大型燃煤锅炉中含NaClS组分的演变与受热面结渣倾向的数值模拟

《大型燃煤锅炉中含NaClS组分的演变与受热面结渣倾向的数值模拟》是一篇关于燃煤锅炉燃烧过程中碱金属氯化物和硫化物行为及其对受热面结渣影响的研究论文。该论文通过数值模拟的方法，深入探讨了在高温燃烧条件下，含有NaCl和S元素的物质在锅炉内的化学反应、迁移过程以及它们如何影响受热面的结渣倾向。

论文首先介绍了研究背景，指出随着能源需求的增长，燃煤锅炉的应用依然广泛，但其运行过程中常出现受热面结渣问题，这不仅降低了锅炉效率，还可能导致设备损坏。其中，碱金属（如钠）和氯、硫等元素的化合物是导致结渣的重要因素。因此，研究这些物质在锅炉内的行为具有重要意义。

在研究方法部分，作者采用了计算流体力学（CFD）和化学动力学模型相结合的方式，对燃煤锅炉中的气相和颗粒相进行数值模拟。通过建立合理的物理模型和化学反应机制，模拟了不同工况下NaCl和S组分的生成、转化和沉积过程。同时，考虑了温度、压力、气体成分等因素对反应的影响。

论文详细分析了NaCl在高温下的分解过程，以及其与SO2、H2S等气体的相互作用。结果表明，在高温条件下，NaCl会发生分解，生成Na2O和Cl2等产物，而这些产物可能与其他物质发生反应，形成低熔点的盐类，从而增加结渣的可能性。此外，S组分在燃烧过程中会生成SO2，并可能与Na2O结合生成硫酸钠（Na2SO4），这种物质同样具有较低的熔点，容易在受热面上沉积。

通过对不同煤种和燃烧条件的模拟，论文揭示了不同工况下NaCl和S组分的分布规律。例如，在富氧环境下，NaCl的分解程度较高，而贫氧条件下则可能生成更多的硫化物。此外，烟气温度的变化也显著影响了这些物质的沉积行为。

论文进一步探讨了受热面结渣倾向的评估方法，提出了一种基于沉积物成分和熔点的结渣指数模型。该模型能够定量评估不同工况下的结渣风险，为锅炉的设计和运行提供了理论依据。

研究结果表明，NaCl和S组分在燃煤锅炉中的行为对受热面结渣有显著影响。通过优化燃烧条件、控制烟气成分和调整煤种配比，可以有效降低结渣的发生概率。此外，论文还建议在锅炉设计中引入先进的监测系统，以实时掌握受热面的沉积情况，及时采取措施防止结渣。

综上所述，《大型燃煤锅炉中含NaClS组分的演变与受热面结渣倾向的数值模拟》是一篇具有实际应用价值的学术论文。它不仅深化了对燃煤锅炉中碱金属氯化物和硫化物行为的理解，还为减少受热面结渣问题提供了科学依据和技术支持。对于从事锅炉设计、运行维护及燃烧技术研究的专业人员而言，这篇论文具有重要的参考价值。