华电贵港电厂2×600MW机组#1机凝汽器热井氧化铁聚集问题探讨

化 物含 量＞ ９ ８ ％。
促 进 内壁 氧 化 皮 的 氧化膜脱落原因
工作汽温达到 ４ ５ ０ ｏ Ｃ 以上 的蒸 汽 管道 ． 其ｃ ａ壁 会 形 成 较 为
坚硬 的 Ｆ ｅ ０ 垢层 。 随 着 运 行 时 间 的 增加 ， 垢层会逐渐变厚。 当
垢 层 的厚 度 累积 到 一 定程 度 的 时候 ． 遇 到工况变化快 ． 温度 改 变剧 烈 的 时候 ． 这 些 垢层 就 比 较 容 易从 管壁 剥 离 。 垢层 剥 离 以
３ ． ５ 原 因分析
结 合 现 场检 查 和 成 分 分 析 来 看 ． 凝 结 器热 井 的铁 氧 化 物 ， 后 的 管 壁会 重 新 开 始 新 的 氧 化 垢 生 成 、 长 厚 过 程 。舍 Ｃ ｒ 合 金 是 高温过（ 再） 热器 ｃ ａ脱 落的 氧 化 皮 经 汽机 高 速 作 用 冲碎 随 蒸 钢 管材 所 生成 的这 种 氧 化 铁 垢 ，会 有 厚 度 几 乎 相 等 的 ｃ ａ外二 汽（ 或 经 抽 汽 从 疏 水 系 统进 入 ） 进入凝 结器沉积在的流速低 的 层。 外层 是 完全 不 舍 Ｃ ｒ 的纯 Ｆ ｅ ０ （ 包含 着 少 量 Ａ 态 ） 层； 内层 热 井底 部 的 结 果 是 包括 Ｃ ｒ 高 于基 体 的 富 铬 层 。温 度 作 为 氧 化 皮 生 成 的 一 个 非 给 水 流 量 取 样 管 中 的铁 氧 化 物件 也 主 要 是 从 给 水 中 沉积 常 重要 的一 个 因素 。 如 果 工作 温 度 在 ４ ８ ０ ～ ５ ４ ５ ｏ Ｃ 的 高 温过 热 器 下来形成的 。 Ｆ ｅ ０ 主要 来 自运 行 中从 汽 机 高加 、 除 氧 器 抽 气 或 者 高 温再 热 器 ．其 同一 根 Ｕ 型 管 的 出 口端 的氧 化 皮 要 比进 进入 ， Ｆ ｅ ２ ０ ３ 及 Ｆ ｅ Ｏ是 停 用 中腐 蚀 产 物 形 成 的 ，给 水 流 量 计 取
Ｌ ｏ Ｗ ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗ０ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ５ ／ １
能源・ 电 力
（ ２） 如 果 所 生 成 的氧 化 膜 不 牢 固 ， 则 其 所 生成 的氧 化 膜 就 火． ４ ： １ ４汽轮 机 冲 转 ， ８ ： ０ １ ＃ １ 机组 并网 ， 投 运 升 负荷 后 ， 横 向 氧 化 过 程 将 会 继 续 下去 ： 受 热 面氧 化 现 象 首 先 为铁 元 ２ ４排 ２号 测 点 温 度 比 相 邻 的 第 ２ ３排 １号 和 ２ ５排 １号 壁 温 会 剥 落 ． 高出８ ０ ～ １ ０ ０ ｏ Ｃ 左右 。１ ０月 １ ７日２ ３ ： ２ ３＃ １ 机 组停机备 用 ， １ Ｏ 素 的 氧 化 。在 ５ ７ ０ ｏ Ｃ 的情 况下 ，所生成 的氧化 膜是 Ｆ ｅ ２ ０ 与 Ｆ ｅ ３ Ｏ ４ 所组 成 ， Ｆ ｅ ２ ０ ３ 与 Ｆ ｅ ３ ０ ４ 都 十 分 紧 密 （ 特 别 是 Ｆ ｅ ３ ０ ４ ） ， 所 以 月２ ３ 日对 末 级 过 热 器进 行 检 查 ．第 ２ ４ — ２号 管 子 前 弯 头被 氧
比较 致 密的 ， 对 于 管 壁起 到 了保 护 的 作 用 。 实 际上 ， 在 温 度 大 于４ ５ ０ ｏ Ｃ的 时 候 ， 因为热应 力等作 用 。 所 生成的 Ｆ ｅ ０ 无 法 形
成 致 密的 保 护 膜 ， 使 得 水 蒸 汽 与铁 无 法发 生反 应 。 在 汽 水 温 度
大于 ５ ７ ０ ｏ Ｃ 的 时候 ， 反应 生成物是 Ｆ ｅ Ｏ。 反 应 速 度 会 进 一 步 加 快 。锅 炉 高 温过 热 器 、 高温再热器使用的钢材 为 １ ２ Ｃ ｒ 】 ８ Ｎ ｉ １ ２ Ｔ ｉ ， 然 而在 具 体 的 运 行 过 程 当 中 ． 其 长 期 处 于 高 温 工作 状 态 ， 并 且 管壁 短 时 间 的超 温现 象是 普 遍 存 在 的 。 在 长 期 高温 与 短 期 超
化皮基本堵塞 ． 后 弯 头及 水 平段 存 在 ３ Ｏ ％ 的氧 化 皮 ； 本 次拍 片 检查 ３ ９ ８个 弯 头 ， 除第 ２ ４ — ２号 管 氧 化 皮 堵 塞 严 重 外 ， 还 发 现 有 氧 化 皮 脱 落现 象的 管子 共 有 共 １ ７根 管 。从 检 查 的 结 果 看 ， 锅 炉 存 在 运 行 中氧 化 皮 脱 落的 现 象 。 检查锅 炉 ２ ０ １ ０年 以 来 过
图 ７第 ２ ４ — ２号管前弯头堵塞情 况 图 ８第２ ４ — ２号管内清理出的氧化皮 温 的情 况 下 。 金 属 的 抗 氧 化 能 力 会 得 到 很 大程 度 的 降低 ． 能够
３ ． ４ 垢 成份 检 查
凝 汽 器 热 井 黑 色沉 淀 物 颗 粒 较 均 匀 ， 带有 磁 性 ， 是 高 温形 成的Ｆ ｅ ０ 为 主 。 给 水 流 量 计取 样 管 中 的 堵 塞 物 呈棕 褐 色 ， 大 部 分为 Ｆ ｅ ０ ， 少部分为贫氧条件下形成 Ｆ ｅ ２ ０ 及 Ｆ ｅ Ｏ。 铁 的氧
３ Ｆ ｅ ＋ ４ Ｈ， Ｏ ＝３ ０ ０ Ｆ ｅ ３ ０４ ＋ ４ Ｈ２ Ｔ 综 合 前 文 的 论 述 。所 形 成 的 Ｆ ｅ Ｏ 与 Ｆ ｅ ３ ０ ４本 来 应 该 是
象。 本 次 没详 细检 查再 热 器 ， 根 据 平 时检 修 割 管 垢 量 分 析 的 结 果。 高 温 再 热 器 也 存在 过 热 氧 化 皮 的 现 象 ， 见图７ — ８ 。
热 温 度 记 录 ． 曾 出现 过 多 次 过 热 器 超 温 及 升 温速 度 过 快 的 现
其 能 够保 护 钢 材避 免 其发 生 氧化 。 （ ３ ） 在超过 ５ ７ ０ ｏ Ｃ 的时候 ， 氧化膜会 由 Ｆ ｅ ２ ０ ３ 、 Ｆ ｅ ３ Ｏ ４ 、 Ｆ ｅ Ｏ 三
层组成（ Ｆ ｅ Ｏ在 最 内层 ） 。 它的 厚 度 比约 是 １ ： １ ０ ： １ ０ ０ ， 也 就 是 说 氧化皮主要是 Ｆ ｅ Ｏ组 成 的 ， Ｆ ｅ Ｏ 为 不 致 密的 ， 所 以 就 对 整 个 氧 化 膜 的稳 定 性 造 成 破 坏 ， 如 此一样 ， 氧化过程 就会 继续下去 。 铁和水蒸汽会进行化学反应 ， 然后 生成 Ｆ ｅ Ｏ ：