超超临界直流锅炉氧化皮产生机理和控制措施PPT课件
超(超)临界锅炉氧化皮问题及控制
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S1
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超（超）临界锅炉末级过热器布置的特点
• 燃烧器对冲布置的哈锅超临界锅炉
温度
一号炉高温再热器屏间温度分布 606.0 603.0 602.2 600.0 599.7 596.1 594.0 591.8 587.2 585.0 586.0 585.0 585.0 583.9 582.6 582.2 580.1 580.0 579.7 579.4 579.0 577.4 578.0 578.7 576.1 574.9 575.0 575.0 574.4 574.0 573.4 573.1 572.2 572.3 572.0 572.1 571.8ห้องสมุดไป่ตู้571.1 570.0 568.0 567.2 566.2 565.5 565.0 564.3 564.0 563.9 563.4 561.7 563.2 563.2 562.3 561.5 561.0 560.2 560.0 560.1 559.0 558.7 558.3 558.2 557.4 559.4 556.5 555.8 555.1 554.9 555.0 555.0 554.4 554.0 553.4 553.4 553.1 552.2 553.2 552.3 551.9 552.1 551.1 551.2 551.0 549.6 549.5 549.4 548.6 548.2 548.4 548.0 546.2 545.7 545.5 545.4 544.3 543.4 541.7 543.3 543.2 543.2 543.0 542.3 542.0 541.9 541.5 541.0 540.6 540.2 539.0 538.2 538.3 536.5 535.8 535.1 533.7 534.0 533.4 533.2 531.9 529.6 529.5 529.4 531.2 528.6 528.4 528.2 525.7 525.4 523.3 523.0 521.9 520.6 513.7 511.9 602.6
超临界直流锅炉运行调整课件
详细描述
尾部烟道系统通常包括空气预热器、脱硫脱硝装置等部件。在超临界直流锅炉中 ，尾部烟道系统的设计应充分考虑烟气的温度和成分，以确保烟气处理的效果和 设备的正常运行。
风烟系统
总结词
风烟系统是锅炉的重要辅助系统，负责 输送燃料和空气，并排放燃烧产生的灰 渣。
VS
详细描述
风烟系统通常包括送风机、引风机、除尘 器等部件。在超临界直流锅炉中，风烟系 统的设计应充分考虑风量、风压的匹配和 灰渣的处理方式，以确保锅炉的稳定运行 和环保要求。
REPORT
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DATE
ANALYSIS
SUMMARY
超临界直流锅炉运行 调整课件
目录
CONTENTS
• 引言 • 锅炉系统概述 • 运行调整原理 • 操作与维护 • 安全注意事项
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
引言
目的和背景
目的
本课件旨在帮助学员了解超临界 直流锅炉的运行调整，确保锅炉 安全、高效运行。
REPORT
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DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
锅炉系统概述
燃烧系统
总结词
燃烧系统是锅炉的核心部分，负责将燃料转化为热能，为汽水系统提供足够的 热量。
详细描述
燃烧系统通常包括燃烧器、炉膛、空气预热器等部件。在超临界直流锅炉中， 燃烧器通常采用分级燃烧技术，以提高燃烧效率并降低氮氧化物的排放。
REPORT
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DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
操作与维护
启动与停炉操作
超(超)临界机组氧化皮生成、剥落机理与防治措施讲解
超（超）临界机组氧化皮生成、剥落机理与防治措施锅炉水/蒸汽流通系统中氧化皮的生成、剥落与沉积主要集中在炉前高压给水系统、水冷壁、过热器、再热器、主汽调门中。
氧化皮的生成、剥落与沉积受温度、压力、蒸汽参数（密度、离子积、介电常数、PH、氢电导率、阴离子含量、比电导率、氧化还原电位）、蒸汽溶氧量、蒸汽含铁量、蒸汽铬酸根含量等多种参数共同控制。
在锅炉不同位置氧化皮的生成、剥落、沉积机理不同，炉前高压给水系统和水冷壁中的氧化皮的沉积主要是流动加速腐蚀所致。
再热器、过热器与主汽调门中的氧化皮形成、剥落与沉积机理更加复杂，总的来说控制蒸汽含铁量、控制蒸汽氧化还原电位、降低蒸汽溶氧量有助于减少氧化皮的形成、剥落与沉积。
图1 电厂系统图一、生成、剥落与沉积原理1.1、氧化皮在炉前和水冷壁中的生成、剥落与沉积机理碳钢在水中不稳定，有腐蚀倾向，只有在钢表面形成稳定的氧化膜后，才能保持稳定。
在不同温度条件下，氧化膜的形成机制不同，其微观结构也不同。
在较低温度条件下形成的磁性铁氧化膜是多孔、疏松的。
在较低温度下，氧化膜的形成分为3步：第一步：Fe的氧化和H+的还原:Fe→Fe2++2e-；2H++2e-→H2；总反应为：Fe+2H2O→Fe2++2(OH-)+H2 (1)第二步：Fe2+和2(OH-)极易发生反应生成Fe(OH)2；Fe2++2(OH-)→Fe(OH)2 (2)第三步：Fe(OH)2被氧化生成Fe3O4；3Fe(OH)2→Fe3O4+4H2O+H2↑由式(1)可见，在较低温度下，氧化膜的形成需要有一定量的铁离子和氢氧根。
钢表面上的铁离子是由腐蚀过程扩散至表面的，而氢氧根则与水的PH值有关。
磁性氧化铁的形成通常受形成和溶解2个反应动力学控制。
任何条件的变化导致此动力学状态改变时，都会影响磁性氧化铁的稳定。
扩散系数和介电常数等因素会综合影响碳钢的腐蚀速率。
图2 给水系统管道腐蚀控制因素根据温度和压力的不同，碳钢表面可以分3个区域：第1个区域是磁性氧化铁稳定区；第2个区域是磁性氧化铁溶解区；第3个区域是磁性氧化铁沉积区。
超临界直流锅炉氧化皮产生机理和控制措施
超临界直流锅炉氧化皮产生机理和控制措施摘要：本文主要针对我司近年来在#5、6机组相继发生锅炉高温受热面氧化皮脱落堵塞受热面超温爆管事故进行分析，着重分析了氧化皮形成及脱落的机理，以及从锅炉运行层面如何防止氧化皮大量脱落提出了一定的控制措施。
宝二发电公司#5、6机组锅炉为上海锅炉厂SG-2066/25.4-M977型超临界参数、四角对冲同心正反切圆并辅助墙式燃烬风直流锅炉。
近年来，由于锅炉受热面氧化皮脱落造成机组多次被迫停运。
经公司组织技术力量进行分析，采取对策后，氧化皮问题得到缓解，取得了较好的成效。
关键词：氧化皮脱落预防控制一、氧化皮形成的机理1、什么是氧化皮？氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的产物，由Fe3O4、Fe2O3、FeO组成。
其中FeO结构疏松，保护作用较弱，而Fe3O4、Fe2O3结构致密，有较好的保护性，尤其是Fe3O4可以保护钢材以免其进一步氧化。
氧化皮质脆，没有延伸性，在机械作用下和热加工作用下，很容易产生龟裂而脱离。
氧化铁和氧化亚铁在水作用下生成氢氧化铁，使得氧化皮膨胀而龟裂，甚至脱落。
2、氧化皮形成的原因和条件在450℃～570℃，水蒸汽与纯铁发生氧化反应，生成的氧化膜由Fe2O3和Fe3O4组成，Fe2O3和Fe3O4都比较致密，可以保护或减缓钢材的进一步氧化。
在570℃以上，水蒸汽与纯铁发生氧化反应，生成的氧化膜由Fe2O3、Fe3O4、FeO三层组成，FeO在最内层，FeO是不致密的，破坏了整个氧化膜的稳定性，氧化膜易于脱落。
氧化皮是高汽温参数带来的副产物。
氧化皮的生成、生长速度以及脱落与温度及其变化水平密切相关。
500℃以上，奥氏体钢就可以与水蒸气反应，生成氧化层，570℃以上时，氧化层中增加了FeO相，材料氧化速度加快，在600-620℃之间，金属氧化速度存在突变点，氧化层迅速增厚，氧化层达到一定厚度，运行条件变化时，容易导致氧化层脱落，成为氧化皮。
3、氧化皮脱落的机理高温蒸汽管内壁生成氧化膜是个自然的过程，开始时氧化膜形成很快，一旦膜形成后氧化速度便减慢了。
超临界锅炉原理及运行ppt课件
双调节燃烧器就是指内、外二次风的 可调。调节内外二次风的挡板和导向叶片， 也就改变了内、外二次风的流量比、旋转 强度，改变内外二次风间、二次风与煤粉 气流间、以及与已着火煤粉气流问的混合， 从而调节着火与火焰形状。
NOx及SOx的生成同样因内部燃烧区 内的氧气浓度低而受到遏制，也同样因 外部燃料过稀区域中温度相对较低而受 到遏制。因此它与直流燃烧器一样，是 通过使生成NOx的两个主要因素——氧 浓度及温度不同时具备而达到遏制的目 的。
二厂
厂
美国燃烧工 美CE瑞 哈尔滨 程公司（CE）士sulzer 锅炉厂
2×600
2×600 2×600
倒U型
1989 1992
倒U型 Π型
1992
1990.
元宝山电 伊敏电 神头二
厂
厂
厂
德国斯坦 因缪勒公 司
苏·波道 尔斯克 （苏IIk3)
捷·斯可 达公司
1×600 2×500 2×500
塔式
Π—78T 型
塔式
1985
2019/99
蓟县电 厂
苏·波道 尔斯克 (苏 IIk3)
2×500
Π—76T 型
5 循环方式
强制循 环汽包 炉
超临界 压力直 流炉
控制循 环汽包 炉
亚临界 压力本 生直流
超临界 压力直 流炉
低倍率 强制循 环汽包 炉
超临界 压力直 流炉
锅炉容量 6 (MCR工
况)(t/h)
2019 1900 2019 1832 1650 1650 1650
1．锅炉蒸发系统内工质的流动方式
锅炉蒸发系统内工质的流动方式主要有自然循 环、控制循环、直流炉及直流复合循环四种。直 流炉适合于超临界压力及亚临界压力参数，自然 循环及控制循环只适宜于亚临界压力参数。国内 目前600MW级锅炉主要有自然循环、控制循环和 直流炉三种型式。
超临界直流锅炉运行调整ppt课件
直流锅炉与汽包锅炉的差异
4.直流锅炉在纯直流状态下工作时，蒸发区 的循环倍率等于1，而自然循环的汽包锅炉 的循环倍率为3～5。 5.直流锅炉的金属消耗量小。与同参数的汽 包锅炉相比，直流锅炉可节约20%～30% 的钢材。 6.直流锅炉的设计，不受工质压力的限制， 可以做成亚临界，超临界，甚至是超临锅炉点火前，建立启动流量 287t/h ，点火 成功后，在锅炉点火到机组并网期间锅炉 给水流量由25%额定流量降低至21%，维持 240t/h 。
锅炉并网后，随着机组负荷的增加，根据 361阀的开度逐步增加增加给水流量至 287t/h，保持此流量至锅炉转干态直流运行。
锅炉给水流量的控制
直流锅炉与汽包锅炉的差异
10. 直流锅炉控制及调节复杂。由于直流锅 炉受热面的金属重量较轻，工质储存量较 小。故金属及工质的蓄热能力一般只为汽 包锅炉的1/4～1/2。因此在外界负荷 变化 时，自适应能力差，汽压波动幅度较大， 压力波动速度往往超过汽包锅炉一倍以上。 另外由于工况变动引起热水段、蒸发段和 过热段之间的调节互相影响，因 此，直流 炉的自动调节系统较复杂，控制技术也较 高。
超临界直流锅炉运行调整
直流锅炉与汽包锅炉的差异
1. 直流锅炉蒸发受热面内工质的流动不 像汽包炉那样，依靠汽水的重度差而形 成自然循环来推动。而是与在省煤器、 过热器中的工质流动一样，完全依靠给 水泵产生的 压头，工质在此压头的推动 下顺次通过加热、蒸发、过热过程，水 被逐渐加热、蒸发、过热，最后形成合 格的过热蒸汽送往汽轮机。
直流锅炉与汽包锅炉的差异
7.直流锅炉启炉、停炉较快。机组启动停止 一般都受限于壁厚部件的热应力。自然循 环锅炉因为有厚壁汽包，启动时内外壁温 差、上下壁温差大，因此汽包炉上水，升 压速度均受到限制。 8.直流锅炉给水品质要求高，因为在蒸发区 不排污，除了能溶于蒸汽的盐分被蒸汽带 走外，给水中所含杂质将全部沉积在管壁 上，因此要求水处理严格。
超临界直流锅炉运行调整课件
水位的调整
水位调整的重要性
水位是锅炉运行安全的重 要保障，水位异常可能导 致严重事故。
水位调整方法
通过控制给水量、排污量 等手段，保持水位在设定 范围内。
注意事项
避免水位过高导致满水事 故，或水位过低导致缺水 事故。
PART 05
安全运行与维护
安全运行规定
操作人员资质要求
确保操作超临界直流锅炉的人员 具备相应的资质和经验，经过专
PART 07
总结与展望
总结
介绍了超临界直流锅 炉的基本原理和特点
结合实际案例，分析 了超临界直流锅炉运 行中的常见问题及解 决方案
重点阐述了超临界直 流锅炉的运行调整技 术和方法
对未来工作的展望
深入研究超临界直流锅炉的运行特性和优化控制策略，提高锅炉运行效率和经济性
加强超临界直流锅炉的环保性能研究，降低污染物排放，推动绿色发展
运行调整的必要性
保证锅炉安全运行
通过运行调整，可以及时发现并解决 锅炉运行中的问题，避免设备故障和 事故发生，确保锅炉安全稳定运行。
提高锅炉效率
满足负荷需求
随着电力负荷的变化，锅炉需要相应 地进行调整以适应负荷需求。通过运 行调整，可以确保锅炉在各种负荷条 件下稳定运行。
合理的运行调整可以使锅炉在最佳状 态下运行，提高锅炉的热效率和燃烧 效率，降低能耗和污染物排放。
定期检修
根据设备运行状况和磨损情况，制定定期检修计 划，对关键部件进行维修或更换。
防腐措施
采取有效的防腐措施，如涂防锈漆、定期酸洗等 ，以延长设备使用寿命。
常见故障及处理方法
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故障分类
将故障分为机械故障、电气故障、热工故障等， 针对不同类型故障采取相应的处理措施。
超临界锅炉过热器氧化皮形成和剥落机理分析及预防措施
超临界锅炉过热器氧化皮形成和剥落机理分析及预防措施[摘要]介绍了XX电厂锅炉末级过热器因氧化皮引起的爆管情况。
分析了超临界锅炉氧化皮的形成和剥离机理，并从锅炉设备运行、改造及管理等方面，提出了控制氧化皮形成和剥落的措施。
通过采取这些措施，有效地控制了氧化皮的产生。
[关键词]过热器；氧化皮；壁温；堵塞；爆管1锅炉过热器系统XX电厂8号锅炉为上海锅炉厂引进美国阿尔斯通技术生产的单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、全钢架悬吊结构、固态排渣超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，型号为SG-1913/25.4-M95，蒸汽压力25.4MPa/4.19MPa，蒸汽温度571/569。
过热和再热蒸汽调温除摆动燃烧器喷嘴调节外，主要靠喷水和调节煤水比。
2爆管情况XXXX年X月XX日，XX电厂8号炉点火，至21日0：30，机组带负荷至600MW。
6月221：50，锅炉再热汽温异常升高，给水流量突增至100t/h，现场检查68m处异音较大，确认为受热面泄漏。
停炉后检查发现，末级过热器有两处爆口：第1处在右侧第14屏第9根管，爆口呈菱形，长度60mm，宽度32mm，端面光滑。
爆口两边呈撕薄撕裂状，从爆口特征分析为短期过热爆口。
第2处爆口在右侧第24屏第11根管，未全部爆开，长度20mm，爆口附近有众多平行的轴向裂纹，从爆口特征分析为长期过热爆口。
在该根管下弯头处割管取出约90g 的氧化皮，其厚度0.14mm（如图1）。
两处爆口全部在标高70m位置。
爆管管子格：d38.1mm7.96mm，材质SA213T91。
发生爆管后，XX电厂采取源透视、胀粗测量、割管等措施扩大检查，共发现吹损减薄管35根，胀粗直径大于d38.5mm的管子6根，内部沉积氧化皮管子3根，对此全部进行了处理。
爆管原因初步分析为：上海锅炉厂超临界锅炉末级过热器管屏内圈直管和下弯头部位设计使用了抗高温氧化性能比T91等级低的T23材料，在长期高温作用下，T23管内壁生成氧化皮，并不断增厚。
《超超临界锅炉介绍》课件
《超超临界锅炉介绍》PPT课件
本PPT课件将介绍超超临界锅炉，解释其定义、特点，探讨其工作原理、优点， 以及国内外应用情况和发展趋势。
一、什么是超超临界锅炉
超超临界锅炉是一种高效率燃煤发电锅炉，采用高温高压工况，提高煤燃烧效率和发电效率，并减少对环境的 污染。 超超临界锅炉的特点包括高温高压运行、高效用能、灵活操作、可脱硫、可脱硝和紧凑结构等。
国内应用情况
中国市场广泛应用超超临界锅 炉技术，提升发电效率，改善 环境保护。
国外应用情况
超超临界锅炉技术在美国、日 本等国家也得到了广泛应用， 并不断推动技术进步。
市场前景分析
超超临界锅炉市场前景广阔， 随着能源需求的增长，其应用 将继续扩大。
五、超超临界锅炉的发展趋势
1 技术趋势
超超临界锅炉技术将进一步提高效率、减少排放，并拓展适用范围。
二、超超临界锅炉的工作原理
1
原理介绍
超超临界锅炉利用高温高压水蒸汽的特性，实现高效燃煤发电，提高能源利用效 率。
2
主要部件介绍
超超临界锅炉的主要部件包括锅炉本体、燃烧系统、蒸汽轮机和控制系统等。
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工作流程
超超临界锅炉的工作流程包括燃烧、水循环、蒸汽生成、送电和烟气处理等步骤过高温高压技术，提高燃煤发 电的效率，降低煤耗。
污染排放小
超超临界锅炉采用先进的烟气处理技术，可以 显著减少污染物的排放。
燃烧效率高
超超临界锅炉中的燃烧系统可以更充分地燃烧 煤炭，提高能源转化效率。
适用范围广
超超临界锅炉适用于各种煤种和不同规模的火 力发电厂。
四、超超临界锅炉的应用
2 市场趋势
超超临界锅炉市场将呈现增长趋势，特别是在新兴经济体和能源需求旺盛的地区。
超(超)临界锅炉氧化皮的产生及综合治理-陈永
（但恰恰国内锅炉材料使用标准中没有对金属抗氧 化特性进行相关的规定，导致锅炉材料实际运行 温度较高，抗氧化能力较差）
1、合金元素Cr含量的影响
2、晶粒度的影响
TP347（粗晶粒钢）和TP347HFG管子在高温蒸 汽条件下所生成的氧化膜结构
3、材料处理工艺
• 表面喷丸处理有利于提高材料抗氧化性能，超超临界锅 炉高温过热器和再热器管可考虑使用超细晶粒 TP347HFG钢或经内部喷丸处理的Super304H钢。
4、温度和时间的影响
在受热面管材基本选定的情况下，相应的材料影响因素即已 确定。那么影响管壁氧化皮生成的因素就主要是管材所在的 运行工况，其中最主要的就是管材所处的工作温度和氧化时 间。
的投运对炉膛热负荷有瞬间冲击，炉膛出口烟气温度升 高，而启动阶段过热器内蒸汽流量较小，管内蒸汽温度 和壁温均波动较大，甚至参数升高较快超过汽机要求的 冲转参数，而将主汽参数最便捷的方法便是投减温水； 注意锅炉升压时，压力与温度匹配，升压时应保证蒸汽 流量的同步增加，避免出现蒸汽流量不增加，蒸汽温度 快速增加的现象； 在冲转和初始升负荷期间，采用带旁路启动，尽量建立 较大的主蒸汽流量，同时提高冲转及并网时蒸汽参数；
七、氧化皮检测与清理
随着氧化皮厚度的增加以及运行时间的增长，氧化皮所允许的应变值 逐渐减小，应变值一旦超出允许应变极限，剥落就会发生。这时的厚 度就称为临界厚度，它与管材的温度、材质和运行条件有关。其中影
响较大的是氧化层本身和母材各自的热膨胀系数。（例如已经发现 铬钼钢管氧化皮，内外层同时剥离，剥离层厚度通常超过 0.2mm；而不锈钢管只剥落0.01～0.05mm的外层。即铁素体
氧化皮的研究与防治PPT课件
1
氧化皮产生机理
国内外大量的实验表明，过热蒸汽 在高温下能够分解出氧，进一步氧 化钢管。
2H2O
2H2+O2
Fe+1/2O2
FeO
3FeO+1/2O2
Fe3O4
2Fe3O4+1/2O2
3Fe2O3
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影响氧化皮的因素
• 1.温度 • 2.材质 • 3.过热器和再热器结构 • 4.停机冷却速度
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现场照片
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氧化皮图例
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氧化皮的防治措施
• 增加温度测点，加强温度检测，要求高温过热器 出口蒸汽温度不超过571，屏式过热器出口温度不 超过535，高温再热器出口蒸汽温度不超过569。
• 加强受热面的热偏差监测和调整，防止受热面局 部长期超温运行。
• 尽可能减少启停次数、频率，减缓升温和降温速 率。从机组启动、运行、停机、事故停机、冷态、 热态启动阶段控制受热面温度变化率，停炉时， 应采用闷炉处理，不得强制冷却，以防氧化皮快 速脱落。
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谢谢大家！
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个人观点供参考，欢迎讨论
• T22、T91＞TP347＞Super304＞HR3C
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结构的影响
• Π型炉的过热器和再热器受热面垂直布置， 脱落的氧化皮容易造成堵塞。
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停机冷却速度的影响
• 锅炉正常停机或事故停机时，必须立即停 止送风机、引风机运行并关闭炉膛进出口 风烟系统挡板，进行闷炉。
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氧化皮检测工作原理
• 利用氧化皮和奥氏体不锈钢母材的磁性差 异来判断受热面管内氧化的堆积和生成情 况。
氧化皮的危害
• 氧化皮堵塞管道，引起相应的受热面管壁金属超 温，最终导致机组停机。
锅炉受热面氧化皮产生的原因及预防 ppt课件
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
锅炉受热面氧化皮产生的原因及预防
氧化皮剥落的危害
• 氧化皮堵塞管道，由于通流面积变小，蒸 汽流量变小引起相应的受热面管璧金属超 温，最终导致机组强迫停机。
• 锅炉过热器﹑再热器﹑主蒸汽管流部分高/中 压级的喷嘴﹑动叶片及主汽阀﹑旁路阀等， 导致汽轮机通流部分效率降低，损伤严重 时甚至必须更换叶片。
锅炉受热面氧化皮产生的原因及预防
• 检修周期缩短，维护费用上升。 • 为了减缓氧化皮剥落，采用降参数运行，
牺牲了机组的效率。 • 上述各种情况导致机组运行的安全性﹑可
靠性及经济性均大幅度降低。
锅炉受热面氧化皮产生的原因及预防
机组启动控制措施
• 在机组启动过程中，全程监视各壁温测点 的变化，随时做出曲线进行比较，当相邻 屏间管壁或同屏各管壁温差达20℃，则适 当降低热负荷以降低管子壁温
氧化皮形成及脱落原因
• 运行中，受热面钢材内表面氧化皮的生成 是金属在高温水汽中发生氧化的结果。在 570 ℃以下，生成的氧化膜是由Fe2O3和 Fe3O4 组成，Fe2O3 和Fe3O4 都比较致密(尤 其Fe3O4 ) ，因而可以保护钢材以免其进一 步氧化。当超过570 ℃时，氧化膜由Fe2O3 、 Fe3O4 、FeO共3层组成( FeO 在最内层) ，主 要是由FeO 组成，因FeO致密性差，破坏了 整个氧化膜的稳定性。
07 超临界机组氧化皮产生原因及防止
超临界机组氧化皮的产生与防治银龙毕法森何洪利（伊敏发电厂021130）摘要：介绍了伊敏发电厂过热器、再热器氧化皮产生的原因，氧化皮剥离对机组运行的危害，以及采取的防范措施。
关键词：氧化皮产生机理剥离原因产生危害防范措施前言伊敏发电厂#1、＃2机组锅炉是ПП－1650－25－545KT（П－78）型超临界直流锅炉，由俄罗斯波道尔斯克奥尔忠尼启泽机械制造厂制造，与列宁格勒金属制造厂生产的К－500－240－4型汽轮机配套使用。
#1机组于1998年11月9日投产，#2机组于1999年9月14日投产，锅炉为单炉体，全悬吊，“T”型炉结构，炉膛截面积是是18.472×18.472米的正方形，炉膛四面墙上布置32个煤粉喷燃器，每面炉墙上布置两列四层煤粉喷燃器，每层各喷燃器的几何中心线与炉墙水平夹角为63.5度，向下倾角为10度，并在炉膛内形成直径为2.5米的假想切圆，机组投产后给水采用全挥发处理，＃1、2机组分别在2003年8月7日和2003年10月12日给水由全挥发处理改为加氧处理。
2004年10月15日＃1机组在连续运行249天，锅炉累计运行30703小时，停炉检查发现除材质为12Cr1MoV 一级屏式过热器管内不存在氧化皮，其余材质为12Cr18Ni12Ti的过热器、再热器管内均存有大量氧化皮，本文结合伊敏发电厂的实例，对高温氧化皮剥离问题作一些探讨。
1伊敏发电厂过热器、再热器产生氧化皮及处理方法介绍2004年7月18日#2机组停运检查发现二级屏式过热器从前往后数第9排出口侧，从外往里数第5根管外观有胀粗现象，割管发现管内弯头有少量氧化皮。
在以前历次大修对过热器、再热器割管检查中#1、2机组均没有发现氧化皮脱落现象。
鉴于#2机组过热器管内存有氧化皮现象，＃1机组在连续运行249天，锅炉累计运行30703小时，停炉后对#1炉过热器、再热器进行全面检查，发现材质为12Cr1MoV的一级屏式过热器管内不存在氧化皮，其余材质为12Cr18Ni12Ti的二级屏式过热器、三级屏式过热器、二级对流过热器、二级对流再热器U型弯下部均有大量氧化皮，其中过热器管道（Ф32×6）内氧化皮重量约20-230g，堵塞长度300mm左右，再热器管道（Ф57×4）内氧化皮重量约500-760g，堵塞管道长度350mm左右。
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降压的速率，尽量少用减温水； ③转干态后，大流量冲洗； ④减少启停次数，尤其短时间内； ⑤必要时，降温运行； ⑥跳机、停炉后，减缓锅炉降温速度。
减缓氧化皮生长的措施：
①严禁锅炉超温超负荷运行；
②控制热偏差，坚持受热面热偏差监视，改善温 度场分布及受热面吸热均匀性；减少汽温偏差， 防止局部超温；
氧化皮量少，没有堆积堵塞，是氧化皮现象。 氧化皮量大，大面积脱落，堆积堵塞引起超温甚至爆管
是氧化皮问题。 超临界机组的氧化皮问题： ①管材在高温特别是超温的情况下， ②由水蒸气氧化生成氧化层， ③达到一定厚度的情况下， ④由于快冷等原因， ⑤造成大面积脱落堆积在管内， ⑥导致蒸汽流量减少或中断， ⑦对管壁的冷却恶化， ⑧造成管壁超温或者爆管。
马氏体钢 T92：新日铁，对T91改进
TP304H：1Cr18Ni9Ti 类似，奥氏体钢
TP347H——TP347HFG super304H：住友金属+MHI HR3C：住友金属 NF709：新日铁
目前氧化皮生成无法避免
采用高Cr钢材，或细晶奥氏体钢材，或表面镀铬， 喷丸处理等，提高抗氧化性能
防止氧化皮大面积剥落的措施：
奥氏体钢，只脱落外层氧化皮，内层不易脱落。
铁素体钢，内外两层都易脱落，管壁内部运行一 段时间容易形成新的氧化皮，造成反复的形成 和反复的脱落。
二、蒸汽侧金属氧化膜的特点
金属氧化膜的生长速率主要与金属的温度、材料特性及 其接触高温蒸汽的时间有关。
不同金属材料在同样的温度下，蒸汽侧氧化膜的生长速 率是不同的。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
谢谢大家
பைடு நூலகம்荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
超超临界直流锅炉氧化皮产生 机理和控制措施
一、蒸汽侧高温氧化现象
因高温水蒸汽中的结合氧与受热面金属发生的氧
化反应，就称之为蒸汽侧高温氧化。
2H2O 2H2+O2 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
高参数（超临界以上）机组中常见。
对几个方面的认识：
1.水蒸汽的认识：高温水蒸气具有氧化性，从400℃以 上开始具有较强的氧化性，500-700℃之间最强氧化 性，600℃以上，氧化速度加快。
2. 对金属材料的认识：高温强度性与高温抗氧化性。
3.对氧化皮的认识：氧化皮的膨胀系数与碳钢和低合 金钢接近。奥氏体钢的膨胀系数要比氧化皮大很多， 大幅度的温度变化导致内应力增大而使氧化皮剥离。
500℃以上，奥氏体钢就可以与水蒸气反应， 生成氧化层，570℃以上时，氧化层中增加 了FeO相，材料氧化速度加快，在600-620℃ 之间，金属氧化速度存在突变点，氧化层迅 速增厚，氧化层达到一定厚度，运行条件变 化时，容易导致氧化层脱落，成为氧化皮。
三、蒸汽侧高温氧化的影响
蒸汽侧金属氧化膜有利于防止蒸汽侧氧化腐蚀，但也影 响锅炉运行的安全性和经济性。
氧化皮危害：
①阻碍管内蒸汽流动，使壁温大幅升高，金属蠕 变胀粗，导致炉管泄漏；
②氧化皮的绝热作用引起受热面管金属壁温上升 ，影响管材寿命；
③剥落的氧化皮若带入汽机，会损伤叶片、喷嘴 和调门，固体颗粒侵蚀；
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
③燃烧调整作为调温手段，减少或避免使用减温 水大开大关来调温；
④加强炉膛吹灰，定期清洁炉膛，改善受热面传 热。
①对策思路：
① 应设法防止和减缓高温蒸汽金属氧化物的生成; ② 对已生成的金属氧化物应避免其脱落; ③ 对已脱落的金属氧化物应尽快予以清除; ④ 对未能清除的金属氧化物应尽量减轻其对受热
面和汽轮机叶片的破坏等
④氧化皮导致主汽门卡涩，造成机组停运，主汽 门关不上，影响机组安全；
⑤启动阶段，汽机疏水开启，随蒸汽流动在疏水 管线上，堵塞疏水阀门或细小管线上；
⑥ 造成汽水污染，影响汽水品质
氧化皮的剥离有两个主要条件：
其一是氧化层达到一定厚度； 其二是温度变化幅度大、速度快、频度大，导致
的氧化层层间应力加大而脱落。
氧化皮的生成、生长速度以及脱落与温度及其 变化水平密切相关。蒸汽温度控制在540℃ 以内，不容易发生氧化皮脱落。氧化皮是高 汽温参数带来的副产物。
氧化皮的结构
氧化皮基本是双层结构，内外层厚度相当，外层 主要是疏松结构的Fe3O4，内层为致密结构的 (FeCr)3O4，其中Cr含量随金属不同而不同。
氧化皮的剥离机理：
机组运行温度超过该材质氧化皮快速增长的温度 水平，氧化皮更容易形成。氧化皮性质脆硬， 与基体钢材膨胀系数差异大，尤其是与奥氏体 钢。管内温度与压力的波动容易造成氧化皮与 基材之间的应力，超过限度，氧化皮开始脱落。
如果停炉，蒸汽冷凝后在受热面的弯管处积存， 与脱落的氧化皮粘接在一起，再启动，工质流 量不大，不能冲走，容易发生爆管。
钢材的抗氧化性能： T23 T91，抗氧化温度650 18Cr8Ni系 TP347H抗氧化温度704 TP304H TP347HFG Super 304H HR3C
102：贝氏体 T23：住友金属，对102改进 F11，F12：高合金含量，焊接性能差 T122：住友金属 T91：美国，焊接差。ORNL（橡树岭实验室）和CE