mw超临界锅炉氧化皮
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是一种新一代的高效节能锅炉,其高温受热面处于极端的工作条件下,容易发生氧化皮脱落问题。
本文将探讨超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因,并提出相应的治理措施。
1. 高温氧化作用:高温下,锅炉受热面的金属材料容易与氧气反应,形成氧化物。
这些氧化物会沉积在受热面上形成氧化皮,进而脱落。
2. 烟气侵蚀:锅炉燃料燃烧产生的烟气中含有大量的气体和颗粒物,其中包括酸性物质,如二氧化硫和二氧化氮等。
这些酸性物质会侵蚀受热面,导致氧化皮脱落。
3. 热应力作用:超超临界锅炉高温受热面由于长期承受高温烟气的冲击,会引起受热面的热胀冷缩。
这种热应力会使氧化皮与基材之间的结合变弱,从而加速氧化皮的脱落。
1. 材料选用:使用耐热、抗氧化性能好的材料作为受热面,以提高锅炉的耐温性和抗氧化性能。
常用的材料有铬钼钢和镍基高温合金等。
2. 涂层处理:在受热面表面涂覆一层抗氧化的涂层,以提高受热面的抗氧化性能和耐蚀性。
常用的涂层材料有铁铝高温涂层和陶瓷涂层等。
3. 清洗除锈:定期对受热面进行清洗除锈工作,以去除氧化皮和其他污垢,减少氧化皮的形成和脱落。
4. 热应力控制:通过优化锅炉的运行参数和调整受热面的结构设计,减少受热面的热应力,延缓氧化皮的脱落。
5. 烟气净化:增加烟气净化的设备,如脱硫装置和脱硝装置等,减少烟气中的酸性物质含量,减少受热面的侵蚀和氧化皮的脱落。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落是一个复杂的问题,需要综合考虑材料性能、涂层处理、清洗除锈、热应力控制和烟气净化等因素。
通过采取综合治理措施,可以有效延缓氧化皮的形成和脱落,提高锅炉的运行效率和安全性。
超超临界锅炉氧化皮脱落及应对策略
超超临界锅炉氧化皮脱落及应对策略摘要:超超临界工况下,工质水动力特性变化,导致受热面传热特性发生改变,致使高温受热面管道发生氧化腐蚀,从而生成氧化皮进而剥离、堵塞管道的问题最终引起管道超温爆管,已严重成为电力生产安全的重大隐患,给电力生产及其稳定性带来重大影响,成为困扰发电行业的一大难题。
因此,在日常生产运行中掌握防止氧化皮生成的措施成为一种必须掌握的技能。
关键词:氧化皮;剥落;重大隐患一、氧化皮的概念氧化皮最早是德国科学家在实验研究中发现的,金属在高温水中会产生氧化的现象。
而氧化金属的氧气并不是来源于水中的溶解氧,实际上是来源于水汽的结合氧。
而660MW 机组锅炉氧化皮问题产生的主要原因是在自然环境条件下,由于空气中的物质发生了化学反应,而主要是空气中的氧气或水,最终形成了氧化皮。
铁与水蒸气直接发生化学反应,生成Fe 3O 4:3Fe 十4H 2O =Fe 3O 4十4H 2金属在蒸汽中产生氧化皮是一个自然过程。
最初,氧化皮形成速度相当快,在形成氧化皮后,氧化速度也会逐渐降下来。
金属在最开始形成的氧化皮结构较为致密,通常为双层膜结构,里层为原生膜,是蒸汽中的氧离子和铁氧化的结果,外层为延伸膜。
双层膜的形成是蒸汽中的氧离子朝里扩散,铁离子向外面扩散的作用。
当温度小于560℃时,氧化铁的结构由钢表面起向外依次为四氧化三铁、三氧化二铁,四氧化三铁、三氧化二铁都十分致密,特别是四氧化三铁可以对钢材起到保护作用,防止进一步氧化。
最后,随着金属的冷热不断交换,金属应力会不断循环,负荷变化范围扩增,从而造成金属管壁的温度也随之增加,氧化皮的厚度在达到一定临界点时,金属氧化膜就会产生脱落。
二、氧化层剥离原因氧化膜厚度达到一定数值时以及温度变化较大等情况下都会造成氧化层剥离。
因为热胀系数的差异性,当氧化层达到一定厚度时,基于温度剧烈变化的情况下,氧化皮会出现剥离情况。
氧化层的剥离基体是由氧化膜膨胀系数差异的作用力造成。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理1. 材料及制造工艺问题超超临界锅炉受热面的材料一般选用高温合金钢或镍基合金,这些材料在高温、高压环境下容易发生氧化皮脱落。
而在制造工艺上,受热面的表面处理、焊接工艺等也会影响氧化皮的稳定性。
2. 燃烧技术问题超超临界锅炉在燃烧过程中,燃料的燃烧产生的高温气体会对受热面造成严重的热冲击和腐蚀,导致氧化皮的脱落。
3. 水质问题锅炉水的水质问题往往也是导致氧化皮脱落的重要原因。
水中的含氧量、pH值等参数的变化都会对受热面的氧化皮稳定性产生影响。
1. 材料和制造工艺的改进针对受热面材料及制造工艺的问题,可以通过改进材料的性能和表面处理工艺,提高受热面的耐热性和稳定性,从而减少氧化皮的脱落。
3. 水质控制对于水质问题,可以通过加强水处理和水质监测,保持锅炉水的稳定性,减少水质对受热面的影响,从而减少氧化皮的脱落。
4. 氧化皮脱落后的修复方法一旦氧化皮脱落,为了确保受热面的长期稳定运行,需要及时进行修复。
修复的方法包括表面喷涂、激光熔覆、热喷涂等,以确保受热面的稳定性和耐久性。
5. 定期检测和维护针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题,更重要的是加强定期检测和维护。
通过超声波测试、金相检测、磁粉检测等手段,及时发现受热面的问题并进行修复,可以有效延长受热面的使用寿命,保障锅炉的安全稳定运行。
三、结语超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题是一个涉及材料、工艺、技术和水质等多方面因素的复杂问题。
只有通过综合治理,才能有效解决这一问题,确保超超临界锅炉的安全运行和稳定性。
希望在未来的研究中,能够通过不断的技术创新和改进,为超超临界锅炉的高温受热面氧化皮脱落问题找到更好的解决方法,为我国能源工业的发展贡献力量。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前煤电行业的重要技术装备之一,具有高效、节能、环保等优势。
而在超超临界锅炉中,高温受热面氧化皮脱落问题一直存在,极大地影响了锅炉的安全稳定运行。
因此,本文将从氧化皮脱落原因出发,结合治理方法进行分析和探讨。
一、氧化皮脱落的原因(一)锅炉设备本身原因1.锅炉受热面设计不合理,导致高温部位温差大,容易导致氧化皮脱落。
2.使用不合适的材料,使受热面在高温和高压条件下易形变、易脆化,进而影响受热面的脱落问题。
3.受热面的加工质量不合格,如表面光洁度差、残留应力大,会导致受热面氧化皮质量差、易脱落等。
(二)运行条件原因1.过量热流通,超过受热面耐热极限,导致受热面温度过高,氧化皮形成与脱落问题突出。
2.燃料不纯,煤粉不能完全燃烧,会堆积在受热面上,导致脱落。
3.水质不良,水质中存在高浓度的溶解氧、CO2等物质,影响受热面材料的稳定性和抗氧化能力。
(三)操作原因1.启停操作频繁,使得锅炉设备更加容易受到温度、温差的变化,导致受热面氧化皮脱落。
2.锅炉的清洗不及时、清洗不彻底,导致受热面上的氧化皮积累,进而形成较大的氧化皮,加剧脱落问题。
二、治理方法针对氧化皮脱落的原因,可以采取以下治理方法:(一)锅炉设备本身治理1.改变受热面结构设计,避免锅炉扭曲、变形,尽量减少应力。
2.选用高温、高压下能够提高材料抗氧化、抗脱落能力的高温合金材料。
3.加强受热面的加工质量,提高表面光洁度,降低表面残余应力。
(二)运行条件治理1.加强热流量的控制,避免过量热流,将蒸汽压力、出口温度控制在正常范围内。
2.优化燃烧工艺,严格控制煤粉的燃烧效果,避免其堆积在受热面上。
3.严格控制水质,加强锅炉水处理,降低水质中的溶解氧、CO2等物质含量。
(三)操作治理1.采取合理的启停操作,避免锅炉受热面温度变化过大。
2.加强清洗和维护工作,定期对受热面进行清洗,保持受热面的干净和稳定。
综上所述,针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题,需要综合考虑锅炉设备本身、运行条件和操作等多个方面,采取科学合理的治理方法,才能有效地解决这一问题,确保锅炉的安全稳定运行。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉是一种高效节能的锅炉设备,其受热面在高温高压的工作环境下,会产生氧化皮脱落的现象。
这种氧化皮脱落会影响锅炉的稳定运行,甚至造成安全隐患。
对超超临界锅炉高温受热面的氧化皮脱落问题进行治理是十分重要的。
1.高温高压环境:超超临界锅炉在工作状态下,受热面会遭受高温高压环境的影响,这会导致受热面材料的氧化过程加速,从而产生氧化皮。
2.材料选择不当:受热面材料选择不当或者材料质量不过关会导致受热面的氧化皮脱落问题,影响锅炉的工作效率。
3.循环水质量问题:锅炉循环水中含有过多的杂质、溶解氧等会导致受热面的氧化腐蚀加剧,加速氧化皮的脱落。
4.操作不当:在锅炉的日常运行和维护中,如果操作不当或者维护不及时,也会导致受热面氧化皮脱落的问题。
1.材料改进:选择高质量、抗氧化能力强的受热面材料,并且进行严格的质量检测和控制,确保受热面材料符合要求。
2.水质控制:对锅炉循环水进行严格的水质控制和处理,避免循环水中出现过多杂质和溶解氧,减少对受热面的腐蚀和氧化。
3.维护管理:加强对锅炉的日常维护管理工作,定期对受热面进行清理和检查,确保受热面的清洁和完好,及时发现并处理氧化皮脱落问题。
4.优化燃烧条件:对锅炉燃烧条件进行优化调整,减少燃烧产生的氧化物和有害气体对受热面的影响,延长受热面的使用寿命。
5.应急处理:及时对受热面氧化皮脱落问题进行处理,采取临时措施防止氧化皮脱落对锅炉的影响,同时要进行更换或修复受热面。
6.技术改进:通过技术改进和创新,研发具有更好抗氧化性能的受热面材料和新型的防护涂层,提高受热面的抗氧化能力。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是现代化的汽轮机发电装置,其关键部件之一即是锅炉。
锅炉的主要功能是将燃料的化学能转化为蒸汽能,并将蒸汽压力转化为机械能或电能。
在锅炉的运行过程中,由于锅炉进口水的含氧量、水质、水温等因素的影响,会产生氧化皮,影响锅炉的正常运行。
本文对氧化皮的形成原因、脱落的危害以及相应的防治措施进行分析。
一、氧化皮的形成原因在超临界机组电站锅炉运行中,锅炉的内壁与水接触,水中的氧气会与金属反应,产生一层氧化膜即氧化皮。
氧化皮生长速度受水中氧气浓度、水温、金属材料、水质等因素影响。
尤其是在高温高压条件下,氧化皮更容易产生和生长。
此外,由于水中掺杂有各种离子,如钙、镁、铁、铜等金属及其离子、硫酸盐、碳酸盐等化合物,在高温高压条件下,它们会沉积在锅炉内壁上,形成污垢和沉淀物,这也会引起氧化皮的生长。
二、氧化皮的危害1. 减小了热传递效率氧化皮的存在减小了锅炉的热传递效率。
经过氧化皮的内壁,热量需要穿过氧化层才能传递到水中,传热效率受到限制。
2. 降低了金属材料的强度氧化皮的形成不仅仅是一层膜,它还会继续生长,加速金属材料的老化、腐蚀和疲劳。
氧化皮层会加速金属材料的脆化、裂纹产生,降低材料强度,从而破坏锅炉的安全性能。
3. 影响水质氧化皮的流失和脱落会使得锅炉进口水中含氧量、金属杂质离子等因素发生变化,从而影响锅炉的水质的稳定性。
水质的不稳定对锅炉正常运行产生了负面影响,增加了锅炉的故障率和维护成本。
三、氧化皮的防治措施为了防止氧化皮的产生,需要对锅炉水质进行严格管理,排除水中氧气、二氧化碳等成分,同时要控制锅炉温度和压力,以减缓氧化皮的生成速度。
对于已经形成的氧化皮,需要定期进行清除和维护。
一般直接清除氧化皮是不可行的,需要了解氧化皮的性质和生长情况,采取适当的去氧化皮措施。
1. 喷水清洗法在锅炉运行时,通过器具喷洒水,实现对氧化皮的清洗。
但是,由于清洗时锅炉需要停机,影响发电量;此外,喷洒水会使得钢材的运动钝化层被冲掉,从而加速钢材的腐蚀速度。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前国内外最先进、效率最高的一类锅炉,其高温受热面是其重要组成部分,但在运行中存在着氧化皮脱落的问题。
本文将围绕超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理展开探讨。
1.1 高温、高压条件下金属氧化皮的生成超超临界锅炉所采用的高温、高压条件将使得管壁表面产生一层难以消除的氧化皮,这层氧化皮不仅影响了传热效果,还降低了管道的使用寿命。
1.2 循环腐蚀在超超临界锅炉内部,受到循环腐蚀的影响,导致高温受热面的金属腐蚀加速,连接处的氧化皮更容易脱落。
1.3 操作不当在锅炉操作中,如水质不达标、操作参数设置不恰当等问题,也会导致高温受热面氧化皮脱落的现象。
2.1 降低传热效率高温受热面氧化皮的脱落,将直接导致传热效果的减弱,降低了锅炉的工作效率。
2.2 引发事故高温受热面氧化皮脱落会加剧锅炉的损坏,甚至引发爆炸事故,对设备和人员造成危害。
2.3 增加维护成本高温受热面氧化皮脱落不仅影响了设备的寿命,同时还增加了维护成本,对锅炉的正常运行造成了不利影响。
3.1 提高水质提高水质是预防高温受热面氧化皮脱落的有效途径。
采用优质纯水,配套水处理剂等方式,可以有效降低循环腐蚀的程度,减少氧化皮的生成。
定期检查和维护超超临界锅炉的高温受热面,及时发现和处理氧化皮脱落的问题,保证设备的正常运行。
3.3 选用高质量耐高温材料在超超临界锅炉的设计和制造过程中,应该选择优质的耐高温材料,提高高温受热面的抗氧化能力,延长设备的使用寿命。
3.4 控制操作参数在锅炉操作过程中,要合理控制操作参数,确保操作的稳定性和安全性,避免因为操作不当而引起高温受热面氧化皮脱落的问题。
3.5 加强监测与管理加强对超超临界锅炉的监测与管理,在运行过程中及时发现问题,采取有效措施进行处理,确保设备的正常运行。
四、结语超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的问题是目前工业生产中比较普遍的问题,对设备运行和安全造成了不小的影响。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理随着我国工业化进程的加快,能源需求日益增长。
火力发电作为我国主要的电力供应方式之一,锅炉是火力发电中不可或缺的重要设备。
在现代火力发电站中,超超临界锅炉已经成为主流。
超超临界锅炉具有高效、节能、环保等优点,是我国火力发电行业的发展方向。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的问题日益严重,给锅炉运行和安全带来了极大的挑战。
研究超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因和治理方法显得尤为重要。
1. 温度变化引起应力集中超超临界锅炉工作在极端高温高压的环境下,受热面的材料在高温和冷却循环中会产生应力的变化。
长期以来,温度变化引起的热膨胀和冷缩导致受热面材料内部产生应力集中,使得材料出现裂纹和氧化皮脱落。
2. 沉淀物引起热阻增大在高温高压下,受热面上易产生氧化物、碳酸盐等沉淀物,这些沉淀物会附着在受热面上,形成一层薄膜,导致受热面的热阻增大。
热阻增大会使得受热面温度不均匀,加速受热面氧化皮脱落。
3. 燃料边界不稳定超超临界锅炉的烟气温度和燃料边界往往不稳定,燃料的不完全燃烧会导致烟气中出现过量的氧气和氧化物,产生硫酸铵和硫酸盐等腐蚀性物质,加速受热面的氧化皮脱落。
以上原因导致超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的严重性增加,需要在日常运行中采取有效的治理措施。
1. 优化受热面材料超超临界锅炉受热面的材料应具有较高的耐热强度和抗氧化性能,能够承受高温高压环境的考验,延长受热面的使用寿命。
目前,国内外已经涌现出一批高性能的受热面材料,如铬合金钢、钨合金钢等,这些材料能够有效抵抗高温氧化和腐蚀。
2. 加强防护措施在超超临界锅炉受热面上表面喷涂耐磨、耐高温的涂层,提高受热面的抗氧化性能。
定期对受热面进行清洗,清除受热面上的沉积物,保持受热面的清洁和平整。
3. 控制燃料燃烧通过优化燃料的燃烧过程,控制燃料中硫分、氯分等有害物质的含量,减少对受热面的腐蚀和氧化皮脱落。
4. 定期维护和检修定期对超超临界锅炉受热面进行维护和检修,发现受热面的裂纹、氧化皮脱落等问题及时处理,避免出现更大的安全隐患。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是电力发电厂常用的热能装置,其工作环境复杂,长期运行后,内壁容易形成氧化皮。
氧化皮脱落的主要原因包括锅炉内壁温度变化、烟气腐蚀和锅炉水质状况等。
为了保证锅炉的安全运行,必须对氧化皮脱落进行分析与防治。
一、氧化皮脱落的分析1. 温度变化引起的氧化皮脱落:超临界机组电站锅炉内壁温度变化较大,会导致内壁产生热应力,进而引起氧化皮脱落。
炉膛壁由于受到烟气温度变化的影响,壁温会发生剧烈的变化,导致内壁产生变形和应力变化,最终导致氧化皮脱落。
2. 烟气腐蚀引起的氧化皮脱落:由于煤燃烧产生的烟气中含有很多酸性成分(如SO2、HCl等),在高温下容易引起锅炉内壁的腐蚀,导致氧化皮脱落。
特别是在负荷变化时,锅炉内燃烧产生的烟气组分会发生变化,从而导致腐蚀程度的变化,进一步加剧氧化皮脱落。
3. 锅炉水质状况引起的氧化皮脱落:超临界机组电站锅炉在长期运行过程中,由于水质处理不当或循环水水质不佳,很容易导致内壁结垢和沉积物的产生。
结垢和沉积物会加剧烟气对锅炉内壁的腐蚀,进一步导致氧化皮脱落。
1. 温度变化引起的氧化皮脱落:为了减少炉膛和屏渣区域壁温的剧烈变化,可以采取增加炉膛出口温度的方法,提高出口温度的稳定性,并且进行壁面冷却的操作,减缓内壁的温度变化。
2. 烟气腐蚀引起的氧化皮脱落:对煤燃烧的控制,尽量降低煤中含硫量,减少烟气中SO2的含量,从而减少烟气对锅炉内壁的腐蚀程度。
加强对锅炉内壁的防腐蚀涂料的保护,可以有效延缓氧化皮脱落的速度。
3. 锅炉水质状况引起的氧化皮脱落:采取适当的水质处理措施,保证循环水的水质稳定,避免水中含有酸性物质、颗粒物等物质的沉积,减少结垢和沉积物的产生。
定期对锅炉进行清洗,清除内壁上的结垢和沉积物,可以有效预防氧化皮脱落。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落问题是影响锅炉安全运行的一个重要因素。
采取适当的分析和防治措施,可以减少氧化皮脱落的发生,保证锅炉的正常运行。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治随着我国经济的飞速发展,电力行业也迅速发展壮大,超临界机组电站成为电力行业的主力军。
超临界机组电站锅炉是电站的核心设备,其安全运行直接关系到电力供应的稳定性和可靠性。
在锅炉运行中,氧化皮脱落问题一直是困扰着电站运行的一个重要隐患。
本文将对超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的原因进行分析,并提出相应的防治措施,以确保电站锅炉的安全运行。
1. 材料质量不佳超临界机组电站使用的锅炉材料需要具有耐高温、耐压和耐腐蚀的特性,而一些廉价的锅炉材料可能质量不佳,其表面会存在一定的氧化皮,容易脱落。
2. 高温高压作用超临界机组电站锅炉在工作过程中会受到高温高压的作用,如果材料质量不佳,容易导致氧化皮在高温高压下脱落。
3. 操作不当锅炉运行过程中,如温度、压力控制不当,会导致运行条件不稳定,从而引起氧化皮的脱落。
4. 气体侵蚀燃烧产生的气体中可能含有酸性物质,当这些气体与锅炉材料接触时,会对材料产生侵蚀作用,使氧化皮脱落。
1. 提高材料质量采购时需选择质量可靠的锅炉材料,确保其有良好的抗氧化性能,减少氧化皮脱落的可能性。
2. 强化锅炉维护加强对锅炉的维护保养工作,定期对锅炉进行检测,及时发现问题并进行修复,避免由于设备老化等原因导致氧化皮脱落。
3. 合理操作严格遵守锅炉操作规程,确保锅炉运行时温度、压力等参数的稳定性,避免由于操作不当导致氧化皮脱落。
4. 防腐蚀措施采取有效的措施,如喷涂保护涂层、定期清洗等,防止氧化皮脱落。
5. 定期清洗定期对锅炉进行清洗,保持锅炉内部的清洁,避免氧化皮的积聚和脱落。
6. 加强监测加强对锅炉运行情况的监测,定期进行检测分析,及时发现问题并进行处理,防止氧化皮脱落对锅炉和电站的安全造成影响。
通过以上分析和防治措施,可以有效降低超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的发生率,确保锅炉的安全稳定运行。
电站运营管理者和工作人员应加强自身的安全意识和技能培训,提高对锅炉运行和维护的掌握,加强对锅炉安全问题的认识和风险防范,为电站的安全生产提供有力保障。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是一种高效、节能的发电设备,其受热面为高温区域,容易产生氧化皮脱落问题。
本文将探讨超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因以及治理方法。
超超临界锅炉受热面氧化皮脱落的主要原因有两个方面:材料的选择和操作过程中的问题。
材料的选择是影响氧化皮脱落的主要因素之一。
超超临界锅炉使用的高温受热面材料需要具备耐高温、抗氧化等特点。
由于材料的局限性,可能存在一定的脆性和不稳定性,随着时间的推移,会出现氧化皮的产生和脱落。
在操作过程中,超超临界锅炉的高温受热面通常处于高温高压环境下,蒸汽中含有一定的氧气和水蒸气,这些因素都会加速氧化皮形成和脱落。
针对超超临界锅炉受热面氧化皮脱落的问题,可以采取以下治理措施:材料的选择十分重要。
在超超临界锅炉的设计阶段,需要选择耐高温、抗氧化的受热面材料。
合理的材料选型可以降低氧化皮的产生和脱落的风险。
在操作过程中要加强对超超临界锅炉高温受热面的维护和保养。
定期进行清洗和检查,及时发现和处理氧化皮问题。
清洗操作应当谨慎,避免使用过于剧烈的清洗剂,以免损坏受热面材料。
控制锅炉运行参数也是一个重要的治理方法。
调整锅炉的运行参数可以改变高温受热面的工况条件,减少氧化皮的产生。
降低蒸汽中的氧气和水蒸气的含量,可以减少氧化皮的形成和脱落。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落是一个影响锅炉运行稳定性和性能的问题。
合理选择材料、定期清洗检查以及控制运行参数等治理方法可以有效解决这一问题,保障锅炉的安全稳定运行。
350MW超临界机组防止氧化皮生成及脱落技术措施
350MW超临界机组防止氧化皮生成及脱落技术措施在高温高压下,过、再热器管壁内表面容易产生氧化皮,在锅炉启停和快速变工况过程中往往会导致氧化皮脱落,造成部分受热面管壁通流部分变小甚至堵塞,从而导致受热面冷却不足而局部超温,进而导致锅炉爆管、蠕胀事故的发生。
为防止锅炉氧化皮脱落导致锅炉爆管、蠕胀等异常事故的发生,保证锅炉安全稳定运行,特制定措施如下:一、机组启动过程控制措施1.水质要求:1)锅炉上水水质标准:Fe<50μg/L,硬度≈0μmol/L,SiO2<30μg/L,PH值9.2~9.6。
2)冷态冲洗结束时锅炉点火水质标准:贮水箱排水中铁量<100μg/l,硬度≈0μmol/L,SiO2≤10μg/L,PH值9.2~9.6。
3)汽水分离器压力0.5MPa以上,分离器出口蒸汽温度190℃左右时,进行锅炉热态冲洗。
热态冲洗结束标准:贮水箱排水中含铁量<50μg/l。
2.锅炉上水温度及速度要求:1)在具备条件时,应提前投入除氧器加热,尽可能保持较高给水温度。
2)冷态上水温度控制在20~70℃,且高于水冷壁外壁温20~40℃。
3)冬季上水时间不小于4小时,夏季不小于2小时,上水速度控制在30-55t/h。
3.升温升压要求:4.锅炉点火至过、再热器建立蒸汽流量前,严格控制炉膛出口烟温<538℃。
5.高、低压旁路的控制:1)锅炉点火后,高压旁路控制不小于30%开度,低旁控制在不小于50%开度;主汽压力升至1MPa时,高压旁路随着主汽压力逐渐开至不小于60%,低旁开至80-100%。
2)汽机冲转前可通过尽可能开大高低旁开度(保证低旁减温器后温度≤60℃)对锅炉受热面系统进行大流量低压冲洗,以将沉积的氧化皮冲走。
6.减温水控制:1)当主、再热汽温大于360℃,投入过、再热器减温水控制汽温平缓。
投入减温水后,要注意喷水后汽温的变化,禁止减温水出现突增突减现象。
2)过热器减温水控制要以一级减温为主,二级减温为辅。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是一种高效、能耗低、环保的发电设备。
因其具有反应速度快、效率高等优点,对火电站的发电效率和环保指标有着极高的要求。
然而,锅炉在使用过程中容易发生氧化皮脱落现象,严重影响锅炉使用效率,甚至对环境造成污染。
因此,及时发现氧化皮脱落现象并采取相应措施进行防治十分重要。
一、氧化皮脱落的原因超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的原因主要有两个方面:一是炉内高温氧化反应引起管子的氧化皮层剥落,二是炉内的化学成分沉积在管子表面形成氧化皮层,然后因管子受高温加热而脱落。
氧化皮脱落是一种自然现象,但是其对锅炉的影响却十分严重。
在高温高压下,氧化皮脱落会进入锅炉内部,造成如下问题:1. 浪费能源。
氧化皮脱落会降低锅炉的传热效率,使得发电效率降低。
2. 加速设备的磨损。
氧化皮脱落沉积在设备内部,会增加设备部件的摩擦,进一步加剧设备的磨损。
3. 污染环境。
氧化皮脱落后的残留物质可以堵塞排放口,导致烟气排放不畅,从而造成环境污染。
二、氧化皮脱落的检查和分析方法如何及时发现锅炉内的氧化皮脱落现象是防治氧化皮脱落的关键。
下面介绍一些基本的检查和分析方法:1. 外观检查通过外观检查可以初步了解锅炉的整体情况。
对于氧化皮脱落现象,可以通过裸眼观察锅炉的内外表面是否存在锈蚀、变形、裂纹等异常情况来初步判断锅炉是否存在氧化皮脱落现象。
2. 金属变色法利用金属变色法可以检测锅炉内部的炉膛、水侧等处是否有氧化皮脱落现象。
具体方法是在锅炉内部喷洒变色剂,通过观察变色情况来判断锅炉内部是否有氧化皮脱落。
3. 声学检测法通过声学检测可以探测锅炉内部存在的氧化皮脱落现象。
通过震动信号采集设备对锅炉内部进行扫描,可以通过对信号的反应判断锅炉内部存在的氧化皮脱落情况。
1. 定期清洗定期清洗锅炉内部是防止氧化皮脱落的重要措施。
通过清洗可以去除锅炉内部残留的颗粒物和化学物质,有效遏制氧化皮脱落的发生。
2. 防腐蚀防止锅炉内部产生复杂的化学反应也是防止氧化皮脱落的重要手段。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是现代火力发电厂的核心设备之一,其稳定运行对于保障电网安全运行起着至关重要的作用。
随着锅炉运行时间的不断延长,锅炉氧化皮脱落成为一个普遍存在的问题,给电站运行和安全带来了不小的隐患。
对超临界机组电站锅炉氧化皮脱落进行分析和防治显得尤为重要。
一、氧化皮脱落的原因分析1.1 锅炉燃料的选择燃料中含硫量过高会使得锅内硫酸盐析出并在锅炉管道内形成硫酸膜,加剧锅炉金属内部腐蚀和脱皮现象。
1.2 水质问题锅炉水中的水垢是锅炉金属的主要腐蚀介质,水质不良,水垢的形成和堆积会使得锅炉金属损耗加剧,从而导致氧化皮脱落。
1.3 设计和制造缺陷一些锅炉在设计和制造过程中可能存在材料选用不当、结构设计不合理等问题,导致锅炉在运行过程中容易产生氧化皮脱落现象。
1.4 运行参数变动锅炉运行参数的频繁变动,比如锅炉水位、汽温、汽压等参数的快速波动会给锅炉金属材料带来巨大的应力,导致氧化皮脱落。
2.1 影响锅炉热效率氧化皮脱落导致锅炉的金属材料暴露在高温高压的介质中,不仅容易破坏原有的热传导结构,还会影响燃烧过程中吸热、传热和蒸汽生成,降低锅炉的热效率。
氧化皮脱落使得锅炉的金属材料暴露在高温高压介质下,容易造成金属的腐蚀和损耗,从而影响锅炉的安全运行。
2.3 影响电站经济效益氧化皮脱落会降低锅炉的热效率,增加电站的运行成本,严重影响电站的经济效益。
加强对氧化皮脱落的分析,采取有效的防治措施对电站的运行和安全具有重要的意义。
三、氧化皮脱落的防治措施3.1 优化锅炉水质电站应加强对锅炉水质的检测和管理,充分理解和掌握水垢和腐蚀产生的原因,优化水处理过程,防止水垢和腐蚀产生。
3.2 严格控制锅炉运行参数3.3 定期清洗设备定期对锅炉设备进行清洗和维护,清除锅炉内的水垢和杂质,减少金属材料的腐蚀和损耗。
3.4 加强对锅炉的监测和检测建立完善的监测体系,对锅炉的运行状态进行实时监测和检测,及时发现氧化皮脱落的迹象,采取有效的预防措施。
660MW超超临界机组锅炉氧化皮的产生及预防控制
660MW超超临界机组锅炉氧化皮的产生及预防控制发布时间:2022-10-11T01:30:35.058Z 来源:《科技新时代》2022年7期作者:车福禄[导读] 对于超超临界火电机组来说,车福禄京能(锡林郭勒)发电有限公司内蒙古锡林郭勒盟 026000摘要:对于超超临界火电机组来说,在锅炉运行中发生炉管氧化皮脱落问题较为常见,这种问题会引发最严重的后果则是炉管爆炸,会降低火电厂的经济效益。
为了避免此类事故的发生,就需要针对直流锅炉氧化皮脱落问题进行简述,对氧化皮脱落的原因进行分析,提出有效的预防控制措施。
关键词:火电厂;氧化皮;预防控制引言:近年来,时常发生的炉管氧化皮脱落问题,给发电机组保持正常运行产生了阻碍,不利于火电厂保持正常的运行。
根据相关调查显示,若发电机组容量较大,则温度越高,那么极易发生氧化皮脱落现象,并增加锅炉爆管泄漏的概率。
因此,本文主要对660 MW超超临界机组锅炉氧化皮的产生及预防控制进行研究与分析。
一、直流锅炉氧化皮简述660MW燃煤发电机组锅炉作为一种超超临界参数变压运行直流炉,体型较大,通常采用露天的方式布置并使用。
对于超超临界直流锅炉来说,如果受热面出现超温的情况,会导致过炉的金属组织出现老化的现象;受热面高温所带来的氧化腐蚀情况,会使得管壁变薄,更甚者会出现爆管情况【1】。
而且从实际情况来看,锅炉的过热器、主蒸汽管道等受热氧化之后,脱落的氧化皮表现为坚硬形态的固体颗粒,会对汽轮机流通部分的高/中压级的喷嘴等元件产生较大的影响,降低汽轮机流通部分的效率,更甚者则需要对叶片进行更换。
过热蒸汽管道在进行制造与加工环节时,会通过一定的反应形成氧化膜,整个过程要求必须达到高于570℃的高温环境,并且其中的氧元素与金属通过高温环境燃烧之后,这个过程中形成的氧化膜由内向外分别为氧化铁、四氧化三铁、三氧化二铁。
通过具体的实验证明,氧化铁层结构非常不稳定,在温度不超过570℃时,极易出现脱落现象,并且在脱落位置出现腐蚀情况。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前一种比较先进的高效率、低排放的燃煤锅炉,其超高的锅炉出口蒸汽参数和大容量的燃烧室使得其燃烧效率和热效率都得到了显著提高。
然而,随着使用时间的累积和高温受热面的氧化,锅炉壁面会出现大量氧化皮脱落和积灰,进而影响锅炉的正常运行和安全性。
本文将就超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落现象及其治理进行分析探讨。
一、氧化皮脱落的原因超超临界锅炉受热面高温区域由于受到长期的高温高压水蒸气冲击和化学腐蚀,锅炉钢材表面开始氧化,并产生了一层厚度不一的氧化皮。
因为氧化皮对钢材的防护,所以锅炉设计中一般会在钢材表面添加一些抗氧化剂以减缓氧化速度。
然而,氧化皮会因为多种原因导致脱落,造成大面积的积灰和氧化皮。
主要的原因如下:1. 过高温度。
在超超临界锅炉运行过程中,因为发电效率等多种因素诱导,高温区域的温度经常会在合理范围内趋近上限值。
一旦超出温度极限,就会加速钢材表面氧化皮的形成,过厚氧化皮会导致它出现不均匀热膨胀和层状剥落。
2. 渣侵蚀。
烟气中存在的氧化物和酸性气体与高温区域耐火材料形成化学反应,生成的氧化物和硫化物形成强酸或强碱物,并会带着高温颗粒物和水汽冲刷耐火材料表面,在锅炉受热面形成厚度不一的皮脱落,极大影响锅炉的运行寿命。
3. 振动冲击。
锅炉受热面由于烟气流动、煤渣灰渣清理等原因,会受到外界的振动冲击,这会使得钢材表面氧化皮的附着性下降,皮层出现脱落现象。
4. 设计不合理。
锅炉的结构设计和施工质量等因素也会导致氧化皮脱落。
比如,锅炉管孔的装配工艺不良或者管板结构设计不当,都可能会导致高温受热面氧化皮层脱落或掉块。
二、治理方法1. 坚持设备日常保养。
对于高温受热面,要定期检查消除可能引起氧化皮脱落的因素,比如恰当设置高温应力降,完善联机检修程序等设备保养工作。
2. 清洗积灰和氧化皮。
清洗装置对于积灰和氧化皮的清洗都能够起到改善设备环境、缩短停台时间、提高操作效率的作用。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前燃煤发电设备中最先进的一种锅炉,其工作效率高、能源利用率高、污染排放低等优点使得其在发电行业得到了广泛应用。
随着设备运行时间的增长,超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题逐渐凸显出来,这严重影响了设备的安全性和经济性。
本文将探讨超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因及治理措施。
一、问题分析1. 高温受热面氧化皮脱落的原因超超临界锅炉高温受热面主要由炉墙、炉顶和炉膛组成。
这些受热面在长时间高温、高压、高湿环境下容易产生氧化皮,且由于受热面受到高温烟气的冲击和流速变化,氧化皮容易脱落。
氧化皮脱落不仅会导致受热面温度升高,还会造成受热面的腐蚀和损坏,严重影响设备的使用寿命和安全性。
2. 影响氧化皮脱落会导致受热面的温度升高,增加炉膛内部的温度和烟气侧的温度,降低了锅炉的热效率,增加了设备的能耗成本。
氧化皮脱落会导致受热面的腐蚀和损坏,进一步危害设备的安全性和经济性。
二、治理措施1. 预防措施(1)优化燃烧系统采用先进的燃煤技术和燃烧控制系统,可以降低燃煤的氮氧化物含量和硫氧化物排放,减少受热面的腐蚀和氧化皮的生成。
(2)控制烟气流速通过优化锅炉设计和降低烟气流速,可以减缓烟气对受热面的冲击和损伤,减少氧化皮的产生和脱落。
(3)加强受热面保护采用先进的受热面材料和涂层技术,提高受热面的抗氧化和抗腐蚀性能,延长受热面的使用寿命。
2. 治理措施(1)清理氧化皮定期对受热面进行清洗和除锈,清除氧化皮和积灰,恢复受热面的热传导和散热性能,提高锅炉的热效率。
(3)监控系统建立完善的锅炉运行监控系统,及时分析监测受热面的温度、压力和氧化皮的脱落情况,预警和处理可能的问题,保证锅炉的安全和稳定运行。
三、结语超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落是一个严重影响设备安全性和经济性的问题,需要采取一系列预防措施和治理措施来解决。
通过优化燃烧系统、控制烟气流速、加强受热面保护和完善监控系统等措施,可以有效降低氧化皮脱落的风险,延长受热面的使用寿命,提高设备的安全性和经济性。
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治
超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是目前发电行业中使用最为广泛的一种锅炉。
这种锅炉有着高效、节能、环保等优点,同时也有一些缺点,比如对水质要求高、管子受热容易脱落等问题。
其中,在使用过程中,锅炉内部可能产生氧化皮,这对锅炉的安全和稳定运行都会造成严重危害。
氧化皮的产生和脱落氧化皮是指金属表面由于氧化反应而产生的一层薄膜。
超临界锅炉中,锅炉管道在高压、高温下运行,内壁受热膨胀、冷缩,表面产生张应力和压应力,此时管道表面的氧化皮会随着这种应力变化而形成和分裂。
当应力超过氧化皮的强度时,氧化皮就会脱落。
这种脱落现象可能产生划伤、切割管道或喷射高速氧化皮的碎片,造成管路遭受撞击打击或者再次被烧损等情况。
氧化皮的危害和防治氧化皮的产生和脱落会给锅炉带来一系列的安全隐患和稳定性问题。
首先,氧化皮具有硬度较高、易剥脱、斑块较大等特点,这些特性尤其在制造过程中加工不当时易于形成,极易造成管道损伤和泄露事故。
同时,氧化皮脱落的碎片会携带一定能量、速度和射程,如果撞击到周边的管道或设备上,极易造成这些设备的故障和损坏。
有效措施为了有效防治超临界锅炉内氧化皮的产生和脱落,需要采取以下措施:1.严格控制水质:氧化皮的产生和脱落与水质、雾化水分造成的挥发物和含氧及其它因素有很大关系,所以加强水质控制,减少管道受损,对于防治氧化皮的产生和脱落具有重要意义。
2.加强检修:定期对锅炉进行检修,及时发现氧化皮及时清除,更换不良的管路元件,修复损坏的部位。
3.提高制造质量:超临界锅炉的制造过程中,需要加强质量管理,在金属成形、焊接、热处理、清洗等关键环节环节上加强控制品质,确保零件不出现明显质量问题。
4.改善运行条件:为了使锅炉在高效、节能、环保的同时避免氧化皮脱落问题的发生,还需要改善运行条件,优化锅炉的操作过程,保证锅炉的运行在一个稳定的状态下。
总之,超临界锅炉在使用过程中出现氧化皮的现象,必须给予高度重视。
660MW超超临界锅炉高温氧化皮问题分析与防治
660MW 超超临界锅炉高温氧化皮问题分析与防治发布时间:2021-10-09T03:37:11.549Z 来源:《当代电力文化》2021年16期作者:臧文杰[导读] 目前,超临界锅炉和超超临界锅炉的大面积投入使用臧文杰苏晋保德煤电有限公司 030000摘要:目前,超临界锅炉和超超临界锅炉的大面积投入使用,锅炉高温受热面极易产生养护皮,而且氧化皮质脆,没有延展性,很容易膨胀龟裂甚至脱落,从而引起锅炉钢体本身的腐蚀和破坏。
鉴于此,本文对660MW超临界锅炉高温受热面氧化皮产生机理和剥落速度进行详细分析,并提出了科学有效的解决措施。
关键词:660MW超临界锅炉;受热面;氧化皮;防治引言近几年来,高参数的超(超)临界机组相继投运。
超(超)临界机组运行的高参数,在带来更好的经济性的同时,对材料及运行条件要求也越来越高。
在高温高压条件下,水蒸汽与铁的反应速率明显增加,因此高温受热面氧化皮的形成是一种必然的结果。
随蒸汽在锅炉内循环,尤其是升降负荷阶段,形成的氧化皮异常剥落后,极易在弯管处堆积后堵管,造成爆管。
1氧化皮的生成机制研究表明,超超临界机组蒸汽温度很高,在570℃时水蒸汽的氧化能力很强,高温受热面管内壁就会与水反应生成Fe(OH)2,其饱和后在一定温度范围内转化为Fe3O4。
而当温度高于570℃时,内部氧化物的分布就变为FeO、Fe3O4、Fe2O3这3层物质组成(FeO在最内层),其厚度比约为100∶10∶1。
因FeO致密性差,结构疏松,破坏了整个氧化皮的稳定性,使氧化皮容易脱落堵塞管道。
氧化皮的生成与温度、时间、氧量、压力、流速、钢材成分等有关。
通常认为,温度越高、流速越快,生成速度越快。
国内外的研究表明,金属表面的氧化膜并不是由生蒸汽中的溶解氧和铁反应形成的,而是由水汽本身的氧原子氧化表面的铁所形成。
在570℃以上,水分子会分解为氢、氧原子,这充分满足了氧化反应的需要。
2氧化皮的脱落及影响因素通过上述对氧化皮形成机理的分析可以得知,温度是导致氧化皮发生脱落现象的关键性因素。
600 MW超超临界锅炉高温氧化皮问题分析与防治
设备管理与维修2021翼4(上)600MW 超超临界锅炉高温氧化皮问题分析与防治雷中辉,钟强(华能岳阳电厂,湖南岳阳414002)摘要:某电厂三期600MW 投产初期,一直受锅炉高温氧化皮超标甚至爆管问题的困扰,影响机组的安全稳定运行。
后续电厂通过采取逢停必检、过热器酸洗等系列措施,在锅炉高温氧化皮治理方面了取得了一定成果,可供其他同类型的燃煤机组参考。
关键词:超超临界;奥氏体不锈钢;氧化皮;防治;酸洗中图分类号:TM621.2;TK212文献标识码:BDOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2021.04.490引言目前,锅炉过热器管内壁氧化皮脱落堵塞超温甚至爆管已成为了很多火电厂面临的一个巨大难题,严重影响机组的安全运行,给火电厂带来很大的经济损失。
因此,开展对氧化皮问题的分析与研究并提出相应的防治处理措施就显得非常迫切和必要,这也是很多火电厂和科研院所攻关的课题。
1某超超临界机组概况某大型火电厂三期5#、6#超超临界机组分别于2011年1月和2011年7月投入运行。
锅炉采用乇形布置、一次中间再热、平衡通风、墙式切圆燃烧、固态排渣、全悬吊结构,过热器系统沿蒸汽流程依次为一级低温过热器、二级分隔屏过热器、三级屏式过热器和四级末级过热器,再热器则沿蒸汽流程分成低温再热器和高温再热器两级。
过热蒸汽调温方式以煤水比为主,喷水减温为辅;再热蒸汽则使用调温挡板和燃烧器的摆动来调节温度,同时在低温再热器入口管道上还设置有事故喷水减温器[1]。
(1)末级过热器沿炉宽方向布置有51片管屏,每片管屏由16根管并联绕制而成,根据需要设计了不同规格的管道,主要规格为椎44.5伊7.5mm (SA-213TP347H )、椎44.5伊8.5mm(A-213S30432)、椎44.5伊9mm(A-213S30432)。
(2)后屏过热器共有32片屏,每片屏由18根管组成,管道材料为213TP347H 、Super304H 和SA-213TP310HCbN ,管径为51.0mm/63.5mm ,平均壁厚8.0~11.5mm 。
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2014年02月12日
• 1.氧化皮生成机理
1929年,德国科学家Schikorr研究发现,金属可以在 高温水蒸汽中发生氧化,氧化所消耗的氧来源于水蒸汽 本身的结合氧。后来通过电子显微镜观察,进一步确定 了铁和水蒸汽直接反应产生金属氧化物的事实,主要反 应化学方程式为: 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 2H2O=2H2+ O2 铁素体钢和奥氏体不锈钢的蒸汽侧氧化皮微观结构 形貌均为双层结构,外层为Fe3O4和少量Fe2O3,内层为 (Fe,Cr)3O4
氧化皮生成剥落的危害
• 蒸汽侧或烟气侧的强制冷却产生大量脱落
堆积,造成短期超温爆管。 • 氧化皮的热阻效应,导致金属壁温和氧化 皮厚度不断提高,最终造成超温运行、组 织老化和氧化皮脱落风险加剧。
热负荷和蒸汽温度越高, 导致金属超温运行的临界 氧化皮厚度越小。
2014年1月7日我厂末级过热器爆管
2014年1月21日我厂末级过热器爆管
金属与氧化皮之间的线膨胀系数相差越大,越易脱落。
• 2、氧化皮厚度 • 氧化皮越厚,导致其脱落的所需应力越小。管壁金属与氧化皮温
差越大,应力越大。
• 3、温度水平和变化率
氧化皮在高温下生成, 在稳态过程中,当温度 偏离氧化皮生成温度时, 氧化皮内就会产生热应 力。在非稳态过程中, 温度大幅波动还会使氧 化膜产生较大的附加热 应力。
防治锅炉氧化皮爆管的运行技术措施 ——控制启动期间的升温升压 率
• 值长联系储运部要求B、C原煤仓上
• • •
• •
3300cal/g以上的煤种;凝结水、除氧器 水质合格 。 除氧器加热至150℃。加强水质监督。 #1机组启动A电动给水泵(#2机组启动C 电动给水泵),锅炉上水时间≥4小时,打 开主再蒸汽启动外排疏水。 锅炉冷态冲洗水质合格后,尽可能将水冷 壁温提高至100℃,锅炉点火。 启动B磨煤机,投入等离子小油枪。 投入空预器连续吹灰,投入烟温探针。
TP347 T91 T23 TP347 入口T91 出口 TP347 T91
1114
1020
1067
497
46
防治锅炉氧化皮爆管的技术措施
• 在现有材料水平下,超(超)临界锅炉的氧化皮生成与剥落不可避免,
• • • • •
因此现实可行的治理技术路线为: 减缓生成→控制剥落→加强检查→及时清理→及时换管与改造 减缓生成:金属管壁温度控制、合理选材。 控制剥落:温度、温度变化率、氧化皮与金属基体之间的温差 加强检查、及时清理、及时换管:拍片检查堆积情况、氧化皮测厚、 内窥镜检查脱落情况、割管清理,更换氧化皮厚度超标管段。 及时改造:根据在太仓公司超临界锅炉氧化皮问题治理工作中形成的 高温受热面选材原则,制定和实施改造方案,确保一个大修期内锅炉 安全运行。
制 蒸汽 造 参数 厂 (℃) 国华 太仓 华能 太仓 宝日 希勒 扬州 二厂 上 锅 东 锅 哈 锅 哈 锅 571 569 571 569 571 569 543 569
材料
入口 出口 平均 入口 平均温 位置 烟温 烟温 烟温 气温 升(℃) (℃) (℃) (℃) (℃) 963 1115 1007 822 990 958 893 1053 1007 508 503 513 63 68 58 高再 后 屏过 后 屏过 后 屏过 后
防治锅炉氧化皮爆管的运行技术措施 ——完善壁温测点
基本原则 • 高温过热器、高温再热器按布置方式考虑,对于半辐射 式高温受热面(位于折焰角之上)沿宽度方向每隔2~3 片屏至少装设一个壁温测点;对于对流式高温受热面 (位于水平烟道)沿宽度方向每隔1m装设一个壁温测点, 均装设在每屏壁温分布计算值最高的管子上。 • 对于切圆燃烧方式锅炉,沿宽度方向靠近两侧墙约1/4 处装设全屏壁温测点;对于对冲燃烧方式锅炉,在宽度 方向的中部应装设2~3片全屏壁温测点。 • 管屏最内圈管子如采用弯曲半径小于1倍管径的弯管, 则应装设壁温测点。
排汽装置磁性过滤器
• 汽轮机固体颗粒侵蚀
其他电厂氧化皮情况简介
三大锅炉厂均根据高温过热器不同的工作烟温和蒸汽参数选用了不同抗蒸 汽氧化等级的金属材料。但在主蒸汽温度为571℃的超临界锅炉上均发生了高温 过热器氧化皮爆管。华能太仓电厂已发生2次TP347爆管,乌沙山电厂近期也已 发生TP347爆管。
• 主汽压力达到6.0MPa时,保持各参数稳定,进行锅炉
• •
•
•
启动吹扫操作。 锅炉吹扫结束后,汽轮机冲转。汽轮机冲转至 2000rpm过程中保持各参数稳定,汽轮机中速暖机至 并网期间,控制主汽温温升<0.6℃/min。 启动过程中机组负荷低于60MW禁止使用二级减温水, 启动初期不要投用再热减温水。各减温水使用操作要 平稳,温度控制要超前,避免突开突关减温水门使管 壁急速降温和升温导致氧化皮集中脱落。 机组并网后,启动C磨煤机,升负荷速率3MW/min。 主汽温温升≤1.0℃/min。 A侧热一次风温升高至260℃时,进行B磨煤机倒风操 作。
• TP347H奥氏体不锈钢的氧化皮剥落特点
• 首次剥落时内层和外层厚度几乎相同,外层厚度达到0.04~ • • • •
0.05mm即趋于剥落。 内层结构在10万h内几乎不会剥落。 温度越高,发生集中剥落次数越多,首次出现时间越早。 每次发生集中剥落后的安全运行时间逐渐延长。 温度低于621℃,在2万h内发生第1次外层氧化皮集中剥落,6 万h左右发生第2次,此后氧化皮集中剥落进入低发阶段。
•
• 3、冲洗方法: • 1)第一步:锅炉点火后,开启主汽管道、再热汽管道启动外排疏水,开启高
• • •
• • •
旁入口电动门进行高旁管道预暖,开启高旁调节门1~3%,观察高旁后温度 缓慢升高,在管道预暖期间严禁投入高旁减温水,高旁后温度升高至350℃投 入高旁减温水,控制高旁后温度320~350℃,机组启动过程中注意监视高排 逆止门前、后疏水罐水位高报警,若发现有水位高报警及时开启该疏水门, 待水位高报警消失后,及时关闭该疏水门。 2)第二步: 冬季: 待主汽压力至3~4MPa后,锅炉燃烧稳定,开启高、低旁空冷岛进汽,就地 安排专人负责监视旁路振动情况,严格控制高压旁路减压阀后温度不大于 350℃,严密监视高、低旁振动情况,若管道无振动,逐渐开启高压旁路至 30%开度,保证再热器压力在0.5MPa以内,开启的过程中注意监视就地管道 振动,以及空冷岛翅片回暖正常。发现管道振动过大及时关小高、低旁对管 道进行充分预暖,翅片回暖缓慢,立即开启高旁增加进汽量,保证翅片回暖 后不发生再次过冷现象。 夏季: 随着锅炉升温升压,逐渐开启高、低旁,直至参数满足锅炉吹扫条件。 第三步:锅炉升温升压,最终达到各参数稳定:主汽压力6.5MPa,主汽温度 380℃,高旁开度30%,再热汽压力控制在0.3~0.5MPa,再热汽温度360℃, 背压控制20~28KPa。
奥氏体不锈钢的氧化皮生成速度较慢。 奥氏体不锈钢的氧化皮更易于剥落。 铁素体钢氧化皮厚度超过0.2mm、不锈 钢氧化皮厚度超过0.1mm,即易于剥落。 铁素体钢氧化皮剥落时内外层氧化物一起剥落, 裸露出的金属基体在后继运行中还会快速氧化, 导致氧化皮的周期性生长和剥落。 • 奥氏体不锈钢蒸汽侧氧化皮剥落时主要是原生外层氧化物剥落,内层氧化 物状态良好,能够起到阻止氧化皮进一步发展的作用。因此,在后继运行 过程中剥落部位的氧化皮继续生长的速度缓慢.剥落部位在后续运行中长 时间内不会再次发生剥落问题。
•
• 2. 影响氧化皮生成的主要影响因素
• 金属管壁温度和抗氧化性能
管壁温度越高,氧化速度越快;抗氧化性能越好,氧化速度越慢。
• 1、线膨胀系数
•影响氧化皮脱落的主要因素
TP347H管为奥氏体不锈钢管,是粗精钢。其线 膨胀系数为(1.7~1.9)×10-5℃-1 ,而氧 化物的线膨胀系数为9.1 ×10-5℃-1
• 第四步:锅炉燃烧稳定,各参数达到要求后,溢流阀投入自动,将高旁开度
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从30%开度以5%/s速率开至60%,稳定后以同样的速率开至90%,待贮水 箱水位稳定后,将高旁由90%关至20%(可分2~3次),待贮水箱水位稳定 后,将高旁开度由20%迅速开启至90%,计时5min后,保持低压旁路在 90%开度,将高压旁路从90%关至20%(可分2~3次),严密监视旁路系统 及相关设备运行情况,计时5min(注意贮水箱水位情况),重新开始下次吹 扫操作,反复操作4~5次。 注:高、低旁快速开启的过程中,注意高旁、低管道振动情况,若发现管道, 停止旁路操作,待管道无振动后,在进行操作,注意监视高旁后温度,不得 过高、过低,控制高旁后温度320~350℃,若高旁减温水自动跟踪不及时, 解除自动,进行手动操作,控制高旁后温度。 第五步:维持高压旁路80%开度,逐渐关小低压旁路(低压旁路开度不得小 于30%,以维持空冷岛最小防冻流量)至再热汽压力2.0 MPa,然后迅速开 启A/B低旁至90%以上,保持2min,反复操作4~5次,进行冲洗,直至凝结 水水质化验合格。 注: 吹管期间值长通知化验人员进行取样,具体要求: (1)、吹管前3小时、1小时,分别通知化验人员采取凝水、给水、主蒸汽 水样,化验Fe。 (2)、每次吹管操作结束后10min,化验人员采取凝水水样,化验Fe含量。 (3)、最后一次吹管结束后,化验人员采取给水、主蒸汽水样,化验Fe、。 (4)、吹管结束后1小时、3小时,分别采取凝水、给水、主蒸汽水样,化验 Fe。 6)第六步:过热器再热器吹扫结束后,维持主汽压力6.5MPa,开启左侧PCV 阀2min进行吹扫,吹扫2次。
防治锅炉氧化皮爆管的运行技术措施 ——正常运行中的控制措施 • 机组负荷300MW及以上正常运行时,尽量保 持下层磨煤机运行,降低火焰中心。 • 控制末级过热壁温<575℃,尽量提高机侧主 汽温度,确保机侧主汽温度>530℃。 • 降壁温时,严格控制主、再热汽温10min内 ≯30℃ 。 • 正常运行中升降负荷率3MW/min,合理调整 煤水比例,控制汽水分离器出口过热度,避免 煤水比失调引起过热器、再热器短期超温。同 时减温水使用要平稳,避免大幅开启或关小减 温水导致主再热汽温大幅波动及过热器、再热 器管壁温度剧变引起氧化皮脱落。