一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用技术

本发明专利技术提供一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用，包括以下步骤：利用硼酸辅助作用，将硫酸氢铵粉体、飞灰冲压制成压片；通过压片抗压检测硫酸氢铵灰垢强度，并据此获得硫酸氢铵致灰垢强度增强的变化规律；其操作简单，便于对空预器堵塞进行清理，不仅解决了低硫酸氢铵含量下与飞灰无法板结成型的问题，而且能够分析评估硫酸氢铵对灰垢板结的强度增加影响规律，为空预器硫酸氢铵沉积灰垢的清理提供了理论指导。垢的清理提供了理论指导。垢的清理提供了理论指导。

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用


[0001]本专利技术涉及火电厂空气预热器堵塞清理
，具体涉及一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用。

技术介绍

[0002]燃煤机组普遍采用SCR烟气脱硝技术降低氮氧化物排放，但脱硝氨逃逸与烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵，在空预器低温段换热元件间粘结飞灰沉积，灰垢板结降低了蒸汽吹灰器的吹扫效果，造成空预器严重堵塞，增加风机电耗。
[0003]硫酸氢铵增强了灰垢板结强度，但增幅程度缺乏量化分析。由于空预器的硫酸氢铵堵塞物难以直接测量其强度，实验室人工配置成为研究方向。颜鲁在《脱硝伴生硫酸氢铵与飞灰相互作用机制及对空预器堵塞影响的研究》中，提出硫酸氢铵粉体与飞灰预混，在铁板平面上加热处理后模拟沉积灰样，采用鼓风机吹扫，根据铁板平面上残留的灰样量判断硫酸氢铵对灰垢的作用效果。该方法不能直接显示硫酸氢铵对灰垢的板结增强影响规律，只能说明硫酸氢铵会使灰样变成灰垢。这样将无法为空预器硫酸氢铵沉积灰垢的清理提供理论指导。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用，其操作简单，便于对空预器堵塞进行清理，不仅解决了低硫酸氢铵含量下与飞灰无法板结成型的问题，而且能够分析评估硫酸氢铵对灰垢板结的强度增加影响规律，为空预器硫酸氢铵沉积灰垢的清理提供了理论指导。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法，包括以下步骤：
[0007]利用硼酸辅助作用，将硫酸氢铵粉体、飞灰冲压制成压片；
[0008]通过压片抗压检测硫酸氢铵灰垢强度，并据此获得硫酸氢铵致灰垢强度增强的变化规律。
[0009]本专利技术提供一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用，其操作简单，便于对空预器堵塞进行清理，不仅解决了低硫酸氢铵含量下与飞灰无法板结成型的问题，而且能够分析评估硫酸氢铵对灰垢板结的强度增加影响规律，为空预器硫酸氢铵沉积灰垢的清理提供了理论指导。
[0010]作为优选技术方案，包括以下步骤：
[0011]S1称取不同质量的硼酸、飞灰及硫酸氢铵粉体进行充分搅拌混合均匀得到搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样；
[0012]S2将搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样通过冲压压制成压片样品；
[0013]S3将压片样品加热以能够实现压片样品中的硫酸氢铵由固态变为液态粘附处理；
[0014]S4将加热后的压片样品冷却至室温，将冷却至室温的压片样品置于抗压设备下进
行压力测试，待样品断裂后测试完毕，读取抗压设备的性能参数即可得出不同硫酸氢铵含量下的压片样品的抗压强度；
[0015]S5针对硼酸含量、硫酸氢铵含量和压片样品加热温度因素设计正交试验方案，基于空白样品，对多种样品的压片强度数据进行处理，评估分析获得硫酸氢铵致灰垢板结强度增加的影响规律。
[0016]作为优选技术方案，步骤S1中硫酸氢铵粉体筛分目数为180～220目。
[0017]作为优选技术方案，步骤S2中冲压压力为9～11吨。
[0018]作为优选技术方案，步骤S3中将压片样品加热的温度为147～220℃下，将压片样品加热的时间为2～3h。
[0019]作为优选技术方案，步骤S3中将硫酸氢铵粉体处理呈液态的处理温度为147～220℃。
[0020]作为优选技术方案，所述硼酸的质量分数30％。
[0021]作为优选技术方案，所述硫酸氢铵粉体的质量分数为2％～7％。
[0022]本专利技术提供一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法的应用，根据上述任一项硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法作为理论指导在空预器硫酸氢铵沉积灰垢清理中的应用。
[0023]本专利技术提供一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法、应用，其操作简单，便于对空预器堵塞进行清理，不仅解决了低硫酸氢铵含量下与飞灰无法板结成型的问题，而且能够分析评估硫酸氢铵对灰垢板结的强度增加影响规律，为空预器硫酸氢铵沉积灰垢的清理提供了理论指导。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的压片样品强度极限变化图；
[0025]图2为本专利技术提供的硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0027]可以理解，本专利技术是通过一些实施例达到本专利技术的目的。
[0028]如图2所示，本专利技术提供的硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法，包括以下步骤：
[0029]S1称取不同质量的硼酸、飞灰及硫酸氢铵粉体(硫酸氢铵粉体筛分目数为180～220目)，放置于干燥、且洁净的器皿中，进行充分搅拌混合得到搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样；
[0030]S2搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样，在压片机设定压力(冲压压力为9～11吨)下进行冲压，压制成圆饼状的压片样品；
[0031]S3在电热烘箱设定加热温度为147～220℃下，将压片样品放入电热烘箱中加热4h进行硫酸氢铵由固态变为液态粘附处理(硫酸氢铵处理呈液态的处理温度为147～220℃之间)；
[0032]S4加热后的压片样品在烘箱外自然冷却至室温，将冷却完毕的样品置于抗压设备
下进行压力测试，待样品断裂后测试完毕，读取抗压设备的性能参数即可得出不同硫酸氢铵含量下的样品抗压强度；
[0033]S5针对硼酸含量、硫酸氢铵含量和加热温度因素设计正交试验方案，基于空白样品，对各种样品的压片强度数据进行处理，评估分析获得硫酸氢铵致灰垢板结强度增加的影响规律。
[0034]通过添加硼酸(H3BO3)的方式，使得硫酸氢铵灰样的机械强度得到了增加，在压片机设定压力(压片机设定压力优选10吨)下压片；通过降低硼酸含量，来测得压片样品成形(不产生较大脱落、裂隙等现象)时硼酸的最低含量数据见下表1。
[0035]表1称取不同质量的硼酸和飞灰的含量
[0036][0037]从表1中我们观察到：实验压片样品1
‑
4所含硼酸含量较高，最高由44.44％降低至33.33％，基本无明显变化，压片样品比较完整；
[0038]实验压片样品5
‑
8开始出现压片样品边缘部分脱落的现象，随着硼酸含量的降低，均有不同程度的压片样品出现脱落，但压片样品整体情况良好；
[0039]实验样品9
‑
12出现压片样品分裂、大面积脱落现象，压片样品12脱落现象较为严重；
[0040]所以最终确定压片样品中的硼酸含量在25％
‑
30％之间应满足后续实验要求。
[0041]本专利技术提供的硫酸氢铵灰样制备，制作一份8g的硫酸氢铵灰样，称取不同质量的硼酸、飞灰及硫酸氢铵粉体，其中硼酸质量分数为30％(2.4g)，硫酸氢铵含量分为四组分别为0％、2％、3.3％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法，其特征在于，包括以下步骤：利用硼酸辅助作用，将硫酸氢铵粉体、飞灰冲压制成压片；通过压片抗压检测硫酸氢铵灰垢强度，并据此获得硫酸氢铵致灰垢强度增强的变化规律。2.根据权利要求1所述的硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1称取不同质量的硼酸、飞灰及硫酸氢铵粉体进行充分搅拌混合均匀得到搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样；S2将搅拌混合均匀的硫酸氢铵灰样通过冲压压制成压片样品；S3将压片样品加热以能够实现压片样品中的硫酸氢铵由固态变为液态粘附处理；S4将加热后的压片样品冷却至室温，将冷却至室温的压片样品置于抗压设备下进行压力测试，待样品断裂后测试完毕，读取抗压设备的性能参数即可得出不同硫酸氢铵含量下的压片样品的抗压强度；S5针对硼酸含量、硫酸氢铵含量和压片样品加热温度因素设计正交试验方案，基于空白样品，对多种样品的压片强度数据进行处理，评估分析获得硫酸氢铵致灰垢板结强度增加的影响规律。3.根据权利要求2所述的硫酸氢铵灰样预混制备及其强度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雪成，何川，马云龙，杨晓宁，张发捷，李昂，孔凡海，宋玉宝，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：