针对某台超超临界1000MW机组燃用准东煤锅炉水冷壁出现的沾污结渣、高温腐蚀问题,基于锅炉的燃烧煤种特性、结焦状况以及腐蚀类型,开展了纳米高熵陶瓷涂层在锅炉后墙水冷壁燃尽风区域的工程验证试验。采用宏观检查、扫描电子显微镜(scan...针对某台超超临界1000MW机组燃用准东煤锅炉水冷壁出现的沾污结渣、高温腐蚀问题,基于锅炉的燃烧煤种特性、结焦状况以及腐蚀类型,开展了纳米高熵陶瓷涂层在锅炉后墙水冷壁燃尽风区域的工程验证试验。采用宏观检查、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、拉曼光谱、摩擦系数及表面能测试等方法,分析了纳米高熵陶瓷涂层的使用效果,揭示了纳米高熵陶瓷涂层的防沾污结渣、耐腐蚀机制。试验结果表明,涂层在锅炉运行11个月后完好,表面无明显结焦物、无明显腐蚀凹坑,管壁未发生明显减薄。纳米高熵陶瓷涂层能够较好地解决锅炉水冷壁沾污结渣以及高温腐蚀的问题,为燃用准东煤锅炉的安全运行提供保障。展开更多
质子交换膜电解水(Proton Exchange Membrane Water Electrolysis,PEMWE)制氢技术具有响应速度快、氢气纯度高、电流密度大、适应波动性可再生能源等优点,是绿色制氢技术的重要发展方向。金属双极板作为PEM电解水电堆的重要组件,在运行...质子交换膜电解水(Proton Exchange Membrane Water Electrolysis,PEMWE)制氢技术具有响应速度快、氢气纯度高、电流密度大、适应波动性可再生能源等优点,是绿色制氢技术的重要发展方向。金属双极板作为PEM电解水电堆的重要组件,在运行过程中会发生氧化、腐蚀等反应,引起界面接触电阻的增加,从而缩短电堆寿命以及降低水电解效率。因此,在双极板表面制备低成本、高性能的防护涂层已成为PEM制氢技术的重要研究方向。在该技术背景下,概述了电解水制氢技术原理及现状,介绍了PEM制氢双极板材料及其特性,系统总结了PEM制氢双极板防护涂层的研究进展,包括金属、金属氮化物、导电氧化物、金属磷化物和非晶碳基涂层的制备方法、结构,及其在PEM电解水模拟工况下的耐腐蚀性能、接触电阻和应用验证等数据。从制备成本、腐蚀前后接触电阻变化、耐高电位腐蚀性能等方面阐述了不同涂层的主要优点和缺点,并对PEM制氢双极板涂层及其制备技术的发展趋势进行了展望,为今后PEM电解水制氢双极板涂层材料的设计开发和应用提供借鉴。展开更多
文摘针对某台超超临界1000MW机组燃用准东煤锅炉水冷壁出现的沾污结渣、高温腐蚀问题,基于锅炉的燃烧煤种特性、结焦状况以及腐蚀类型,开展了纳米高熵陶瓷涂层在锅炉后墙水冷壁燃尽风区域的工程验证试验。采用宏观检查、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、拉曼光谱、摩擦系数及表面能测试等方法,分析了纳米高熵陶瓷涂层的使用效果,揭示了纳米高熵陶瓷涂层的防沾污结渣、耐腐蚀机制。试验结果表明,涂层在锅炉运行11个月后完好,表面无明显结焦物、无明显腐蚀凹坑,管壁未发生明显减薄。纳米高熵陶瓷涂层能够较好地解决锅炉水冷壁沾污结渣以及高温腐蚀的问题,为燃用准东煤锅炉的安全运行提供保障。
文摘质子交换膜电解水(Proton Exchange Membrane Water Electrolysis,PEMWE)制氢技术具有响应速度快、氢气纯度高、电流密度大、适应波动性可再生能源等优点,是绿色制氢技术的重要发展方向。金属双极板作为PEM电解水电堆的重要组件,在运行过程中会发生氧化、腐蚀等反应,引起界面接触电阻的增加,从而缩短电堆寿命以及降低水电解效率。因此,在双极板表面制备低成本、高性能的防护涂层已成为PEM制氢技术的重要研究方向。在该技术背景下,概述了电解水制氢技术原理及现状,介绍了PEM制氢双极板材料及其特性,系统总结了PEM制氢双极板防护涂层的研究进展,包括金属、金属氮化物、导电氧化物、金属磷化物和非晶碳基涂层的制备方法、结构,及其在PEM电解水模拟工况下的耐腐蚀性能、接触电阻和应用验证等数据。从制备成本、腐蚀前后接触电阻变化、耐高电位腐蚀性能等方面阐述了不同涂层的主要优点和缺点,并对PEM制氢双极板涂层及其制备技术的发展趋势进行了展望,为今后PEM电解水制氢双极板涂层材料的设计开发和应用提供借鉴。
