Estudio experimental de la monitorización de la formación de escamas en superficies calefactadas basado en la detección de metales alcalinos en fase gaseosa

WANG Haofan ,  

GUO Li ,  

XU Yongning ,  

JIN Zhonghua ,  

LI Xiang ,  

FANG Shunli ,  

ZHANG Xiangyu ,  

YAO Bin ,  

LOU Chun ,  

摘要

Las reservas de carbón de alta alcalinidad en Xinjiang son enormes, pero el problema de la contaminación y formación de escamas en las superficies calefactadas debido a los metales alcalinos limita seriamente su uso eficiente. Basado en la detección de metales alcalinos en fase gaseosa, junto con la monitorización de la temperatura del humo, los cálculos de transferencia de calor y otros métodos, se realizó una monitorización de la formación de escamas en las superficies calefactadas de calderas de sección circular con esquinas, que queman carbón de alta alcalinidad. Se analizó el efecto de la distribución del aire sobre la temperatura de la llama dentro del horno, la concentración en masa de metales alcalinos en fase gaseosa y la cantidad de transferencia de calor en las superficies calefactadas. Se estableció la relación cuantitativa entre la concentración en masa de metales alcalinos en fase gaseosa y la cantidad de transferencia de calor en las superficies calefactadas para una vigilancia preliminar de la contaminación y formación de escamas. Los resultados muestran que existe una gran diferencia macroscópica en los bloques de escama entre el lado de la pared refrigerada por agua y el lado de los gases de combustión; el lado de la pared refrigerada por agua es suelto y poroso, mientras que el lado de los gases de combustión muestra bloques de coque negros, densos y duros, con la fase cristalina de sodio predominante en forma de feldespato; la temperatura de la llama y la concentración en masa de metales alcalinos en fase gaseosa son más altas en la zona principal de combustión dentro del horno, cuanto mayor es la proporción del aire secundario superior al inferior, mayor es la temperatura y la concentración en masa de metales alcalinos en fase gaseosa dentro de la cámara; en calderas de sección circular con esquinas que queman carbón de alta alcalinidad, con una carga estable de 300 MW, un aumento de 1 mg/m³ en la concentración en masa de metales alcalinos en fase gaseosa dentro del horno reduce la transferencia de calor en la pared refrigerada por agua en 0.82×10⁻⁸ kJ.

关键词

metales alcalinos en fase gaseosa; monitorización de la formación de escamas; carbón de alta alcalinidad; cálculo de transferencia de calor

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