Étude expérimentale de la surveillance de la formation de croûtes sur les surfaces chauffantes basée sur la détection des métaux alcalins en phase gazeuse

WANG Haofan ,  

GUO Li ,  

XU Yongning ,  

JIN Zhonghua ,  

LI Xiang ,  

FANG Shunli ,  

ZHANG Xiangyu ,  

YAO Bin ,  

LOU Chun ,  

摘要

Les réserves de charbon à haute alcalinité du Xinjiang sont énormes, mais les problèmes d’encrassement et de formation de croûtes sur les surfaces chauffantes causés par les métaux alcalins limitent sérieusement leur utilisation efficace. Basé sur la détection des métaux alcalins en phase gazeuse, combinée à la surveillance de la température des fumées, au calcul du transfert de chaleur et à d’autres méthodes, une surveillance de la formation de croûtes sur les surfaces chauffantes des chaudières à coins arrondis utilisant du charbon à haute alcalinité a été réalisée. L’effet de la distribution de l’air sur la température de la flamme dans la chaudière, la concentration massique des métaux alcalins en phase gazeuse et le transfert de chaleur sur les surfaces chauffantes a été analysé. Une relation quantitative entre la concentration massique des métaux alcalins en phase gazeuse et le transfert de chaleur sur les surfaces chauffantes a été établie pour une surveillance préliminaire de l’encrassement et de la formation de croûtes. Les résultats montrent que les blocs de suie du côté du mur refroidi à l’eau et du côté des gaz de combustion présentent de grandes différences macroscopiques : le côté du mur refroidi à l’eau est lâche et poreux, tandis que le côté des gaz de combustion présente des blocs de coke noirs, denses et durs, la phase cristalline de sodium étant principalement composée de feldspath ; la température de la flamme dans la zone principale de combustion et la concentration massique des métaux alcalins en phase gazeuse sont les plus élevées, plus le rapport entre l’air secondaire supérieur et inférieur est élevé, plus la température et la concentration massique des métaux alcalins en phase gazeuse à l’intérieur de la chambre sont élevées ; dans une chaudière à coins arrondis alimentée par du charbon à haute alcalinité, lorsque la charge est stable à 300 MW, une augmentation de 1 mg/m³ de la concentration massique des métaux alcalins en phase gazeuse entraîne une diminution de 0,82×10⁻⁸ kJ du transfert de chaleur sur le mur refroidi à l’eau.

关键词

métaux alcalins en phase gazeuse; surveillance de la formation de croûtes; charbon à haute alcalinité; calcul du transfert de chaleur

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