煙氣酸露點(diǎn)溫度計(jì)算分析

摘要 -29-第1章緒論1.1課題背景及意義能源是現(xiàn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及能源的日益消耗，能源安全備受關(guān)注。雖然國(guó)家大力提倡新能源，但由于其局限性而導(dǎo)致目前仍舊采用化石能源，因此，電站鍋爐煙氣酸露點(diǎn)的問(wèn)題備受關(guān)注?，F(xiàn)在電廠大都采用燃煤鍋爐，燃煤鍋爐煙氣中的二氧化硫或三氧化硫與水蒸氣結(jié)合生成硫酸。在低溫狀態(tài)下，當(dāng)?shù)蜏厥軣崦姹跍氐陀跓煔馑崧饵c(diǎn)時(shí)，硫酸蒸汽會(huì)迅速凝結(jié)在低溫受熱面上，從而造成低溫受熱面發(fā)生低溫腐蝕。低溫腐蝕一般發(fā)生在低溫空氣預(yù)熱器冷端。低溫腐蝕容易引起受熱面泄漏，從而導(dǎo)致燃燒所用的空氣量以及送引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大；而且容易造成低溫受熱面積灰，嚴(yán)重時(shí)會(huì)被迫停爐，還有可能大量的更換受熱面，造成昂貴的維修費(fèi)用，從而影響了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。因此必須要解決低溫腐蝕這個(gè)問(wèn)題。目前最好的方式是提高排煙溫度，從而減輕低溫腐蝕，但排煙溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致鍋爐熱效率的降低。而在實(shí)際操作中，確保鍋爐熱效率的同時(shí)還需考慮低溫腐蝕問(wèn)題，盡可能控制排煙溫度略高于煙氣酸露點(diǎn)溫度，因此對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的估算提出了更高的要求。鍋爐是火電廠的三大主機(jī)之一，在正常運(yùn)行中排煙損失為幾種熱損失中比重最大的熱損失，除此之外還有化學(xué)不完全燃燒熱損失、機(jī)械不完全燃燒熱損失、散熱損失、灰渣物理熱損失，因此煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算準(zhǔn)確性至關(guān)重要。并且現(xiàn)代電廠普遍安裝了SCR催化裝置，因此更要提高煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算的準(zhǔn)確性，盡量減少計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值之間的誤差。煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電廠鍋爐能否安全穩(wěn)定地運(yùn)行。低溫腐蝕的直接影響因素是硫酸蒸汽，但與此同時(shí)，在計(jì)算過(guò)程中也要考慮到水路點(diǎn)這一參數(shù)。當(dāng)硫酸蒸汽凝結(jié)之后，水蒸氣也會(huì)快速地隨之凝結(jié)到受熱面上，而水蒸氣開(kāi)始凝結(jié)的溫度是水露點(diǎn)。目前的研究表明硫酸蒸汽分壓與水蒸氣分壓共同影響煙氣酸露點(diǎn)溫度。但煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算公式都有其局限性，這種缺陷可能會(huì)直接影響到煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而直接會(huì)導(dǎo)致電站鍋爐無(wú)法安全平穩(wěn)地運(yùn)行，影響發(fā)電。以往的研究或?qū)嶋H計(jì)算應(yīng)用中說(shuō)明了目前煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算存在一些弊端，例如計(jì)算公式中未考慮到其他因素對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響。甚至有的公式只是考慮到了一種因素，導(dǎo)致計(jì)算出的煙氣酸露點(diǎn)溫度誤差較大。本課題通過(guò)研究煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性來(lái)找出煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的適用條件，以此為依據(jù)，提出解決低溫腐蝕的有效措施。煙氣酸露點(diǎn)溫度計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電廠鍋爐地安全運(yùn)行。因此煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算有其在鍋爐運(yùn)行中的實(shí)際意義。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀謝天等[1]提出了一種通過(guò)測(cè)量脫硫塔入口實(shí)際煙氣的二氧化硫含量而反算出煙氣酸露點(diǎn)的方法。這種方法應(yīng)用了前蘇聯(lián)公式。這種方法是以煙氣脫硫塔入口煙氣中實(shí)際的二氧化硫含量為基礎(chǔ)，而且還不用考慮飛灰自脫硫作用的影響，能更好的保證煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)600MW機(jī)組對(duì)貧煤、煙煤、褐煤計(jì)算，計(jì)算結(jié)果比前蘇聯(lián)公式更符合實(shí)際運(yùn)行結(jié)果。黃中等[2]對(duì)循環(huán)流化床鍋爐排煙中的三氧化硫濃度測(cè)量及酸露點(diǎn)計(jì)算公式進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)三氧化硫濃度的測(cè)量，并運(yùn)用前蘇聯(lián)公式進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)三氧化硫測(cè)量試驗(yàn)結(jié)果表明，由于循環(huán)流化床鍋爐飛灰孔隙遠(yuǎn)低于煤粉鍋爐，使循環(huán)流化床鍋爐三氧化硫含量遠(yuǎn)低于煤粉爐。因此，得出循環(huán)流化床鍋爐可以選取較低的排煙溫度，能夠提高循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。李加護(hù)等[3]通過(guò)10種煤燃燒后三氧化硫體積分?jǐn)?shù)及對(duì)應(yīng)的酸露點(diǎn)得出了實(shí)際運(yùn)行中水蒸氣運(yùn)行時(shí)酸露點(diǎn)隨三氧化硫體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)。通過(guò)目前常采用的8種煙氣酸露點(diǎn)估算方法對(duì)十種硫分含量不同的燃煤進(jìn)行煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算，繪制出了酸露點(diǎn)隨硫分含量、水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。得出了以下結(jié)論：從煤種含硫量不同的角度來(lái)分析，日本電研所公式、A.G.Okkes等公式計(jì)算誤差較??；從煙氣中所含三氧化硫體積分?jǐn)?shù)以及水蒸氣體積分?jǐn)?shù)分析，前蘇聯(lián)公式計(jì)算結(jié)果最低。向柏祥、邢文崇等[4]對(duì)國(guó)外煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算關(guān)聯(lián)式式進(jìn)行了修正，而且也提出了三氧化硫的測(cè)量方法。通過(guò)分析煙氣酸露點(diǎn)的影響因素，通過(guò)用飽和亞硫酸氫鈉溶液測(cè)量三氧化硫濃度，并針對(duì)鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行試驗(yàn)，并提出了考慮三氧化硫濃度的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算式。這為三氧化硫濃度的測(cè)量提供了一定的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也為之后的煙氣酸露點(diǎn)預(yù)測(cè)模型的建立奠定了一定的基礎(chǔ)。向柏祥、趙從振等人[5]通過(guò)對(duì)前期測(cè)量酸露點(diǎn)方法篩選工作的基礎(chǔ)上，分別對(duì)不同煙氣條件下酸露點(diǎn)的測(cè)量并結(jié)合其影響因素，建立了煙氣酸露點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：相比于抽氣式測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，插入式測(cè)量裝置對(duì)于煙氣中水蒸氣分壓的變化更為敏感。王金旺、張建中[6]針對(duì)煙氣酸露點(diǎn)公式中的過(guò)量空氣系數(shù)進(jìn)行了修正。通過(guò)對(duì)過(guò)量空氣系數(shù)與煙氣酸露點(diǎn)關(guān)系的計(jì)算模式分析，得出了煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的具體關(guān)系，并將現(xiàn)行公式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的變化規(guī)律與實(shí)際相反原因進(jìn)行了對(duì)比分析。分析結(jié)果說(shuō)明，現(xiàn)行計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的公式存在明顯的不足，甚至還會(huì)有誤導(dǎo)作用。因此，二人提出的修正方法對(duì)煙氣酸露點(diǎn)在過(guò)量空氣系數(shù)這一因素的計(jì)算提供了很好的思路。沈志昂等[7]分析了煙氣酸露點(diǎn)的影響因素，介紹了煙氣酸露點(diǎn)的測(cè)量方法。通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)主要影響因素的分析，并且介紹了煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算方法，進(jìn)而提出了工程酸露點(diǎn)的概念。得出了燃煤煙氣酸露點(diǎn)的直接影響因素是硫酸蒸汽與水蒸氣各自的分壓，同時(shí)評(píng)價(jià)換熱器件的低溫腐蝕應(yīng)綜合考慮固、液、氣三想的綜合作用。王鍵、張錫國(guó)等[8]通過(guò)對(duì)鍋爐排煙中酸蒸汽冷凝過(guò)程的可視性試驗(yàn)證明了現(xiàn)在煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式與實(shí)際情況之間誤差較大。他們對(duì)鍋爐排煙蒸汽的凝結(jié)過(guò)程進(jìn)行了可視性試驗(yàn)，確定了過(guò)路的排煙溫度。同時(shí)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)常用計(jì)算公式進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式與鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況有較大差距；煙氣溫度低于酸露點(diǎn)會(huì)形成冷凝液。宋景慧等[9]通過(guò)對(duì)酸露點(diǎn)的計(jì)算分析探討了低壓省煤器的適用性。通過(guò)典型的計(jì)算公式進(jìn)行煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算，分析了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)于計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差的原因。得出了日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的酸露點(diǎn)結(jié)果隨負(fù)荷增加而降低。施勇等[10]通過(guò)對(duì)環(huán)保電廠的燃料焚燒進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算。通過(guò)對(duì)生活垃圾焚燒的含硫量、鍋爐形狀、過(guò)量空氣系數(shù)、水蒸氣及其他的主要影響煙氣酸露點(diǎn)大小的因素進(jìn)行了分析，并推出三個(gè)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式，驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。并且結(jié)論如下：生活垃圾焚燒的煙氣中含有三氧化硫與大量的水蒸氣，容易發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象；通過(guò)穆勒曲線擬合式、荷蘭的A.G.Okkes公式以及и.A.Bapahoba計(jì)算公式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)，驗(yàn)證了三種公式的誤差和準(zhǔn)確性，雖然不同計(jì)算方法其結(jié)果有所差異，但這三種計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果與鍋爐實(shí)際運(yùn)行結(jié)果的誤差較小，可以作為生活垃圾焚燒計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算方法；而且由于生活垃圾焚燒的煙氣脫硫工藝不同，需要充分的考慮不同位置煙氣酸露點(diǎn)的情況。國(guó)內(nèi)研究者在針對(duì)國(guó)外煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的運(yùn)用方面仍具有一定的局限性[11]。而到目前為止，國(guó)內(nèi)學(xué)者在引用國(guó)外煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)時(shí)，出現(xiàn)了一些問(wèn)題。這些問(wèn)題可能會(huì)直接導(dǎo)致煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的偏差，一旦不注意這些問(wèn)題，運(yùn)用這些公式計(jì)算，那么會(huì)導(dǎo)致鍋爐無(wú)法正常運(yùn)行。國(guó)內(nèi)學(xué)者在引用前蘇聯(lián)公式時(shí)，出現(xiàn)了一些謬誤。前蘇聯(lián)公式中的分母式子中的冪乘關(guān)系誤寫(xiě)成了相乘關(guān)系。冪乘與相乘的計(jì)算結(jié)果天差地別，一旦按照相乘來(lái)算，的確符合煙氣酸露點(diǎn)隨著灰分含量的變化趨勢(shì)，但與實(shí)際結(jié)果有很大的誤差。這種誤差可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法確定排煙溫度，造成排煙熱損失增大。而且這也會(huì)使煙氣酸露點(diǎn)隨著過(guò)量空氣系數(shù)增大而降低，這是嚴(yán)重不符合實(shí)際的。在引用Haase&Borgmann公式時(shí)，出現(xiàn)了三氧化硫?qū)?shù)系數(shù)與水蒸氣對(duì)數(shù)系數(shù)寫(xiě)反了。在運(yùn)用此公式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的過(guò)程中，由于系數(shù)寫(xiě)反，這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，使其計(jì)算值偏低。這會(huì)影響比選結(jié)果。在引用日本電研所公式時(shí)，對(duì)三氧化硫的量綱單位的使用產(chǎn)生了嚴(yán)重的誤區(qū)，三氧化硫的量綱單位是%，而不是1。量綱單位為1，這會(huì)直接導(dǎo)致煙氣酸露點(diǎn)結(jié)果會(huì)嚴(yán)重偏低，這種偏低結(jié)果與實(shí)際嚴(yán)重不符。而且國(guó)內(nèi)不少文獻(xiàn)在引用日本電研所公式時(shí)往公式中帶入三氧化硫體積分?jǐn)?shù)的絕對(duì)數(shù)值，這會(huì)嚴(yán)重影響其準(zhǔn)確性。國(guó)內(nèi)研究學(xué)者在關(guān)于現(xiàn)行煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算公式的比較時(shí)，出現(xiàn)了很多結(jié)論上的失誤，以運(yùn)算失誤的數(shù)據(jù)來(lái)比較煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式準(zhǔn)確性是無(wú)法得出正確的結(jié)論。因此在確定排煙溫度之前，必須要檢驗(yàn)煙氣酸露點(diǎn)的準(zhǔn)確性，以確保經(jīng)過(guò)計(jì)算之后不會(huì)出現(xiàn)較大偏差。陳世桐、黃衛(wèi)劍[12]通過(guò)對(duì)前蘇聯(lián)公式、A.G.Okkes公式以及日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的比較，對(duì)酸露點(diǎn)關(guān)鍵影響因素的研究，驗(yàn)證了三個(gè)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)600MW亞臨界機(jī)組的實(shí)際測(cè)量，進(jìn)而驗(yàn)證了煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。同時(shí)得出了前蘇聯(lián)計(jì)算式與A.G.Okkes公式計(jì)算結(jié)果相接近。王春波、秦洪飛[13]以600MW富氧燃煤鍋爐的實(shí)際例子，對(duì)前蘇聯(lián)公式、A.G.Okkes公式以及и.A.Bapahoba公式在三種煙氣再循環(huán)方式下進(jìn)行了煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算分析。通過(guò)計(jì)算分析，前蘇聯(lián)公式整體計(jì)算偏低，誤差較大。而另兩個(gè)公式計(jì)算結(jié)果相接近。張建中[14]通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)引用國(guó)外計(jì)算公式的誤區(qū)以及國(guó)外跟他說(shuō)本身存在的疑點(diǎn)與誤區(qū)的分析，發(fā)現(xiàn)了這些誤區(qū)與疑點(diǎn)存在的原因。并對(duì)一些公式進(jìn)行了一定的修正。通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算圖標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)美國(guó)CE空預(yù)器公司的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算圖不符合實(shí)際。指出的這些誤區(qū)也為煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的研究及驗(yàn)證其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性打下了一定的基礎(chǔ)。徐文、肖彬[15]通過(guò)對(duì)富氧燃燒方式下煙氣酸露點(diǎn)的研究，提出了以下結(jié)論。富氧燃燒方式下實(shí)際煙氣量是下降的，節(jié)約了燃料。而且，煙氣組分油顯著地變化；隨著助燃空氣中氧濃度的增加，煙氣酸露點(diǎn)也會(huì)比實(shí)際情況下高很多。因此，在排煙溫度的選取上，根據(jù)助燃空氣的氧濃度選取。武世福、蘇鐵熊、張培華等[16]通過(guò)對(duì)山西某循環(huán)流化床鍋爐的煙氣酸露點(diǎn)及空氣預(yù)熱器漏風(fēng)綠的計(jì)算，得出了如下結(jié)論。為了保證電廠鍋爐的實(shí)際運(yùn)行，排煙溫度一般在140℃左右，但會(huì)增加排煙熱損失。因此，在對(duì)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算過(guò)程中要保證煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。王春波、秦洪飛[17]通過(guò)對(duì)富氧燃燒鍋爐磨煤機(jī)的特性研究，得出了以下結(jié)論。二氧化硫體積分?jǐn)?shù)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的影響比水蒸氣的影響大；而且再循環(huán)方式的不同會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)的煙氣酸露點(diǎn)的不同；磨煤機(jī)出口煙氣酸露點(diǎn)隨著鍋爐負(fù)荷增加呈下降趨勢(shì)，并且磨煤機(jī)出口煙氣酸露點(diǎn)煤種硫分含量密切相關(guān)。劉福生、范艷霞[18]通過(guò)列舉電廠鍋爐尾部低溫腐蝕的案例分析，得出了防止低溫腐蝕的措施。通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算和分析，總結(jié)出了低溫腐蝕的成因，并針對(duì)低溫省煤器的安裝位置提出解決低溫腐蝕的方案。根據(jù)任忠強(qiáng)[19]對(duì)飛灰中堿性成分對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響的研究，得出了煙氣中氧化鈣、氧化鎂是影響煙氣酸露點(diǎn)的重要堿性化合物。同時(shí)，也從煤種的角度上驗(yàn)證了и.A.Bapahoba公式與A.G.Okkes公式的誤差相接近，前蘇聯(lián)公式計(jì)算結(jié)果偏低。王騫、董景川[20]對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算，對(duì)鍋爐設(shè)備提出了控制低溫腐蝕的措施。陳莉莉[21]基于射流沖擊換熱技術(shù)煙氣酸露點(diǎn)儀的研究，對(duì)煙氣酸露點(diǎn)進(jìn)行了計(jì)算，得出了由于計(jì)算公式大多是經(jīng)驗(yàn)公式而導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果有一定的偏差。許加慶[22]通過(guò)研究1000MW鍋爐機(jī)組的煙氣酸露點(diǎn)并對(duì)不同算法的對(duì)比分析，得出了現(xiàn)有的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式只能對(duì)相似工況進(jìn)行計(jì)算而無(wú)法對(duì)特定工況進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。袁偉峰等[23]通過(guò)分析影響煙氣酸露點(diǎn)的主要因素，并且也提出了工程酸露點(diǎn)的概念。為預(yù)防低溫腐蝕提供了一定的思路。賈明生、凌長(zhǎng)明[24]對(duì)煙氣酸露點(diǎn)影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，驗(yàn)證了煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。李鈞、閻維平[25]等通過(guò)對(duì)一電廠的鍋爐運(yùn)行情況，驗(yàn)證了煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。得出了影響煙氣酸露點(diǎn)的因素，為減少鍋爐的低溫腐蝕提供了經(jīng)驗(yàn)。劉思陽(yáng)[26]通過(guò)對(duì)于空氣預(yù)熱器的影響進(jìn)行了研究，得出了燃油鍋爐比燃煤鍋爐更容易產(chǎn)生低溫腐蝕。通過(guò)計(jì)算，當(dāng)燃料的含硫量超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果會(huì)增加。張建中[27]對(duì)前蘇聯(lián)公式進(jìn)行了詳細(xì)的研究，得出了前蘇聯(lián)公式不適用于低硫煤種計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的結(jié)論。這也為國(guó)內(nèi)用前蘇聯(lián)公式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)提供了經(jīng)驗(yàn)。沈政[28]通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的研究，結(jié)合實(shí)際，算出的煙氣酸露點(diǎn)可以應(yīng)用于鍋爐實(shí)際運(yùn)用工況。陳金玉、溫敬平[29]通過(guò)研究煙氣酸露點(diǎn)的測(cè)量方法，指出了往常常用測(cè)量方法的不足之處。唐志永、金保升等[30]通過(guò)研究濕法脫硫狀態(tài)下煙氣酸露點(diǎn)，表明了A.G.Okkes公式適用于濕法脫硫狀態(tài)的煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算?，F(xiàn)代鍋爐普遍采用SCR脫硝與濕法脫硫，這為了現(xiàn)代鍋爐煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算提供了參考。秦洪飛[31]通過(guò)對(duì)干或濕煙氣的循環(huán)方式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)。對(duì)富氧狀態(tài)下的燃煤鍋爐來(lái)說(shuō)，煙氣酸露點(diǎn)比正常燃煤鍋爐燃燒要高很多，而且煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果也有一定偏差。郝衛(wèi)、趙之軍等[32]通過(guò)從鍋爐低溫腐蝕生成機(jī)理研究金屬壁面與煙氣酸露點(diǎn)之間的關(guān)系，煙煤含硫量小于1%時(shí)，通常情況下鍋爐煙氣酸露點(diǎn)不高于75℃。吳暢毅、劉永等[33]通過(guò)對(duì)電除塵器熱端煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算，提出了電除塵器煙氣酸露點(diǎn)以及酸霧的控制方案。1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀以前蘇聯(lián)學(xué)者以及國(guó)內(nèi)學(xué)者為代表，根據(jù)電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況及試驗(yàn)結(jié)果提出計(jì)算公式[34]。前蘇聯(lián)計(jì)算公式在計(jì)算方面存在一定的問(wèn)題。由于其考慮了飛灰這一因素，導(dǎo)致前蘇聯(lián)計(jì)算公式在計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)時(shí)有的計(jì)算結(jié)果偏低。雖然其考慮了飛灰對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的影響，但卻并未考慮到飛灰中的堿性成分對(duì)于二氧化硫甚至三氧化硫的具體影響。根據(jù)前蘇聯(lián)公式可知，配套的1/k=f(logR)（括號(hào)中的對(duì)數(shù)是以十為底）曲線來(lái)看，隨著煙氣中灰分與堿金屬的增加，R值增加，導(dǎo)致1/k的值增加，結(jié)果卻導(dǎo)致酸露點(diǎn)的增加，與現(xiàn)實(shí)完全不符。而且分母中10的冪次應(yīng)為3，而不是a。一種則是以西方學(xué)者為代表，根據(jù)煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的熱力學(xué)關(guān)系建立了半理論模型。其中，第二種計(jì)算公式適用性不如第一種好，但它可以從理論上解釋了煙氣酸露點(diǎn)在熱力學(xué)方面的關(guān)系。國(guó)外研究者在運(yùn)用煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式計(jì)算時(shí)，存在一定的不足與疑點(diǎn)[14][34]。這些不足或疑點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)的目的是為了確定鍋爐的排煙溫度。排煙溫度過(guò)高或過(guò)低，會(huì)使鍋爐無(wú)法安全平穩(wěn)運(yùn)行。因此，必須要找出每一個(gè)公式的局限性以及疑點(diǎn)，確定計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。美國(guó)CE空氣預(yù)熱器公司酸露點(diǎn)計(jì)算圖有著明顯的疑點(diǎn)，煙氣酸露點(diǎn)溫度隨著水蒸氣分壓力的增加而降低，這明顯不是正常的。因?yàn)闊煔馑崧饵c(diǎn)是水蒸汽與三氧化硫各自分壓共同決定的。既然是由二者各自分壓決定的，那么煙氣酸露點(diǎn)溫度不可能隨著水蒸氣分壓的升高而降低。這很明顯與實(shí)際情況嚴(yán)重不符。因此，美國(guó)CE空氣預(yù)熱器公司酸露點(diǎn)計(jì)算圖有它的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外目前所用公式仍具有一定的局限性。包括前蘇聯(lián)公式、荷蘭A.G.Okkes公式、Haase&Borgmann公式、日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式、Verhoff&Branchero公式、И.A.BapahoBa估算式等。煙氣酸露點(diǎn)的這些計(jì)算公式，從結(jié)果上來(lái)看，并不十分接近。但在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)都具有其準(zhǔn)確性。每一個(gè)公式都有其合理性以及邏輯性。荷蘭的A.G.Okkes公式、Haase&Borgmann公式、日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式、Verhoff&Branchero公式、И.BapahoBa估算式等均為考慮飛灰這一因素對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響。而且前蘇聯(lián)公式并未考慮到水蒸氣這一因素，穆勒曲線以及Helstead曲線擬合式都為考慮到水蒸氣體積分?jǐn)?shù)這一影響因素。雖然Helstead曲線擬合式雖然考慮了硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)，但并未考慮水露點(diǎn)對(duì)與煙氣酸露點(diǎn)的影響。因此，水露點(diǎn)一旦變化，會(huì)直接導(dǎo)致煙氣酸露點(diǎn)隨之變化。20世紀(jì)50年代，英國(guó)提出了導(dǎo)電式露點(diǎn)儀的測(cè)量方法，這也是現(xiàn)在直接測(cè)量法的前身，很多測(cè)量酸露點(diǎn)的方法都是根據(jù)導(dǎo)電式露點(diǎn)儀的原理來(lái)測(cè)量的?，F(xiàn)在電廠測(cè)量煙氣酸露點(diǎn)的方法普遍原理大多都是根據(jù)導(dǎo)電式露點(diǎn)儀的原理來(lái)測(cè)量煙氣酸露點(diǎn)的。1.3本文主要的研究?jī)?nèi)容及方法1.3.1本課題主要研究?jī)?nèi)容(1)對(duì)比分析計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值之間誤差，并分析產(chǎn)生誤差的原因。(2)研究每一個(gè)公式各自應(yīng)用條件和適用范圍。(3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果，提出防治低溫腐蝕的方案，并且驗(yàn)證煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確度以及各自的適用條件。(4)采用多種酸露點(diǎn)公式計(jì)算不同工況下煙煤、無(wú)煙煤、貧煤和褐煤的煙氣酸露點(diǎn)溫度，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，獲得不同煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的適用范圍和準(zhǔn)確度。(5)采用控制變量法，改變另一影響因素，控制住一個(gè)變量不變，來(lái)計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)，并且繪制出煙氣酸露點(diǎn)隨變量變化而變化的曲線圖，分析并與電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況相比較，判斷出煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算式準(zhǔn)確度。了解煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的適用條件及其局限性，并針對(duì)問(wèn)題對(duì)癥下藥?？筛鶕?jù)已知條件（酸、水蒸氣濃度、煤種、過(guò)量空氣系數(shù)等），代入不同煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式進(jìn)行運(yùn)算，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，尋找不同公式的適用條件及局限性，提出關(guān)于煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的修正方法。完成以上工作后，根據(jù)酸露點(diǎn)溫度確定鍋爐機(jī)組在此工況下的最低排煙溫度，進(jìn)一步提出預(yù)防低溫腐蝕的措施。根據(jù)已知的硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)、水蒸氣體積分?jǐn)?shù)、煤種、過(guò)量空氣系數(shù)等條件，帶入常用的煙氣酸露點(diǎn)溫度計(jì)算公式計(jì)算出煙氣酸露點(diǎn)。采用控制變量法，一個(gè)因素不變，而另一因素變化的方式計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)，并繪制其隨變因的變化而變化的趨勢(shì)曲線。并將曲線進(jìn)行對(duì)比，比較出它們之間的不同點(diǎn)。計(jì)算并繪制完成后，分析煙氣酸露點(diǎn)隨著各自影響因素的變化而變化的程度。低溫腐蝕的過(guò)程中，腐蝕速率并不是一成不變的。腐蝕速率隨著冷凝液含量的增加不一定增加。這取決于受熱面的壁溫與煙氣酸露點(diǎn)溫度之間的大小關(guān)系。1.3.2本課題采用的研究方法根據(jù)文獻(xiàn)，查找煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式，根據(jù)已知參數(shù)，采用控制變量法，用EXCEL計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)。根據(jù)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果，建立煙氣酸露點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)數(shù)學(xué)模型，分析出煙氣酸露點(diǎn)隨著不同參數(shù)的變化規(guī)律，與實(shí)際運(yùn)行工況對(duì)比，驗(yàn)證酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性第2章煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的研究第2章煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的研究2.1研究煙氣酸露點(diǎn)溫度的意義經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算方法主要通過(guò)公式和查圖兩種方法。查圖法主要是以美國(guó)CE空氣預(yù)熱器公司酸露點(diǎn)計(jì)算圖為代表。在實(shí)際應(yīng)用中，公式法計(jì)算煙氣酸露點(diǎn)是最常用的。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)研究學(xué)者通過(guò)不同方法試著建立煙氣酸露點(diǎn)的預(yù)測(cè)模型。但是這些模型各有利弊。煙氣酸露點(diǎn)的每個(gè)計(jì)算公式所考慮到的影響因素不同，就會(huì)導(dǎo)致模型的不同，所得的煙氣酸露點(diǎn)的高低也就不同。通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的估算模型的比較分析，發(fā)現(xiàn)有些因素并沒(méi)有被考慮到。本文將會(huì)從硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)、水蒸氣體積分?jǐn)?shù)、過(guò)量空氣系數(shù)、煤種四個(gè)因素來(lái)確定煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公示的使用條件以及驗(yàn)證煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。2.2煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算式到目前為止，研究煙氣酸露點(diǎn)的學(xué)者可以被大致分為兩類，一類是以前蘇聯(lián)及國(guó)內(nèi)學(xué)者為代表，根據(jù)電廠鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況總結(jié)出煙氣酸露點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)公式；另一種則是以西方學(xué)者為代表，通過(guò)研究煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的熱力學(xué)關(guān)系建立起了理論伙伴理論模型。第一種方法雖然適應(yīng)性強(qiáng)，但是無(wú)法從理論上解釋煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的熱力學(xué)關(guān)系。而第二種方法雖然適用性不如第一種，但是它可以從理論上闡述煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的關(guān)系。因此，目前學(xué)者們通常都通過(guò)第二種方法來(lái)研究煙氣酸露點(diǎn)與其影響因素之間的關(guān)系，進(jìn)而再去用煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式計(jì)算。雖然這些公式在一定程度上都有其局限性，但是這些公式從某種角度上也是相當(dāng)準(zhǔn)確的。因此，對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算要經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，進(jìn)而總結(jié)出煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式的使用條件。在下列計(jì)算公式中，VSO3為煙氣中SO3的體積百萬(wàn)分率；tld為純水蒸氣露點(diǎn)，℃；Sar,red為燃料折算硫分，%；Aar,red為燃料折算灰分，%；Sar為燃料的收到基硫分，%；Aar為燃料的收到基灰分，%；Qnet，ar,p為燃料收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg；αh為飛灰份額；β為與爐膛出口的過(guò)量空氣系數(shù)有關(guān)的系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)一般取125；VH2SO4為H2SO4體積百萬(wàn)分率；tld為純水蒸氣露點(diǎn)，℃；PH2SO4為煙氣中H2SO4蒸汽分壓力，atm；PSO3為煙氣中SO3的分壓力，atm；a為與煙氣水分有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)水分體積為5%、10%、15%時(shí)，a分別取184、194、201；B、n為實(shí)驗(yàn)常數(shù)；ΦSO3為煙氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)，%；ΦH20為煙氣中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)，%；n為SO3的轉(zhuǎn)化系數(shù)，一般取3，機(jī)組加SCR脫硝裝置后可取4～5。下列是計(jì)算酸露點(diǎn)的公式：穆勒曲線：tsld=116.5515+16.06329lgVSO3 +1.05377(lgVSO3)2(2-1)前蘇聯(lián)公式：tsld=tld+(2-2)Halstead曲線擬合式：tsld=113.0219+15.0777lgVH2SO4+2.0975(lgVH2SO4)2(2-3)A.G.Okkes公式:tsld=203.25+10.83lgpSO3+27.61lgpH20+1.06(lgpSO3+8)2.19(2-4)日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式：tsld=20lgVSO3+a-80(2-5)Haase&Borgman公式:tsld=255+27.6lgpSO3+18.7lgpH2O(2-6)и.A.Bapahob公式:tsld=186+26lgφSO3+20lgφH2O(2-7)2.2.1煙氣酸露點(diǎn)的已知條件煙氣酸露點(diǎn)的已知條件如下：硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)6-15ppm；水蒸氣體積分?jǐn)?shù)為3-15%；過(guò)量空氣系數(shù)；煤種(煙煤、貧煤、無(wú)煙煤、褐煤)。2.2.2硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)影響規(guī)律表2-1и.A.Bapahoba公式計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分率ppm酸露點(diǎn)℃6126.0247087127.26204978128.34908129129.319621210130.197111130.998442612131.73628713132.420328114133.058170615133.6558936表2-3根據(jù)穆勒曲線擬合式額的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)ppm酸露點(diǎn)℃6129.68924737130.87914768131.91752129132.839314710133.6685611134.422540912135.113955813135.752686514136.346329315136.9009598表2-4根據(jù)日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)ppm水蒸氣體積分?jǐn)?shù)%酸露點(diǎn)℃63119.56302573120.901960883122.061799793123.0848502103124113124.8278537123125.5836249133126.278867143126.9225607153127.5218252通過(guò)對(duì)四個(gè)公式的比較可知，Halstead曲線擬合式、穆勒曲線以及и.A.Bapahoba公式計(jì)算結(jié)果相接近。這四個(gè)公式最小值相比，и.A.Bapahoba公式相對(duì)較小，而穆勒曲線擬合式以及Halstead曲線擬合式的最小值都接近130，日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式最小值略小于120。四個(gè)公式的比較中，и.A.Bapahoba公式、日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式均小于130，而另外兩個(gè)公式最大值在130-140這一范圍內(nèi)，而且數(shù)值相近。原因：因?yàn)樗膫€(gè)公式的考慮到的因素不同。而研究煙氣酸露點(diǎn)通常采用的是控制變量法。顧名思義控制變量要求其中一個(gè)變量變化，其他變量不變。而結(jié)論1這四個(gè)公式中，穆勒曲線擬合式與Halstead曲線擬合式只考慮了硫酸蒸汽體積百分含量，并未考慮水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化，這在煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算應(yīng)用方面有一定的局限性。二者也會(huì)直接導(dǎo)致在與其他公式進(jìn)行比較時(shí)，有一些因素?zé)o法從這兩個(gè)公式表現(xiàn)出來(lái)。以下4圖是四個(gè)公式計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)的變化曲線(水蒸氣體積分?jǐn)?shù)為3%)。圖2-1и.A.Bapahoba公式計(jì)算的酸露點(diǎn)隨硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)變化曲線圖2-2穆勒曲線擬合式煙氣酸露點(diǎn)隨硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)變化曲線圖2-3Halstead曲線擬合式煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)變化曲線圖2-4日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)變化曲線2.2.3水蒸氣體積分?jǐn)?shù)影響規(guī)律表2-5根據(jù)и.A.Bapahoba公式計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)ppm水蒸氣體積分?jǐn)?shù)%酸露點(diǎn)℃63111.774357664114.273132365116.211332666117.794957567119.133893368120.293732269121.3167827610122.2319325611123.0597862612123.8155574613124.5107996614125.1544932615125.7537577表2-6根據(jù)日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)ppm水蒸氣體積分?jǐn)?shù)%酸露點(diǎn)℃63119.5630250164119.5630250165119.5630250166121.5630250167123.5630250168125.5630250169127.56302501610129.56302501611130.96302501612132.36302501613133.76302501614135.16302501615136.56302501通過(guò)對(duì)兩個(gè)表的粗略比較可知，日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的圖表的變化趨勢(shì)是酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)增加先不變后增加。而另一個(gè)圖表的變化趨勢(shì)是酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積百萬(wàn)分?jǐn)?shù)的增加而增加，但后期相對(duì)比較趨于平緩。由此可見(jiàn)，上述兩個(gè)公式中，日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果與另外三個(gè)公式相比稍有一些偏差，但還是在一定程度上有一定的準(zhǔn)確性。原因：通過(guò)對(duì)日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式與И.A.BapahoBa估算式的比較，日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式中的a值在水蒸氣體積分?jǐn)?shù)由3%-5%時(shí)的數(shù)值是一樣的，而И.A.BapahoBa估算式中，水蒸氣體積分?jǐn)?shù)是變化的，因此二者最后繪制出的曲線的變化趨勢(shì)是不一樣的。并且，之所以只有兩個(gè)公式，是因?yàn)橐环矫鏃l件不足，另一方面每一個(gè)公式所考慮到的因素不同，導(dǎo)致了計(jì)算結(jié)果的不同。下圖為兩個(gè)公式計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)的變化曲線。圖2-5日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)變化曲線圖2-6и.A.Bapahoba公式煙氣酸露點(diǎn)隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)變化曲線2.2.4煤種不同時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)隨著煤種中元素含量的變化規(guī)律根據(jù)查閱文獻(xiàn)可知煤種的含硫量。下表為煤種的含硫量。表2-7煤種含硫量及其收到基低位發(fā)熱量煤種含硫量%收到基低位發(fā)熱量kJ/kg豐廣褐煤0.213410焦作無(wú)煙煤0.422880龍鳳洗中煤0.516760金竹山無(wú)煙煤0.622210淮南煙煤0.724300開(kāi)灤煙煤0.822825元寶山褐煤0.914580阜新煙煤1.018645徐州煙煤1.224720西山貧煤1.324730通過(guò)上表的煤種的含硫量及參數(shù)可作如下分析：由于收到基低位發(fā)熱量不同，導(dǎo)致了煤種不同的情況下，即使煤的含硫量相同，計(jì)算出的煙氣酸露點(diǎn)也會(huì)不同。這是因?yàn)橛?jì)算折算硫分時(shí)，收到基低位發(fā)熱量不同，會(huì)導(dǎo)致折算硫分不同，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致煙氣酸露點(diǎn)不同。而且根據(jù)公式可知，前蘇聯(lián)公式考慮到了灰分以及水露點(diǎn)對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響，因此前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的結(jié)果相對(duì)于其他公式來(lái)說(shuō)要偏低一些。但是它也在一定程度上反映了自身的準(zhǔn)確性。李鵬飛修正式是對(duì)前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)公式的修正表達(dá)式，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用可以驗(yàn)證它也在一定程度上表明了其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.3本章小結(jié)通過(guò)上述煙氣酸露點(diǎn)關(guān)于體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算，可以得出日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式雖然在一定程度上有著其自身的局限性，但是與實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)相接近。и.A.Bapahoba公式、Halstead曲線擬合式、穆勒曲線擬合式這三個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果相接近。由于Halstead曲線擬合式、穆勒曲線擬合式未考慮到水蒸氣體積分?jǐn)?shù)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的影響，很難確定二者在計(jì)算水蒸氣體積分?jǐn)?shù)這一因素時(shí)的準(zhǔn)確性。而前蘇聯(lián)公式由于計(jì)算式中折算硫分的不同，即使煤種相同，計(jì)算結(jié)果也會(huì)不同。根據(jù)文獻(xiàn)來(lái)看，前蘇聯(lián)公式適用于高硫分與中硫分的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算，不適用于低硫分煤種的計(jì)算。西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文第3章煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的分析第3章煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果的分析3.1煙氣酸露點(diǎn)的影響因素硫酸蒸氣分壓及體積分?jǐn)?shù)。煙氣酸露點(diǎn)的主要影響因素之一，它是生成低溫腐蝕的直接原因。進(jìn)而影響到鍋爐的熱效率。水蒸氣體積分?jǐn)?shù)及分壓。煙氣酸露點(diǎn)的另一個(gè)主要影響因素，在硫酸蒸汽完全凝結(jié)之后，水蒸氣會(huì)隨之凝結(jié)在受熱面上，也會(huì)影響到鍋爐的熱效率。過(guò)量空氣系數(shù)。在其他因素不變的情況下，煙氣酸露點(diǎn)會(huì)隨著過(guò)量空氣系數(shù)的增加而增加，因此不同工況的煙氣酸露點(diǎn)是不同的。煤種。由于不同煤種的含硫量及水分等參數(shù)不同，這也就導(dǎo)致了不同煤種在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，煙氣酸露點(diǎn)也就隨之不同。3.2硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)變化的詳細(xì)分析根據(jù)2.2.1中的折線圖可知，在水蒸氣體積分?jǐn)?shù)不變的情況下，硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)增加，煙氣酸露點(diǎn)也會(huì)隨之增加。通過(guò)數(shù)值的比較可知，日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式與и.A.Bapahoba公式計(jì)算結(jié)果想接近，穆勒曲線擬合式與Helstead曲線擬合式計(jì)算結(jié)果相接近。四個(gè)公式的誤差相對(duì)來(lái)講較小。雖然日本電研所公式誤差相對(duì)大一些，但與其他三個(gè)公式相比，偏差不算太大。通過(guò)四個(gè)公式的折線圖對(duì)比可知，и.A.Bapahoba公式的最小值與日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的最小值相接近，而且二者最小值與另兩個(gè)公式的最小值有一定差距。最小值均在110-130之間。通過(guò)曲線的對(duì)比，四個(gè)公式的變化程度差不太多，但通過(guò)最大值得比較，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值均在120-140之間。由此可以驗(yàn)證四個(gè)公式的準(zhǔn)確性。由于穆勒曲線擬合式與Halstead曲線擬合式都未考慮水蒸氣對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響，所以一定程度上無(wú)法知道二者的煙氣酸露點(diǎn)隨水蒸氣的變化規(guī)律。3.3水蒸氣體積分?jǐn)?shù)變化的詳細(xì)分析根據(jù)2.2.2中的折線圖可知，日本電研所公式與и.A.Bapahoba公式的計(jì)算結(jié)果有一點(diǎn)差距。通過(guò)對(duì)二者計(jì)算結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)二者公式的最小值偏差相對(duì)較大，而最大值數(shù)值偏差也相對(duì)較大。通過(guò)對(duì)二者公式的曲線圖對(duì)比可知，и.A.Bapahoba公式的曲線雖然符合煙氣酸露點(diǎn)隨水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律，但其曲線的變化趨勢(shì)是隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的增加而呈趨于平緩的增加趨勢(shì)。而日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式在水蒸氣體積分?jǐn)?shù)為3%-5%時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算值相同。當(dāng)水蒸氣體積分?jǐn)?shù)由5%開(kāi)始增加時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)隨之增加。而且二者曲線的增加趨勢(shì)相對(duì)接近。3.3.1水蒸氣分壓變化規(guī)律的分析。水蒸汽分壓對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響：不改變其他的影響因素，只改變水蒸氣的分壓，煙氣酸露點(diǎn)的變化規(guī)律是隨著水蒸氣分壓的增加而增加。由于在文獻(xiàn)[16]中，作者針對(duì)其公式的分析驗(yàn)證，Haase&Borgmann公式中的lgpH2SO4與lgpH2O的系數(shù)寫(xiě)反。而根據(jù)3-1和3-2圖的對(duì)比可知，Haase&Borgmann公式的計(jì)算結(jié)果有一定誤差。Haase&Borgmann公式煙氣酸露點(diǎn)隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)大致相同。Haase&Borgmann公式在lgpH2SO4與lgpH2O的系數(shù)變化前，與A.G.Okkes公式相比，煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果有一定差距，而且Haase&Borgmann公式的計(jì)算結(jié)果偏低。而Haase&Borgmann公式在二者系數(shù)修改之后，兩個(gè)公式之間的計(jì)算結(jié)果相接近。因此可以確定，Haase&Borgmann公式在lgpH2SO4的系數(shù)為18.7與lgpH2O的系數(shù)為27.6的情況下，煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果與A.G.Okkes公式計(jì)算結(jié)果相接近。另外，根據(jù)3-1和3-2圖以及2.2.3中的折線圖對(duì)比可知，這五個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果相接近(Haase&Borgmann公式修改后的情況)。圖3-2-1Haase&Borgmann公式修改前公式與A.G.Okkes公式煙氣酸露點(diǎn)對(duì)比曲線圖3-2硫酸蒸汽分壓不變時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化曲線原因：水蒸氣所占的分壓越高，酸露點(diǎn)溫度越大。實(shí)際上，在硫酸蒸汽分壓與水蒸氣分壓的共同作用下對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響是最大的。而且，在討論水蒸氣分?jǐn)?shù)與分壓的變化情況下，由于未考慮過(guò)量空氣系數(shù)，會(huì)影響其計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且由于日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的a值在3%-5%時(shí)是相通的，所以日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式在與其他公式進(jìn)行比較時(shí)，它的曲線存在一定偏差。與文獻(xiàn)的對(duì)比上，И.A.BapahoBa估算式、Haase&Borgmann公式以及A.G.Okkes公式計(jì)算結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行情況相接近。因此，在公時(shí)的準(zhǔn)確性上，И.A.BapahoBa估算式、Haase&Borgmann公式以及A.G.Okkes公式相對(duì)來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確度高的原因3.3.2硫酸蒸汽分壓的變化規(guī)律分析。硫酸蒸汽分壓對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的影響：通過(guò)讓水蒸氣分壓不變，對(duì)不同硫酸蒸汽分壓改變的清晰啊，煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽分壓的變化規(guī)律是隨著硫酸蒸汽分壓的增加而增加。結(jié)果如下圖3-3、3-4所示：根據(jù)3.3.1可知，Haase&Borgmann公式在lgpH2SO4與lgpH2O的系數(shù)引用上，二者的系數(shù)寫(xiě)反了。通過(guò)對(duì)二者的對(duì)比可見(jiàn)，二者的計(jì)算結(jié)果相差相對(duì)較大，而且曲線的變化規(guī)律也不完全相接近。公式修改前的曲線趨勢(shì)比公式修改后的趨勢(shì)要相對(duì)平緩一些。而且二者與A.G.Okkes公式的全新相比，公式修改后的曲線與A.G.Okkes公式有相交的地方。雖然兩個(gè)公式的變化趨勢(shì)都在增長(zhǎng)，但A.G.Okkes公式的增長(zhǎng)趨勢(shì)相對(duì)比Haase&Borgmann公式相對(duì)平緩一些。而且Haase&Borgmann公式與A.G.Okkes公式的計(jì)算結(jié)果也是十分接近。另外，將Haase&Borgmann公式與A.G.Okkes公式同2.2.2中的折線圖對(duì)比可知，6個(gè)公式中，除了日本電研所公式與其他五個(gè)公式有一定的偏差外，另五個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是十分接近的。而且通過(guò)查閱文獻(xiàn)可知，這六個(gè)公式中，Haase&Borgmann公式在文獻(xiàn)[16]中被修正，其余的公式和修正后的Haase&Borgmann公式的計(jì)算結(jié)果相接近。圖3-3不同公式的煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽分壓的變化曲線圖3-4Haase&Borgmann公式修改后不同公式的煙氣酸露點(diǎn)變化對(duì)比曲線根據(jù)3.3.1可知，Haase&Borgmann公式在lgpH2SO4與lgpH2O的系數(shù)引用上，二者的系數(shù)寫(xiě)反了。通過(guò)對(duì)二者的對(duì)比可見(jiàn)，二者的計(jì)算結(jié)果相差相對(duì)較大，而且曲線的變化規(guī)律也不完全相接近。公式修改前的曲線趨勢(shì)比公式修改后的趨勢(shì)要相對(duì)平緩一些。而且二者與A.G.Okkes公式的全新相比，公式修改后的曲線與A.G.Okkes公式有相交的地方。雖然兩個(gè)公式的變化趨勢(shì)都在增長(zhǎng)，但A.G.Okkes公式的增長(zhǎng)趨勢(shì)相對(duì)比Haase&Borgmann公式相對(duì)平緩一些。而且Haase&Borgmann公式與A.G.Okkes公式的計(jì)算結(jié)果也是十分接近。另外，將Haase&Borgmann公式與A.G.Okkes公式同2.2.2中的折線圖對(duì)比可知，6個(gè)公式中，除了日本電研所公式與其他五個(gè)公式有一定的偏差外，另五個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是十分接近的。而且通過(guò)查閱文獻(xiàn)可知，這六個(gè)公式中，Haase&Borgmann公式在文獻(xiàn)[16]中被修正，其余的公式和修正后的Haase&Borgmann公式的計(jì)算結(jié)果相接近。原因：硫酸蒸汽分壓剛開(kāi)始增加的時(shí)候，煙氣酸露點(diǎn)在增長(zhǎng)。但是由于公司并未考慮到過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響，未考慮到過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)于低溫腐蝕形成過(guò)程中的具體影響。在計(jì)算過(guò)程中，無(wú)形的將過(guò)量空氣系數(shù)直接默認(rèn)為不變了。但實(shí)際上，隨著鍋爐負(fù)荷的不斷增加，煤的不斷燃燒，過(guò)量空氣系數(shù)一定程度上是變化的，負(fù)荷穩(wěn)定時(shí)過(guò)量空氣系數(shù)是不變的，因此6個(gè)公式的煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果在一定程度上是準(zhǔn)確的，而且計(jì)算結(jié)果也是十分接近的。3.4本章小結(jié)本章通過(guò)針對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過(guò)煙氣酸露點(diǎn)的曲線圖可知，A.G.Okkes公式、Haase&Borgmann公式、и.A.Bapahoba公式、穆勒曲線擬合式、Halstead曲線擬合式的計(jì)算結(jié)果相接近。而日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式與其他五個(gè)公式相比在針對(duì)水蒸氣計(jì)算方面稍有一些差距。但是日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性也是毋庸置疑的。結(jié)論結(jié)論1.針對(duì)硫酸蒸汽或三氧化硫的體積分?jǐn)?shù)以及水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算，Halstead曲線擬合式、穆勒曲線擬合式、И.A.BapahoBa估算式以及日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算結(jié)果相接近。2.根據(jù)結(jié)論1中的四個(gè)公式的曲線圖可知，關(guān)于煙氣酸露點(diǎn)隨著硫酸蒸汽體積分?jǐn)?shù)的變化曲線趨勢(shì)相近。通過(guò)對(duì)煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算，從數(shù)值上可知，煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算結(jié)果然存在一點(diǎn)偏差，但差距不太大。與文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。3.根據(jù)2-5、2-6兩個(gè)折線圖可知，當(dāng)硫酸蒸汽體積百分含量不變時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)隨著水蒸氣體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)不是太接近。而且兩個(gè)公式之間的計(jì)算誤差結(jié)果偏差不算太大。И.A.BapahoBa估算式與日本電研所經(jīng)驗(yàn)公式相比更準(zhǔn)確一些。4.硫酸蒸汽分壓對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響不是特別明顯，但是其增長(zhǎng)趨勢(shì)是煙氣酸露點(diǎn)水蒸硫酸蒸汽分壓的增加而增加。當(dāng)其他因素不變時(shí)，煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算趨勢(shì)是符合實(shí)際的。煙氣酸露點(diǎn)計(jì)算公式并未考慮到過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響。5.水蒸氣分壓對(duì)于煙氣酸露點(diǎn)的影響相對(duì)來(lái)說(shuō)是明顯的。而且日本電研所公式、И.A.BapahoBa估算式、Haase&Borgmann公式以及A.G.Okkes公式相對(duì)來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確性是很高的。致謝致謝2018年進(jìn)入西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院開(kāi)始，直到寫(xiě)完這篇論文，我才感覺(jué)到在職教育時(shí)光到這里已經(jīng)接近了尾聲。時(shí)光匆匆而過(guò)，讓我感受到了時(shí)間恍如白駒過(guò)隙。我選擇了煙氣酸露點(diǎn)溫度計(jì)算分析這一課題，這讓我對(duì)于鍋爐知識(shí)有了更深的理解。因?yàn)檫@個(gè)課題對(duì)于鍋爐來(lái)說(shuō)，最終目的是為了找出預(yù)防低溫腐蝕問(wèn)題的解決方案。在這里，我要感謝我的導(dǎo)師劉長(zhǎng)春老師對(duì)我的指導(dǎo)與教誨。劉長(zhǎng)春老師在我平時(shí)的學(xué)習(xí)這一課題的過(guò)程中。他在學(xué)術(shù)方面一直秉持嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度，不僅為我在研究課題的過(guò)程中提供了很多思路與方法，還教會(huì)了我在面對(duì)一件事情時(shí)如何找尋切入點(diǎn)，慢慢直奔主題的方法。這對(duì)我當(dāng)下在電力企業(yè)的工作方面以及為人處世方面提供了一定的經(jīng)驗(yàn)。在此，我要真心的感謝我的導(dǎo)師，是他讓我在在職學(xué)習(xí)生活中得到了鍛煉。最后，我要感謝我的家人、同事，也給了我很多支持。每當(dāng)我堅(jiān)持不下去的時(shí)候，是他們給了我很多鼓勵(lì)，讓我勇往直前。同時(shí)，我還要感謝年來(lái)與我一起共同進(jìn)步的同學(xué)，是他們讓我沒(méi)有任何理由說(shuō)不。在班級(jí)同學(xué)們的共同努力下，創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。另外我還要感謝所有參與答辯的專家、教授，讓我們關(guān)于課題的研究有了更大的進(jìn)步。參考文獻(xiàn) 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