Связывание - частица - зола
Cтраница 1
 |
Зависимость прироста массы летучей золы назаровского угля от времени при прокаливании в среде 50 % SO2 50 % воздуха [ Л. 162 ]. - - - - - - - - - - - СаО46 15 %. - - - - - - - СаО - 22 20 %. [1] |
Связывание частиц золы в плотные отложения происходит в ходе процесса сульфатизации, в то время как предварительно сульфатизи-рованная зола не связывается. [2]
Процесс связывания частиц золы в плотные отложения протекает весьма медленно. [3]
В процессах связывания частиц золы IB сульфатно-связанные отложения обычно участвует не образовавшийся в продуктах сгорания сульфат кальция, а преимущественно те соединения кальция, которые способны после осаждения на поверхности нагрева сульфатизироваться. [4]
Медленное протекание процесса связывания частиц золы в монолитное отложение предопределяется скоростью их сульфатизации, так как одновременно с упрочнением слоя и образованием связанного отложения происходит также постепенное увеличение содержания SO3 в нем. Скорость связывания частиц золы в отложение зависит от количества способных к сульфатизации компонентов золы осевших на поверхность нагрева, и в первую очередь от количества свободной окиси кальция. Очевидно, что со снижением количества свободной окиси кальция в золе уменьшается интенсивность образования плотных нижних отложений. В § 6 - 5 было показано, что образование CaSO4 в отложениях назаровского угля происходит не только за счет свободной окиси кальция в золе, но и на базе сульфатизации более сложных золовых минералов. [5]
Роль сульфатизации при связывании частиц золы в гребневидные отложения, особенно в начальных стадиях их возникновения, значительно меньше, чем при образовании плотных отложений. Об этом свидетельствуют низкое содержание способных их сульфатизации компонентов в этих отложениях и низкая степень их сульфатизации. Связанный характер гребневидных отложений обусловлен осаждением на поверхности нагрева частиц золы, способных прилипать, что приводит к связыванию в отложения также более инертных в процессах сульфатизации частиц золы. [6]
Скорость роста плотных отложений, возникающих на базе рыхлых под воздействием очистки, зависит от параметров, которые определяют интенсивность роста рыхлых отложений, от условий связывания частиц золы с поверхностью и величины очистительных сил. [7]
Медленное протекание процесса связывания частиц золы в монолитное отложение предопределяется скоростью их сульфатизации, так как одновременно с упрочнением слоя и образованием связанного отложения происходит также постепенное увеличение содержания SO3 в нем. Скорость связывания частиц золы в отложение зависит от количества способных к сульфатизации компонентов золы осевших на поверхность нагрева, и в первую очередь от количества свободной окиси кальция. Очевидно, что со снижением количества свободной окиси кальция в золе уменьшается интенсивность образования плотных нижних отложений. В § 6 - 5 было показано, что образование CaSO4 в отложениях назаровского угля происходит не только за счет свободной окиси кальция в золе, но и на базе сульфатизации более сложных золовых минералов. [8]
В условиях одновременного оседания частиц золы и абразивного износа образовавшегося отложения вероятность удерживания на поверхности частиц, которые имеют склонность к более быстрому связыванию, больше. Это приводит к обогащению отложений теми компонентами, которые наиболее активно участвуют в процессах связывания частиц золы и образования отложений. [9]
Если прибалтийские сланцы содержат в значительном количестве щелочные металлы и хлор, то в сжигаемых в настоящее время на электростанциях назаровском и ирша-бородинском углях щелочных металлов мало, а хлор отсутствует. Поэтому в процессе возникновения первоначальных связей между металлом и золовыми отложениями конденсация щелочных соединений не может играть такую существенную роль, как это имеет место при сжигании прибалтийских горючих сланцев. Связывание частиц золы с трубами при сжигании назаровско-го и ирша - бородинского углей происходит преимущественно в ходе сульфатизации частиц золы или при их прилипании к поверхности. [10]
Процессу сульфатизации частиц золы при образовании сульфатно-связанных отложений должно предшествовать связывание их с поверхностью. Это позволяет частицам золы удерживаться на поверхности в течение периода, необходимого для образования сульфатной связи. Предварительное связывание частиц золы с отложением происходит в результате действия на частицы межмолекуляряых и других физических сил, а также вследствие образования легкоплавких соединений и эвтектик щелочей и других компонентов золы. [11]
Нижние плотные отложения образуются в случае, когда температура продуктов сгорания сравнительно невелика. Образование этих отложений происходит преимущественно за счет наиболее мелких ( ниже 1 мкм) фракций золы. Процесс связывания частиц золы в плотные отложения протекает весьма медленно. Частицы золы после осаждения на поверхности в начальных стадиях возникновения отложений связаны между собой и с поверхностью труб слабо и удерживаются на месте из-за воздействия межмолекулярных сил и шероховатости поверхности. При более высоких температурах поверхности определенное влияние оказывает и спекание слоя отложений. [12]
Особенностью этих отложений является крупнозернистая бесслойная структура. Основными составляющими гребневидных отложений являются черные или бурые шарообразные частицы диаметром 8 - 30 мкм. Вокруг этих частиц часто располагаются состоящие из ангидрита тонкие кристаллические оболочки. Наиболее толстые сульфатные оболочки обнаружены в отложениях на поверхностях нагрева действующих агрегатов. В гребневидных отложениях с зонда они имеют незначительную толщину либо отсутствуют. Следовательно, образование сульфатных оболочек вокруг частиц золы при возникновении гребневидных отложений происходит после связывания частиц золы в отложение в результате сульфатизации золы. [13]
Находящиеся в продуктах сгорания сульфаты и хлориды щелочных металлов конденсируются из потока на относительно холодные поверхности нагрева. Интенсивность процесса конденсации щелочных соединений определяется их парциальным давлением в продуктах сгорания и температурой поверхности. Поскольку сульфаты и хлориды щелочных металлов действуют на металл коррозионно, то наличие их в отложившейся золе и является основной причиной связывания отложений с трубами. Щелочные хлориды имеют более высокую коррозионную активность, чем сульфаты щелочных металлов. Предполагается, что в процессах возникновения первоначальных отложений, наряду с простыми сульфатами щелочных металлов, определенное значение имеют также комплексные сульфаты и пиросульфаты. При отсутствии в топливе щелочных металлов и хлора связыванию отложений с металлом способствует врастание окислов железа в плотные кальцесульфатносвязанные или другие отложения. Химико-минералогические свойства первоначального слоя золовых отложений в результате химических превращений со временем изменяются. В итоге этих превращений из первоначального слоя отложений возникает более стабильный слой - подслой. В ходе образования подслоя большую роль имеют процессы перехода хлоридов в сульфаты, сульфатизация свободной и связанной. Формирование связанных я связанно-шлаковых отложений на трубах зависит от взаимодействия частиц золы в слое. Причинами связывания частиц золы в плотные отложения могут быть химические реакции между ними, между частицами и газовой средой, а также спекание. Золовые отложения нарастают особенно интенсивно тогда, когда одновременно действуют несколько факторов. [14]
Страницы: 1