, 이전에 응용 물리 및 화학 그룹, 기술 플랫폼 센터, 기술 및 인텔리전스 통합
Okuhara Hirohito: 응용 물리 및 화학 그룹, 기술 플랫폼센터, 기술 및 인텔리전스 통합
Wada Chikako: 응용 물리 및 화학 그룹, 기술 플랫폼 센터, 기술 및 인텔리전스 통합
Matsunaga Yasuo: 기술 플랫폼 센터, 기술 및 인텔리전스 통합 제조 프로세스 그룹 관리자
Ohno Emi: Carbon Solution 사업부, 자원, 에너지 및 환경 영역의 엔지니어링 센터 R & D 부서 총괄 책임자

토토 배팅 사이트 매스 연료는 CO2 배출을 줄이기 위해 석탄 화력 발전소에 석탄이있는 탄소 중립 연료로 실제로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 공동으로 보입니다. 일본에서는 2050 년 탄소 중립 목표를 달성하기 위해 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에 대한 다양한 행동이 촉진되고 있습니다. 그러나 토토 배팅 사이트 매스 소성 보일러의 경우, 보일러 튜브의 재 퇴적물은 염소 재가 염소와 알칼리 함량이 낮기 때문에 열 효율의 감소와 튜브의 부식을 가속화 할 수 있습니다. 애쉬 증착 및 부식에 대한 대책을 개발하기 위해, 우리는 수평 용광로와 드롭 튜브 퍼니스와 전기 용광로가있는 부식 테스트로 Ash 증착 테스트를 수행하고 그들의 특성에 대한 이해를 더 잘 얻었습니다.

1. 소개

지구 온난화에 대한 척도로서, 일본은 2050 년까지 순 제로 온실 가스 배출을 달성하는 목표를 세웠습니다. 또한, 비효율적 인 석탄 화력 발전에 대한 의존성과 심지어 고효율 석탄 발전 발전에 대한 의존도를 줄이려는 노력이 진행 중입니다.₂배출은 여전히 ​​주요 문제입니다. 이러한 상황을 감안할 때, 기존 시설을 효과적으로 사용할 수있는 탄소 중립 토토 배팅 사이트 매스 연료의 채택이 증가하고 있으며 석탄 화력 발전을위한 대안 연료로 사용될 수 있습니다.

11902_12085⁽¹⁾.

탄소 중립 연료 인 토토 배팅 사이트 매스를 효과적으로 사용하면 순 제로 탄소 배출량을 달성하는 데 도움이되며 연도 가스에서 CO2를 캡처, 이용 및 저장하여 탄소 음성이 될 수 있습니다. 최근에, 목재 펠렛에서 농업 보유 펠릿에 이르기까지 증가하는 토토 배팅 사이트 매스 연료의 양이 실질적으로 사용되었습니다.

이전에, 우리는 토토 배팅 사이트 매스 보일러의 토토 배팅 사이트 매스 혼합 비율을 높이기위한 노력을 도입했습니다^{(2), (3)}. 이 논문은 보일러 튜브에 대한 퇴적 재의 효과와 퇴적 재의 대책에 중점을 두어 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에 대한 과제를 소개 할 것이다.

2. 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에 대한 도전

석탄 화력 발전을 위해 분쇄 된 석탄 화력 보일러에 사용되는 목재 토토 배팅 사이트 매스와 관련하여, 일반적으로 목재 펠렛은 주로 안정적인 모양과 특성으로 인해 사용됩니다. 그러나 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사를 위해 기존의 분쇄 된 석탄 화력 보일러가 수정 된 경우, 한 가지 문제는 시설이 토토 배팅 사이트 매스 연료의 특성이 아닌 석탄의 특성을 고려하여 설계된다는 것입니다.

표 1에는 연료 특성이 나와 있습니다. 이 표는 역청 석탄의 특성을 일본에서 일반적으로 사용하는 목재 펠렛의 특성과 농업 잔류 물 펠릿의 특성을 비교합니다. 앞으로, 목재 펠릿 외에도 초본 토토 배팅 사이트 매스 및 농업 잔류 물 펠릿이 사용될 것으로 예상된다; 따라서이 연구에서 목재 펠렛과 농업 잔류 물 펠릿은 역청 석탄과 비교됩니다.

2.1 연료 특성

다음은 나열된 특성을 기반으로 토토 배팅 사이트 매스 연료의 특성을 요약합니다표 1.

(1) 열량 값

일반적으로 토토 배팅 사이트 매스 펠릿은 역청 석탄보다 20 ~ 30% 낮은 열량 값을 가지고 있습니다. 따라서 저장 및 기타 시설의 용량을 고려해야합니다.

(2) 근접 분석

휘발성 물질은 약 80%정도 높고 재는 몇%이하이므로 토토 배팅 사이트 매스 연료의 가연성이 석탄의 가연성과는 상당히 다릅니다. 이 가연성의 차이로 인해 공기 공급 균형을 조정해야합니다. 또한 토토 배팅 사이트 매스 연료가 재를 덜 생성하기 때문에 보일러 튜브에 상대적으로 적은 양의 재가 퇴적되고 비교적 적은 양의 재가 회수되는 경향이 있습니다.

(3) 궁극적 인 분석

산소 (O) 함량이 높아서 시설이 결합되어 있습니다. 질소 (N) 함량 및 황 함량은 낮아서 N의 산화에 의해 생성 된 질소 산화물 (연료-NOX)의 양이 감소 될 수 있고 황 산화물 (SOX)도 크게 감소 될 수 있음을 의미합니다.

(4) Ash Fusion 온도 및 재 분석

토토 배팅 사이트 매스 펠릿은 석탄보다 재 융합 온도가 낮지 만 토토 배팅 사이트 매스 유형에 따라 값이 다르게 다르게 값을 갖는 경향이 있습니다. 재 성분과 관련하여, 일반적으로 석탄은 많은 이산화 실리콘 (SIO2)과 산화 알루미늄 (AL2O3)을 함유하고 토토 배팅 사이트 매스 펠렛은 석탄보다 산화나 사이드 (NA2O), 산화 칼륨 (K2O) (CAO)을 함유한다.

2.2 슬래 깅 속성

그림 1은 보일러의 재로 인한 문제를 보여줍니다. 보일러에서 슬래 깅 및 파울 링은 재 특성에 따라 발생하며 보일러 작동에 영향을 미칩니다 (4) - (6). 재가 보일러 튜브에 퇴적되어 자라면 쉽게 제거 할 수 없습니다. 증착 된 재는 때때로 열 전달을 억제하고 보일러 내의 열 균형을 크게 바꾸어 필요한 성능을 달성 할 수 없습니다. 재 퇴적물이 자라면 보일러의 연도 가스 압력 손실이 증가하여 작동 하중을 개선해야합니다. 따라서 안정적인 보일러 작동을 보장하기 위해서는 애쉬가 증착 및 성장하는 것을 방지하고 재 가입하더라도 재를 쉽게 제거 할 수 있도록하는 것이 중요합니다. 특히, 용광로 벽과 다른 곳에서 슬래그 특성을 평가하는 것이 중요하며, 우리는 수년에 걸쳐 석탄 연합 보일러를 운영 함으로써이 주제에 대한 지식을 축적 해 왔습니다.

표 2석탄에 대한 슬래 깅 지수를 나열합니다. 고집의 정도에 따른 슬래 깅 지수 및/또는 소결 요인과 같은 경험적 인덱스는 석탄 화력 보일러의 안정적인 작동에 사용되었습니다⁽⁷⁾.

석탄에 대한 이러한 슬래 깅 예측 지수가 나열된 토토 배팅 사이트 매스 특성에 적용되는 경우표 1, 총 기본 함량은 30%를 초과하고 기본/산 함량도 석탄의 것과는 크게 다릅니다. 즉, 토토 배팅 사이트 매스의 슬래그 특성은 석탄 지수로 평가 될 수 없으며 쉽게 예측할 수 없습니다. 또한, 토토 배팅 사이트 매스의 CL 농도는 석탄의 CL 농도와 거의 동일하지만, 토토 배팅 사이트 매스는 알칼리 함량이 높기 때문에 많은 염화물을 형성하기 때문에 생성 된 재에서 CL 함량을 풍부하게 할 수 있다는 것이 우려됩니다. 그것이 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에 대한 재 증착 및 부식의 효과는 여전히 알려져 있지 않습니다. 따라서, 우리는 연료 특성과 재 퇴적 및 부식 사이의 새로운 관계를 결정하기 위해 테스트 장비를 사용하여 토토 배팅 사이트 매스 연료 애쉬의 슬래 징 및 파울 링 특성 및 부식 특성을 평가하기로 결정했습니다.

3. 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사의 재 퇴적 메커니즘

3.1 목적

위에서 설명한 바와 같이, 토토 배팅 사이트 매스 연료는 석탄보다 더 많은 칼륨 (k)과 칼슘 (ca)을 함유하고 있습니다⁽⁸⁾, 그리고 낮은 애쉬 융합 온도로 재 증착을 유발하여 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에서 열 교환 튜브에서 재 퇴적물을 제거하기가 어려울 수 있습니다. 또한, K와 CA는 클로라이드 증착 거동에 기여하는 CL과 반응하고, 보일러 튜브에 퇴적 된 클로라이드가 부식을 가속화 할 수있는 것으로 알려져있다.^{(8), (9)}. 따라서, 우리는 애쉬 증착 및 보일러 튜브 금속 온도를 시뮬레이션하기 위해 애쉬 증착 테스트를 수행하여 Ash 증착 및 흘림 행동뿐만 아니라 염화물 증착 거동을 명확하게합니다.

3.2 테스트 시설

테스트는 수평 용광로 및 드롭 튜브 퍼니스 (DTF)를 사용하여 수행되어 다른 보일러 흐름 필드로 Ash 증착 거동을 평가했습니다.표 3ASH 증착 테스트에 사용 된 테스트 시설의 특징을 나열하는 반면, 그림 2는 이러한 시험 시설 사이의 유동장의 차이를 보여줍니다. 수평 용광로는 연료 공급 속도가 높은 수평 유동장을 가지며 주로 용광로 내부를 시뮬레이션하는 조건 하에서 ASH 증착 테스트를 수행하는 데 사용되었습니다. 한편, DTF는 연료 공급 속도가 낮은 하향 유동장을 가지며 주로 후방 열 전달 섹션을 시뮬레이션하는 조건 하에서 ASH 증착 테스트를 수행하는 데 사용되었습니다. 나열된 연료표 1이 테스트에 사용되었습니다.

테이블 3 ASH 증착 테스트 테스트 시설의 특징

3.2.1 가로 용광로

그림 3는 수평 용광로의 개략도입니다. 수평 용광로의 길이는 약 3,000mm이며 내 직경은 120mm입니다. 전투 전 섹션, 조합 섹션 (총 길이는 약 800mm) 및 Ash 증착 섹션으로 구성됩니다. 내벽은 내화 재료로 코팅되어 열 방사선을 최소화합니다. 전투 전 섹션에서, 액화 석유 가스 (LPG)가 연소되고, 공기와 산소가 주입되어 1,000 ℃의 온도 및 산소 농도가 21 vol%의 조합 공기를 생성한다. 그런 다음 연료 공급 장치는 연료 공급 포트에서 연료를 공급하여 혼합물 섹션에서 연료를 연소시킵니다.그림. 3, ASH 증착 섹션은 6 개의 블록, P1 내지 P6으로 구성되며, 여기서 퍼니스 온도는 800 내지 1 400 ° C입니다. 각 테스트에서 재를 퇴적 할 수 있도록 온도 범위를 측정 할 수 있도록 수냉 튜브를 블록에 삽입합니다.

보일러 애쉬 제거 장비 인 그을음 송풍기의 재를 제거하는 능력을 정량적으로 평가하기 위해 공기 송풍기는 공기 불에 흘러 흘림 시점에 피크 충격 압력 (PIP)을 측정하는 데 사용되었습니다. 그림 4는 공기 송풍기의 개략도입니다. 공기 송풍기는 압력 조절 밸브, 차압 게이지, 유량계, 솔레노이드 밸브 및 세라믹 노즐 튜브로 구성됩니다. 세라믹 노즐 튜브는 수평 퍼니스의 샘플링 포트에서 삽입되며 (도 3) 압력 조절 밸브는 용광로 내부로부터 차등 압력으로 공기의 압력을 조정하는 데 사용됩니다. 솔레노이드 밸브가 열리면 세라믹 노즐 튜브에서 건조 공기가 주입되며, 수직 냉수 튜브 위에 설치됩니다. 주사 공기의 유속을 유량계로 측정하고, 유속 및 주입 압력을 로거에 의해 기록하였고, 재 흘림시 압력 조건을 측정 하였다. 세라믹 노즐 튜브 콘센트와의 거리가 증가함에 따라 PIP는 감소하므로 직접 측정 할 수 없습니다. 이 테스트에서, 세라믹 노즐 튜브 출구로부터의 주입 압력, PIP 및 거리 사이의 관계는 이전에 대기압 하에서 측정되었고, 퍼니스의 PIP는 주입 압력과 PIP 사이의 관계 적 표현에 의해 추정되었다.

3.2.2 DTF

그림 5DTF의 개략도입니다. DTF는 피더, 반응 튜브가있는 전기 용광로, 맨틀 히터 및 냉각 프로브로 구성됩니다. 분쇄 연료는 피더에 의해 고정 속도로 배출되고, 이젝터에 의해 공기와 함께 빨려 들어가서 반응 튜브 (총 길이 : 2,000 mm, 온도 측정 시트 : A에서 F)에 공급됩니다. 반응 튜브에서, 전기 용광로 및 맨틀 히터의 가열 온도는 버너에서 후방 열 전달 섹션으로의 온도 분포를 시뮬레이션하기 위해 제어되었다. 냉각 프로브를 바닥에서 필요한 퍼니스 온도에 도달 할 수있는 위치로 삽입되었고, 표면 온도는 프로브로 공급 된 공기의 유속에 기초하여 제어되었다. 유동장의 영향을 평가하기 위해, 두 가지 유형의 문제가 사용되었습니다 : 하나는 평평한 팁이 있고 다른 하나는 둥근 팁을 가진 것입니다. 이 테스트에서, 냉각 프로브를 5 시간 동안 조합 분위기에 노출시켜 재가 프로브 팁에 증착 할 수있게하였고, 퇴적 된 재를 용광로에서 문제를 해결하고 냉각시킨 후 브러시로 샘플링 하였다. 문제에 퇴적 된 재의 두께는 1 mm 이하였으며, 이는 DTF로 얻은 증착이 초기 재 증착과 동일하다는 것을 의미합니다.

3.3 결과 및 토론

3.3.1 Ash 증착 동작

그림 6는 각 퍼니스 온도에서 수평 용광로의 검사 창에서 비디오 카메라로 관찰 된 각 연료의 재 증착 거동과 수냉식 튜브에 증착 된 재의 상태를 보여줍니다. 목재 펠렛 A와 관련하여, 증착 된 재는 300 분 노출 동안 어떤 용광로 온도에서 분리되지 않았으며, 시각적 관찰에 따라 녹지 않았다. 목재 펠렛 B와 관련하여, 증착 된 재는 300 분 노출 동안 어떤 용광로 온도에서 분리되지 않았지만, 재가 녹았다. 농업 보유 펠렛과 관련하여, 재가 녹아 수냉식 튜브의 원주 방향으로 넓게 침착되었습니다. 목재 펠렛 A와 B 및 농업 보존 펠렛은 역청 석탄보다 수냉식 튜브의 원주 방향으로 재를 더 넓게 퇴적했습니다. 세부 사항은 섹션 3.3.4에 설명되어 있지만 토토 배팅 사이트 매스는 석탄보다 알코올 성분이 더 많기 때문에 아마도 클로라이드의 증기 및 이러한 알코올 성분에 의해 형성된 다른 물질이 응축 될 때, 충돌 각도가 크고 재가 입자가 퇴적 할 가능성이 높습니다.

연도 가스에서의 플라이 애쉬의 농도는 재 플럭스로 측정되거나, 단위 시간당 통과 된 재의 무게로, L- 형 실리카 튜브를 용광로에 삽입하고 일정 기간 동안 일정 기간 동안 재 입자를 샘플링하여.그림 7수평 용광로에서 Ash 플럭스 측정 결과를 보여줍니다. 토토 배팅 사이트 매스는 석탄보다 재가 낮으므로 그에 따라 애쉬 플럭스가 작습니다. 특히, 목재 펠렛의 재 플럭스는 역청 석탄의 1/5에 해당합니다. 세부 사항은섹션 3.3.227049_27314

3.3.2 ASH 증착 비율

ASH 증착의 정도는 방정식 (1)⁽¹⁰⁾

D = 100 · A/C···· (1)
C = F · T · P···· (2)

F: Ash Flux (g/m²· s)
a: 퇴적 된 재 양 (g)
t: 프로브 노출 시간 (S)
C: 수냉 튜브와 충돌하는 재 양의 양 (g)
P: 워터 냉각 튜브의 예상되는 단면적 (M²)

그림 8수평 퍼니스 테스트에서 얻은 ASH 증착 비율을 보여줍니다. 온도 다양성으로서 재 증착 비와 관련하여, 역청 석탄 및 목재 펠렛 A는 동일한 경향을 나타냅니다. 용광로 조건 (1 300 ° C 대기) 하에서, 목재 펠렛 B와 농업 보유 펠릿은 역청 석탄과 목재 펠렛 A보다 높은 애쉬 증착 비율을 가지므로, 재가 목재 펠렛 B 및 농업 보유 펠렛으로 더 쉽게 퇴적됩니다.

3.3.3 Ash Shedding Behavior

그림 9|그림. 4.

그림 10누적 재량과 PIP의 관계를 보여줍니다. 이것은 테스트 중 주입 압력과 재량을 비교합니다. 안에그림. 10, PIP는 석탄 단일 발사시 PIP에 대한 비율로 표시됩니다. 에서그림. 10, 토토 배팅 사이트 매스는 애쉬가 분리하기 위해 석탄보다 더 높은 PIP를 필요로한다는 것을 알 수 있습니다. 목재 펠렛 A의 경우, 공기가 공기 송풍기로 날아 갔을 때 재는 전체 온도 범위에서 분리되었습니다. 전체 온도 범위에 걸쳐 분리 된 재는 주입 노즐 주위로 제한되었습니다. 이것은 목재 펠렛 A의 경우, 재가 녹지 않고 분말 층에 침착되었고, 증착 된 입자의 결합 강도가 낮기 때문에 공기가 날아간 지역에서만 분리되기 때문입니다.

목재 펠렛 B 및 농업 보유 펠릿의 경우, 애쉬는 1300 ° C의 용광로 온도에서 분리되지 않았습니다. 애쉬가 분리 할 수있는 것은 외부 힘 (예 : 공기 불고)을 사용하여 재에서 작용하는 응력을 증가시키고 증착 영역을 감소시키고 입자 사이의 결합 강도를 감소시키는 것입니다 (11). 그러나, 우드 펠렛 B와 같은 토토 배팅 사이트 매스 연료는 클로라이드 퇴적물에 따라 연료 특성을 갖는 (섹션 3.3.4) 및 농산물 융합 온도가 낮은 농업 기숙사 펠렛은 입자들 사이에 높은 결합 강도를 갖는뿐만 아니라 녹아서 넓게 쌓기 때문에 쉽게 분리되지 않습니다. 그러한 경우, 염화물이 보일러 튜브에 코팅을 적용하여 접착력을 감소시키고 그을음 송풍기를 향상시키기 위해 염화물 융합 온도를 증착하고 증가시키는 것을 방지하기 위해 다른 연료와 첨가제 또는 공동 발사하는 것과 같은 여러 조치를 취해야합니다.

3.3.4 염화물 증착 행동

- 염화물 증착 메커니즘

그림 11은 수평 용광로 검사에서 샘플링 된 목재 펠렛 B의 퇴역 재의 단면에 대한 SEM-BSE (스캐닝 전자 현미경 전자 산란 전자) 이미지 및 EDS (에너지 분산 X- 선 분광학) 매핑 결과를 보여줍니다. 그림은 염화 칼륨 (KCl) 결정이 침착되고 축적된다는 것을 보여줍니다.

그림 12열역학 평형 계산에 의해 얻은 k 함량 동작을 보여줍니다. KCl은 가스에서 600 ~ 800 ° C의 고체로 변합니다. 다시 말해, 650 ℃ 이하의 금속 온도에서, KCl 증기는 수냉 튜브의 표면에 응축 된 것으로 나타났다.

그림 13퇴적 재의 CL 농도에 대한 금속 온도의 영향을 보여줍니다. 이것은 DTF 시험 동안 상이한 금속 온도에서 샘플링 된 재에서 CL 농도 측정 결과를 보여준다. 증착 된 재의 CL 농도 in그림. 13수용성 성분으로 Cl을 측정하여 얻은 값을 나타냅니다. 이 결과는 금속 온도가 증가함에 따라 수냉 튜브 주변의 클로라이드의 증기 압력 (그림. 3및4) 및/또는 냉각 프로브 (그림. 5) 증가하고 염화 기화가 쉽게 응축되지 않아 염화물 퇴적물이 감소합니다. 이 결과는 지금까지보고 된 연구 결과와 일치합니다⁽¹²⁾.

- 수냉 튜브 주변의 유동장의 영향

수평 용광로 테스트에서, 가스 흐름이 충돌 흐름 인 정체 지점에서 애쉬가 샘플링되었고, 가스 흐름이 평행 한 흐름 인 수 냉각 튜브 위의 지점은그림. 2- (a).그림 14수냉 튜브 주변의 유동장에 증착 된 재의 CL 농도를 보여줍니다. 이 그림은 정체 지점과 수냉 튜브 위의 지점 사이의 증착 된 재에서 CL 농도의 차이를 보여줍니다. 가스 흐름이 평행 한 흐름 인 수냉 튜브 위의 CL 농도는 더 높습니다. 이것은 아마도 수냉 튜브 주변의 유동장의 영향 때문일 것입니다. 클로라이드 증기가 응축 될 때 Cl은 증착되지만, 실리콘 (SI) 및 알루미늄 (Al)은 고체 재 입자가 프로브와 충돌 할 때 증착된다; 따라서, 가스 흐름이 평행 흐름 인 프로브 위에, 충돌 입자 슬립 및 증기 응축 후 증착이 지배적이된다는 것이 제시된다. 그러나, 수냉 튜브의 정체 지점에서, 증기 응축 후 증착 및 재 입자의 증착이 발생하고, 응축 될 성분이 희석된다. 따라서, CL 농도의 차이는 수냉 튜브 주변의 흐름에 의해 야기되도록 제시된다. 이 결과는 수냉 튜브 주변의 유동장으로 인한 염화물 증착 현상이 축합 메커니즘에 의해 설명 될 수 있음을 나타냅니다.

- 염화물 증착을 억제하기위한 조치

염화물 증착 메커니즘에 따라 염화증 증기 침착을 방지함으로써 클로라이드 증착을 억제 할 수 있습니다.그림 15증착 된 재에서 연료 특성과 CL 농도 사이의 관계를 보여줍니다. 그림에서 증착 된 재의 CL 농도는 수용성 성분으로 CL을 측정하여 얻은 값이며, 연료를 변경하거나 첨가제를 추가하여 연료 특성을 조정했습니다.그림 15수평 퍼니스 테스트에서 얻은 데이터와 DTF 테스트에서 얻은 데이터는 동일한 경향이 있지만 DTF 검사에서 퇴적 재의 CL 농도는 수평 용광로 검사에서보다 낮습니다. 클로라이드는 염화증 증기 응축 할 때 침착되기 때문에, 증착 된 재에서 CL 농도는 보일러 튜브 표면에 형성된 유체 필름의 농도 및 온도 구배에 의존한다는 것이 제시된다. 이는 DTF 시험에서 퇴적 된 재의 CL 농도가 수평 퍼니스 테스트에서보다 낮다는 것을 의미합니다. 아마도 수평 용광로 (4 ~ 6 m/s)와 DTF (0.1 내지 0.2 m/s) 사이의 연도 가스 속도 차이와 DTF 시험에서 더 두꺼운 유체 필름이 형성 되었기 때문일 것입니다.

그림 15, 연료의 CL 함량이 특정 수준을 초과 할 때 염화물 증착이 발생한다는 것을 알 수 있습니다. 또한 총 황 (Total-S) 및 SIO₂+ al₂O₃는 염화물 증착을 억제하는 요인입니다. 식 (3)과 (4), Total-S 및 SIO₂+ al₂O₃클로라이드와 반응하고 결과적으로 CL 함량은 염화 수소 (HCl)로 가스로 방출됩니다⁽⁹⁾. 얻어진 결과는 문헌과 일치합니다. CA와 관련하여, 식 (5)에 의해 표현 된 바와 같이, CAO와 HCL은 염화물 증착을 증가시키는 요인임을 확인했다.⁽¹³⁾.그림. 15, 목재 펠렛 B는 연료 특성이있어 CL, Total-S, SIO₂+ al2o₃및 CAO - 따라서 염화물 증착으로 인해 ASH 증착 영역이 더 넓습니다. 이 결과로 판단하면 CL 함량이 낮고 S 및 SIO가 높은 연료를 선택하는 것이 효과적입니다.₂+ al2o₃컨텐츠, 첨가제를 추가하고 다른 토토 배팅 사이트 매스 연료와 토토 배팅 사이트 매스 연료를 공동 발사합니다.

2KCL (또는 NACL)(g)+ so2 (g)+ 1/2O2 (g)+ H2O(g)
→ K2SO4(또는 NA2SO4)(s)+ 2HCL(g)↑ ···· (3)
2kcl(g)+ al2O3· 2sio2 (s)+ H2O(g)
→ K2O · al2O3· 2sio2 (s)+ 2hcl(g)↑ ···· (4)
cao(S)+ 2hcl(g)→ CACL2 (s)+ H2O(g)···· (5)

4. 튜브 부식에 대한 퇴적 재가 효과

4.1 목적

토토 배팅 사이트 매스 단일 발사 보일러의 보일러 튜브에 퇴적 된 재에는 석탄 연합 보일러의 보일러 튜브에 쌓인 재보다 더 많은 알칼리 클로라이드가 들어 있습니다⁽¹⁴⁾. 염화물을 함유 한 퇴적재로 인한 고온 부식에 대한 보고서가 있으며, 그 중 다수는 폐기물 감염 보일러와 관련이 있습니다.⁽¹⁵⁾. 그러나 보일러 튜브 온도가 높은 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사 보일러의 부식 거동은 폐기물 감염 보일러와 다른 것으로 생각됩니다. 또한, 토토 배팅 사이트 매스 유형 및 보일러 튜브 온도에 따라 연료 가스 조성 및 증착 된 ASH 조성물이 크게 다르게 크게 다릅니다. 토토 배팅 사이트 매스 조합에서 재료의 고온 부식 특성을 평가하기 위해, 조합 조건과 증착 된 재 조성물 사이의 관계를 미리 명확하게 설명 할 필요가있다. 따라서, 우리는 토토 배팅 사이트 매스 유형, 석탄과의 공동 발사의 혼합 비율 및 첨가제를 포함한 다양한 조건에서 수평 퍼니스를 사용하여 Ash 증착 테스트를 수행했습니다. ASH 분석 결과를 기반으로 시뮬레이션 된 재를 준비하여 시뮬레이션 된 재를 준비하고 고온 부식 테스트를 수행하는 데 사용했습니다.

4.2 테스트 시설

우리는 전기 용광로로 가열하여 테스트 조각이 부식 된 고온 부식 테스트를 수행하여 재료의 부식 특성을 평가했습니다.그림 16전기 용광로를 사용하는 부식 테스트 시설의 개략도입니다. 시설은 조정 된 조정으로 가스에 공급하면서 전기 용광로에 의해 테스트 조각이 가열되도록 구성됩니다.

고온 부식 테스트에서, 시뮬레이션 된 재를 재료 시험 조각 위에 적용하여 전기 용광로에 넣고 가스를 공급하는 동안 가열되었다. 테스트 중에도 시뮬레이션 된 재를 다시 적용하고 시험 조각을 총 500 시간 동안 가열 하였다. 그 후, 시험 조각의 중량 감소를 측정하였고, 또한 현미경으로 단면을 관찰함으로써 각 샘플의 평균 부식 깊이를 측정 하였다. 또한, 우리는 석탄 발사를 시뮬레이션하는 조건에서 얻은 부식 깊이 대 부족 깊이의 비율에 따라 다양한 조건에서 부식을 평가했습니다.

4.3 테스트 결과 및 토론

부식 테스트 결과로서그림. 17| 9%-크로움 (CR) 강철 인 KA-STBA28의 부식 깊이의 상대적 비율, 및 합금 622 오버레이는 니켈 (Ni)-기반 합금 인 Aloy622 오버레이 사이의 관계를 보여줍니다. 석탄 단일 발사를 시뮬레이션하는 조건 하에서 KA-STBA28은 1) 및 ASH의 CL 농도⁽¹⁶⁾. ASH의 CL 농도가 증가함에 따라 KA-STBA28 재료의 부식 깊이가 증가합니다. 반면에, 합금 622 오버레이는 높은 부식성을 가지며, 재의 CL 농도가 높은 조건에서도 석탄 단일 발사를 시뮬레이션하는 조건 하에서 KA-STBA28의 조건보다 더 작습니다. 이 시험 결과는 재에서 높은 CL 농도를 유발하는 토토 배팅 사이트 매스 연료가 연소되면 부식 깊이가 증가하지만 Ni 기반 합금 오버레이를 채택하는 것과 같은 조치를 취함으로써 부식이 억제 될 수 있음을 나타냅니다. 이 결과는 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사에서도 증착 된 재의 CL 농도가 낮 으면 부식 깊이는 석탄 단일 발사 조건 하에서 부식 깊이와 크게 다르지 않음을 보여줍니다.

석탄 화력 보일러의 석탄 애쉬 부식은 혼합물 가스에서 SOX의 높은 부분 압력으로 인해 보일러 튜브 표면에 용융 철 알칼리 설페이트가 형성되어 발생합니다.⁽¹⁷⁾. 그러나 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사의 경우, SOX의 부분 압력은 낮고 철 알칼리 설페이트는 형성되지 않습니다. 부식은 주로 증착 된 재에서 알칼리 클로라이드와 황산염으로 구성된 용융 염의 형성과 알칼리 클로라이드의 분해에 의해 생성 된 CL (Fe) 및 CR 산화물 층의 파손뿐만 아니라⁽¹⁸⁾.

5. 결론

이 논문은 Ash 증착 및 부식에 대한 조치를 도입했으며, 이는 토토 배팅 사이트 매스 단일 발사 보일러를 실현하기 위해 극복하기가 어렵습니다. 우리는 클로라이드 화합물의 응축 된 단계에 초점을 맞추면서 Ash 증착 메커니즘을 명확히하고 그 측정을 명확히했습니다. 또한 부식 특성과 부식 메커니즘을 명확히했습니다.

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- 감사 -

이 백서에 표시된 다양한 토토 배팅 사이트 매스 혼합 비율로 Ash 증착 테스트 및 부식 테스트 결과는 NEDO (New Energy and Industrial and Industrial Development Organization)가 의뢰 한 JPNP16002에서 얻은 결과를 기반으로합니다. 우리는 여기서 우리의 감사를 표하고 싶습니다.

　　　　　　　　　　　　　　　　　

Vol.55 No.1