电厂锅炉高温腐蚀及防护技术
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉主体的一个重要组成部分，其主要作用是对燃烧室进行冷却，同时承受高温和高压的工作环境。
由于长期在高温高压下工作，锅炉水冷壁容易出现高温腐蚀问题，如果不及时进行有效的防护，将会严重影响锅炉的安全性和稳定性。
对火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护是一个非常重要的课题。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀类型主要包括氧化腐蚀、硫氧化腐蚀和低氧腐蚀。
其中氧化腐蚀是由于水冷壁受燃烧室高温氧化气体的冲击和侵蚀，导致金属表面发生氧化反应，形成氧化物层，从而降低材料的强度和耐蚀性；硫氧化腐蚀是由于锅炉燃料中含有硫元素，燃烧产生的硫氧化气体与水冷壁金属表面发生化学反应，形成硫化物膜，从而加速金属的腐蚀；低氧腐蚀是由于水冷壁内部缺氧环境和水质变化导致金属表面与水发生腐蚀作用，加剧水冷壁的腐蚀速度。
为了有效防护火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题，需要采取一系列的防护措施。
首先是优化设计和选材，采用高温合金和耐蚀材料制作水冷壁，提高其耐高温和抗蚀性能。
其次是加强水质和操作管理，保证水冷壁内部水质稳定，减少水中溶解氧和腐蚀物质的含量，防止低氧腐蚀的发生。
同时还需要加强锅炉燃料的预处理，尽量减少硫和碱金属等有害物质的含量，减少硫氧化腐蚀的发生。
还可以采用表面涂层和防凝剂等物理和化学的防护措施，减少氧化和硫氧化腐蚀的发生。
在实际的工程应用中，火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护也面临一些挑战和难点。
首先是高温腐蚀的机理和影响因素比较复杂，需要进行深入研究和分析，从而制定出系统有效的防护方案。
其次是防护措施需要结合水冷壁的实际工作环境和运行情况进行综合考虑，不能单纯依靠一种方法或一种材料来解决问题。
还需要充分考虑防护措施的经济性和可行性，确保其能够在实际工程中得到有效应用。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护是一个非常重要的工程问题，需要通过优化设计和选材、加强水质和操作管理、采用物理和化学防护措施等方法来进行有效防护。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉的水冷壁是一个重要的部件，它承受着高温和高压的环境，长时间运行后容易出现高温腐蚀的问题。
本文将介绍火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护措施。
高温腐蚀是指在高温环境下金属表面与气体、氧化物或化学腐蚀介质接触时的化学反应，导致金属表面受损。
高温腐蚀主要有三种类型：氧化腐蚀、热腐蚀和氯腐蚀。
首先是氧化腐蚀，锅炉在燃烧过程中会产生大量的氧气，当氧气与金属壁面接触时，会发生氧化反应，形成金属的氧化物。
氧化腐蚀主要发生在金属表面温度较高的部分，如燃烧室内的水冷壁。
氧化腐蚀会造成金属表面的脱蚀、颗粒剥落和孔洞形成，降低水冷壁的强度和安全性。
最后是氯腐蚀，它是指金属表面与含氯化物的腐蚀介质接触时发生的化学反应。
氯腐蚀主要发生在锅炉燃烧过程中，燃料和燃烧空气中的氯化物会随着烟气进入水冷壁的金属管道，与金属表面发生氯化反应，导致腐蚀介质的浓度升高，加速水冷壁的腐蚀速率。
为了防止水冷壁的高温腐蚀问题，火电厂采取了一系列的防护措施。
首先是使用耐蚀材料，如铬镍合金或不锈钢等。
这些材料具有较好的抗腐蚀性能，能够在高温和腐蚀介质的条件下保持良好的耐久性。
其次是烟气净化技术的改进，通过控制燃料中的硫含量和燃烧过程中排放的气体中的氯含量，减少腐蚀介质对水冷壁的侵蚀。
火电厂还可以采用气体脱硫和烟气脱碱等方法降低腐蚀介质的浓度。
还可以采用物理防护措施，如在水冷壁表面涂层保护剂和隔热层，减少高温和腐蚀介质对金属表面的接触。
火电厂还可以定期对水冷壁进行维护和检修，及时修复腐蚀损伤，延长设备的使用寿命。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀是一个需要重视的问题，但通过合理的材料选择、燃烧控制和防护措施，可以有效减少腐蚀的发生，提高设备的可靠性和安全性。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是供应电力的主要装备，其正常运行与维护对于电力行业至关重要。
而锅炉的水冷壁是其重要的结构部分，它承受着锅炉内高温高压、强腐蚀性气体和化学物质的侵蚀，一旦发生故障将会危及锅炉及整个电厂的安全。
因此，如何有效地防护锅炉水冷壁从而保证其长期稳定安全运行，一直是锅炉技术工作者及研究者需要深入探讨的问题。
1. 高温腐蚀机理高温腐蚀是指在高温（>500℃）高压下的金属与环境气体中发生的氧化、硫化、酸化、盐辉等反应。
对于火电厂锅炉水冷壁，其高温腐蚀主要分为三类：氧化腐蚀、硫化腐蚀和盐辉腐蚀。
（1）氧化腐蚀锅炉内氧化气体会与水冷壁表面的金属发生反应，形成金属氧化物产物。
金属氧化物膜密封性差，会使得金属表面不断被氧化，形成更多的氧化物。
氧化腐蚀会导致水冷壁表面变薄，疏松、孔洞、开裂等现象，进而影响水冷壁的机械强度和冷却效果。
（2）硫化腐蚀当锅炉燃烧含硫燃料时，燃料中的硫得不到完全燃烧，就会形成硫化物。
硫化物与水冷壁表面的金属反应，形成硫化物和硫化氢。
硫化腐蚀会使水冷壁表面形成硫酸盐产物，加速水冷壁的腐蚀。
同时产生的氢氧化物，与水冷壁上的钠、钾离子结合形成高温颗粒，风冷管道中的高温颗粒对锅炉腐蚀性极大。
（3）盐辉腐蚀盐辉腐蚀主要是指锅炉中氯、氧和水蒸气形成氧化物时，产生的氯化物和氢氧化物，随着水蒸气进入水冷壁表面，遇到高温部位会被分解生成氯化氢和氧化铁，并形成毒性腐蚀性很强的酸性环境，形成盐辉腐蚀。
2. 防护技术措施针对锅炉水冷壁高温腐蚀，目前有以下技术措施可供选择。
（1）金属材料选择提高材料抗腐蚀性能是有效的防腐技术。
一般情况下，Cr、Mo等合金元素能够增强金属材料的耐点蚀性、进一步提高耐氧化性和耐腐蚀性能，而镍、钴等合金元素则能够增加材料的耐腐蚀性。
（2）防锈涂层针对氧化腐蚀，涂覆高温耐蚀涂层是防护措施之一。
涂层材料应具有良好的耐高温性和耐腐蚀性能，且对稳定性好。
目前研究的高温耐蚀涂层材料主要包括：高铝氧化物涂层、高温硅酸盐涂层等。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是一种重要的锅炉构件，主要用于吸收锅炉燃烧烟气中的热量，并将其传递给锅炉水循环系统。
由于工作环境的恶劣以及高温烟气的冲刷，水冷壁容易出现高温腐蚀。
本文将对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护进行详细介绍。
一、高温腐蚀的原因及分类高温腐蚀是指在高温下，金属表面与气体、液体或固体的反应，导致金属表面的化学腐蚀。
在火电厂锅炉中，高温腐蚀主要由以下几个方面引起：（1）硫酸性腐蚀：燃烧烟气中的硫氧化物与水蒸气反应生成硫酸，硫酸与钢材表面发生反应，形成铁硫酸盐，从而导致高温腐蚀。
（2）氯化物腐蚀：燃烧烟气中的氯化物（如氯化钠、氯化钾等）会在高温下与钢材发生反应，形成氯化物腐蚀产物，导致水冷壁的腐蚀破坏。
根据腐蚀产物与金属表面的附着性，高温腐蚀可以分为两种类型：干式腐蚀和湿式腐蚀。
（1）干式腐蚀：干式腐蚀是指腐蚀介质中没有液态水存在的腐蚀。
干式腐蚀主要由酸性气体引起，如SO2、NOx等，其腐蚀产物多为氧化物。
干式腐蚀对于锅炉水冷壁的腐蚀速度较快，腐蚀区域多在锅炉上部。
二、高温腐蚀的防护方法为了保护锅炉水冷壁免受高温腐蚀的侵害，需要采取有效的防护措施。
以下是一些常用的高温腐蚀防护方法：2.1 材料选择在锅炉水冷壁的材料选择上，应选择抗高温腐蚀的合金钢或不锈钢。
合金钢具有良好的耐高温性能和抗腐蚀性能，可以在高温环境下长时间使用而不受腐蚀；不锈钢具有更高的耐腐蚀性能，适用于一些更加恶劣环境下的锅炉。
2.2 高温涂层高温涂层是一种常用的高温腐蚀防护方法。
涂层可以形成一层保护膜，隔离金属表面和腐蚀介质的接触，从而起到防护的作用。
常用的高温涂层材料有硅酸盐、氧化铝、碳化硅等。
通过涂层的选择和设计，可以提高锅炉水冷壁的耐腐蚀性能。
2.3 化学清洗定期进行化学清洗可以清除水冷壁表面的腐蚀产物和污垢，保持水冷壁良好的热传导性能，从而减少高温腐蚀的发生。
清洗剂的选择和清洗方法的优化是确保清洗效果的关键。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉的水冷壁是承受高温高压的重要部件，是锅炉工作稳定性和可靠性的关键。
然而，长期运行下来，锅炉水冷壁会出现高温腐蚀现象，会严重影响锅炉的工作效率。
因此，对于水冷壁的高温腐蚀及防护问题需要引起我们的关注。
一、高温腐蚀机理高温腐蚀是由气体和金属表面的相互作用产生的一种腐蚀现象。
在水冷壁内的金属表面，由于长时间受到高温的冲击和氧化气体的作用，容易形成铁氧化物块，而这些物块容易被秒速6厘米以下的碳酸氢根等离子穿透，并进一步加速了金属的腐蚀。
而此时的腐蚀不一定立刻显露出来，经过一段时间后，金属表面会产生小孔或者细小的裂缝，进一步泄漏出来的水分形成了水汽，又进一步滋生了其他腐蚀的因素，这样就进一步恶化了腐蚀现象，从而导致漏水的问题，如果时间长了，就会导致严重的事故。
二、预防高温腐蚀的方法1. 选择合适的材料。
在锅炉的设计时，应该选择合适的材料来抵抗高温、高压和氧化气体的腐蚀。
在现代锅炉中，通常采用高温合金、耐热合金、不锈钢等耐高温材料。
2. 控制水化学水质。
水化学水质是指在指定条件下所分布的各种物质含量的总和。
在火电厂锅炉中，优化水化学水质非常重要，特别是对硅含量、盐含量、氯化物含量等进行把控。
因为如果这些物质超出一定的浓度，对于水冷墙的腐蚀是非常不利的。
3. 控制燃料中硫和灰分含量。
在锅炉燃料中含有大量的硫和灰分会使得锅炉高温腐蚀更加严重，因此我们需要加强对燃料的质量控制。
4. 进行化学腐蚀抑制剂的注入。
目前，许多锅炉使用的抑制剂含多种有机酸，可与金属表面包络的氧化物等形成稳定的表面复合物，使得金属表面得到保护。
5. 加强锅炉维护管理。
锅炉的维护管理也是预防高温腐蚀非常重要的一环，对于锅炉水冷壁的清洗、检修和更换，需要严格按照规定进行。
只有加强锅炉维护，才能确保其高效、安全运行。
三、总结高温腐蚀是火电厂锅炉不可避免的问题之一，但我们可以通过选择合适的材料、控制水化学水质、控制燃料中硫和灰分含量、进行化学腐蚀抑制剂的注入、加强锅炉维护管理等方法来预防高温腐蚀的发生。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护摘要：锅炉水冷壁高温腐蚀一直是火力发电厂生产线中常见的环境问题。
许多大型火力发电厂也在不同程度的高温下对锅炉水冷壁进行了各种类型的腐蚀。
这种技术对中国各发电厂锅炉的安全、清洁和环境保护产生了巨大影响，也对社会产生了巨大的影响。
关键词：火电厂；锅炉水冷壁；高温腐蚀；防护对策电力能源技术的应用对促进现代社会电力安全生产和建设，全面改善现代人的日常生活条件也具有极其重要的作用。
近年来，随着整个现代商业社会的快速发展和社会经济发展的一体化，社会工业生产对社会电力的需求仍在逐年快速增长，可以说在很大程度上增加了其社会电力行业的社会电力生产总负荷。
1水冷壁高温腐蚀的危害1.1容易发生突发性爆管事故在锅炉内燃煤过程中，高温燃煤产生的大量有害灰会影响水冷锅炉壁管，切割会损坏锅炉管表面，降低锅炉壁管表面的结构厚度、效率和焊接强度。
当锅炉长时间暴露在高温下时，水冷壁将具有更高的突然爆炸和管道破裂的风险，严重影响火力发电厂电力线路的安全生产。
1.2使管壁变薄根据相关测试和测试特性表，由于长期高温部件的腐蚀、氧化和变质、老化和磨损，水锅炉壁管的厚度通常会减少至约1mm厚/年，水壁管的最大厚度将每年减少约6mm，这将严重影响电厂锅炉安全系统今后的稳定生产和安全装置的有效运行，并为确保电厂锅炉今后的正常安全生产创造巨大的安全隐患。
2水冷壁高温腐蚀的原因2.1高温高温火焰介质中的反复高温清洗作用加剧了水冷壁管中硫的高温氧化还原腐蚀。
一方面，高温火焰氧化显著加快了硫酸盐氧化、分解和还原水中腐蚀过程的速率，甚至减缓了氧化、腐蚀和老化过程的速率；另一方面，未完全或完全燃烧或已燃烧的剩余粉末碳可以直接清洗水壁，加速水冷壁管内壁上保护膜的氧化腐蚀或保护膜破坏的反应速率，并改善和延缓氧化腐蚀和管壁的老化速率。
2.2存在还原性气体未完全燃烧的废碎煤进一步燃烧时，会逐渐氧化，无法完全氧化燃烧，这使得高温排气系统主要含有大量的CO、H2等高温还原性气体，以及少量的H2S等化学腐蚀性气体。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护随着全球经济的快速发展，能源需求也在不断增加。
火电厂作为重要的能源供应方式，其发电效率和运行安全性备受关注。
火电厂锅炉的水冷壁作为关键部件，常常会受到高温腐蚀的影响。
本文将从火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的原因、影响及防护措施等方面展开讨论。
一、高温腐蚀的原因1.1 烟气中的颗粒物在火电厂锅炉的燃烧过程中，燃料中所含的灰分和硫分等元素会被燃烧，产生大量的灰渣和烟气。
这些烟气中的颗粒物会在水冷壁表面析出，形成厚度不等的灰渣层，从而影响水冷壁的传热效果，加剧水冷壁的高温腐蚀。
1.2 烟气中的腐蚀介质燃烧过程中产生的烟气中还含有大量的酸性物质，如SO2、SO3等。
这些酸性物质会与水蒸气和氧气反应，形成酸性溶液，对水冷壁表面进行腐蚀。
1.3 金属材料本身的特性水冷壁通常采用碳钢、合金钢等金属材料制成，这些金属材料在高温、高压、腐蚀环境下容易发生相变、金属腐蚀、氧化等现象，从而导致水冷壁的高温腐蚀。
2.1 降低传热效率高温腐蚀会导致水冷壁表面形成厚度不等的腐蚀产物层，这会影响水冷壁的传热效果，降低其对热量的吸收和传递能力，从而降低锅炉的整体热效率。
2.2 缩短使用寿命水冷壁是火电厂锅炉中的重要部件，其受到高温腐蚀的影响会导致其使用寿命缩短，从而增加了锅炉的维护成本和运行风险。
2.3 安全隐患水冷壁的高温腐蚀会导致其结构强度降低，从而增加了锅炉的安全隐患。
一旦发生水冷壁破裂或漏水等问题，将直接影响锅炉的安全运行。
三、高温腐蚀的防护措施3.1 选择合适的材料针对水冷壁的高温腐蚀问题，可以选择耐高温、耐腐蚀的特种合金材料，如不锈钢、耐磨铸铁等，用于制作水冷壁，以提高其抗腐蚀能力。
3.2 加强烟气净化火电厂可以通过提高燃烧效率、减少燃料中的灰分和硫分含量，加强烟气的脱硫、除尘等净化工艺，减少烟气中的颗粒物和腐蚀介质含量，从而降低水冷壁的高温腐蚀。
3.3 表面保护涂层可以对水冷壁表面进行特种涂层处理，如热喷涂、喷焊复合涂层等，形成一层具有较强的抗腐蚀性能和耐磨性能的保护层，提高水冷壁的抗腐蚀能力。
安全技术之锅炉高温腐蚀及防止措施
锅炉高温腐蚀的成因复杂，需要深入探究其机理，针对不同原因引起的腐蚀采取不同的防治措施。
对未来工作的建议与展望
加强技术研究
01
加大对锅炉高温腐蚀技术的研究力度，深入探究其成因和机理
，为防治工作提供理论支持。
推广应用新技术
02
积极推广和应用先进的防腐蚀技术，提高锅炉设备的运行效率
和安全性。
完善管理制度
要点二
运行工况
锅炉的运行工况，如负荷、启停次数等，也会影响高温腐 蚀的程度。
防止高温腐蚀的措
03
施
提高材料耐腐蚀性
使用耐腐蚀材料
在允许的条件下，尽量使用耐腐蚀的材料， 如不锈钢、合金钢等，以提高设备的耐腐蚀 性能。
涂层保护
在设备表面涂覆防腐蚀涂层，如油漆、镀层 等，以增加设备表面的耐腐蚀性。
控制锅炉运行参数
03
加强设备管理和维护，定期进行检查和监测，确保锅炉设备的
安全运行。
THANKS.
成功应用与推广
1
采用新型耐腐蚀材料和涂层技术，提高设备抗腐 蚀能力。
2
优化工艺流程，减少高温腐蚀发生的可能性。
3
加强培训和教育，提高操作人员对高温腐蚀的认 识和防范意识。
பைடு நூலகம்
结论与展望
05
安全技术的重要性与应用价值
安全技术的价值
01
安全技术是保障企业安全生产的关键，可有效防止事
故发生，降低风险，提高设备运行效率。
安全技术之锅炉高温腐 蚀及防止措施
汇报人： 日期:
目录
• 锅炉高温腐蚀概述 • 高温腐蚀的影响因素 • 防止高温腐蚀的措施 • 案例分析与实践经验 • 结论与展望
锅炉高温腐蚀概述
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析
热力发电厂锅炉设备腐蚀及防护的分析随着工业化进程的发展，能源消耗日益增长，热力发电成为了重要的能源供应方式之一。
而在热力发电过程中，锅炉作为核心设备之一承担了转换燃料能源为热能的重要任务。
在锅炉运行过程中，腐蚀问题却一直困扰着锅炉设备的稳定运行。
本文将就热力发电厂锅炉设备腐蚀问题展开分析，并探讨相关的防护措施。
一、腐蚀类型在热力发电厂的锅炉设备中，腐蚀主要分为化学腐蚀、电化学腐蚀、高温氧化腐蚀三种类型。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指在存在化学腐蚀介质（如水和气体等）的情况下，金属经化学反应而腐蚀的现象。
在锅炉设备中，水蒸汽和锅炉给水中含有的氧、二氧化碳、氢离子等物质都是促进化学腐蚀的介质。
化学腐蚀会使金属表面逐渐失去原有的金属质量，最终形成坑蚀、穿孔等现象，严重时会导致设备损坏甚至爆炸。
电化学腐蚀是由于金属表面与电解质溶液形成电化学系列（如阳极、阴极等）而产生的腐蚀现象。
在锅炉设备中，金属表面的氧化膜会影响电化学反应的进行，加剧金属的腐蚀。
锅炉设备中存在的微生物、盐析物、水膜等也会影响电化学腐蚀的发展。
高温氧化腐蚀是指在高温、高压条件下，金属与空气中的氧发生化学反应而产生的腐蚀现象。
在锅炉设备中，由于高温、高压蒸汽的作用，金属材料容易发生颗粒剥落、表面粗糙等现象，从而促进高温氧化腐蚀的发生。
二、腐蚀危害锅炉设备的腐蚀问题是一个日益突出的问题，其危害主要体现在以下几个方面：1. 设备损坏腐蚀会导致锅炉设备表面的金属质量逐渐减少，导致设备的损坏甚至失效。
这不仅会增加设备的维护成本，也会影响设备的安全运行。
2. 能源浪费由于腐蚀会导致设备的表面粗糙度增加，从而增加了设备与热能之间的热阻，导致能源的浪费。
3. 环境污染腐蚀还会导致设备中的有毒化学物质被释放到环境中，对环境造成污染。
三、腐蚀防护措施为了减少锅炉设备的腐蚀问题，采取有效的防护措施十分必要。
以下是几种常见的腐蚀防护措施：1. 选择抗腐蚀材料在设计锅炉设备时，应根据具体工况选择抗腐蚀能力强的材料，如不锈钢、合金钢等，以减少腐蚀的发生。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是火力发电厂的核心设备之一，其中锅炉水冷壁作为锅炉的重要零部件，承担着传热和防护的重要作用。
由于高温高压腐蚀的作用，锅炉水冷壁面临着严峻的腐蚀问题，给锅炉的安全稳定运行带来挑战。
对锅炉水冷壁的高温腐蚀及防护问题进行深入研究和探讨，对于提高锅炉设备的运行效率和安全性具有重要意义。
一、锅炉水冷壁高温腐蚀机理锅炉水冷壁在高温高压条件下，承受着燃烧产物的冲击和腐蚀作用。
引起锅炉水冷壁高温腐蚀的主要原因有以下几点：1. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是指金属在高温下与氧气发生化学反应，形成氧化物。
在高温条件下，金属表面形成的氧化物薄膜很容易发生脱落，造成金属表面继续暴露在高温高压的燃烧气体中，导致金属继续氧化腐蚀。
2. 燃烧产物侵蚀燃烧产物中含有大量的酸性气体和腐蚀性物质，例如SO2、SO3、Cl2等，这些气体和腐蚀性物质会对锅炉水冷壁金属产生侵蚀作用，加速金属腐蚀的进程。
3. 热应力腐蚀锅炉水冷壁在高温高压条件下，金属材料容易受到热应力的影响，导致金属的晶粒结构发生变化，从而影响金属的力学性能和抗腐蚀性能。
以上这些因素共同作用下，导致锅炉水冷壁高温腐蚀加剧，严重影响了锅炉设备的安全稳定运行。
二、锅炉水冷壁高温腐蚀防护技术针对锅炉水冷壁高温腐蚀问题，研究人员和工程技术人员积极探索各种适用的腐蚀防护技术，提高水冷壁的抗腐蚀性能，保障锅炉设备的安全运行。
目前，主要的防护技术有以下几种：1. 金属材料的选用在设计和制造锅炉水冷壁时，应根据工作条件和使用环境选择适合的金属材料，提高金属的耐高温腐蚀性能。
一般选用的金属材料有碳钢、合金钢、不锈钢等，这些材料具有较好的耐高温腐蚀性能和机械性能。
2. 表面覆盖保护层在金属表面涂覆一层保护层，可以有效提高金属的耐腐蚀性能。
常用的表面覆盖保护层材料有镀锌、热喷涂、电镀等，这些保护层可以有效隔离燃烧产物和金属直接接触，延缓金属的氧化腐蚀过程。
发电厂锅炉高温腐蚀及防护技术-最终版
火力发电厂锅炉高温腐蚀及防护技术二O一一年八月一、高温腐蚀简介二、烟气侧高温腐蚀主三、水汽侧高温腐蚀要内四、其它腐蚀形式容五、腐蚀防护技术六、结束语一、高温腐蚀简介¾在锅炉事故中,受热面管(水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管,又称“四管”) 的爆漏损坏事故最为严重和常见，约占锅炉事故的71. 7 % 。
火电厂锅炉的“四管”爆漏引起的非计划停运时间占机组非计划停运时间的40 %左右，少发电量占全部事故少发电量的50 %以上，是影响发电机组安全经济运行的主要因素。
¾锅炉“四管”所遭受到的腐蚀包括炉管内部的水、“”汽腐蚀和炉管外部的烟气腐蚀以及晶间腐蚀等一些特殊的腐蚀形式。
由于锅炉设备结构材料复杂、运行方殊料杂式和使用燃料的差别较大，烟气和水汽侧腐蚀行为随运行环境不同而呈现较大差异，尤其是水冷壁高温腐境差其壁高腐蚀是目前锅炉中最为常见的腐蚀形式。
高温腐蚀已成为目前锅炉运行中关注的焦点。
为前中关的焦一、高温腐蚀简介¾燃煤电站锅炉受热面的高温腐蚀现象普遍存在。
国外早在20世纪40年代就提出了高压大容量锅炉水冷壁管的高温腐蚀问题，并进行了分析和试验研究。
水冷壁、过热器、再热器问题并进行了分析和试验研究水冷壁过热器再热器等高温受热面，常常因高温氧化、腐蚀而早期失效。
¾对于燃煤电站锅炉的高温腐蚀问题，国内外进行的大量试对于燃煤电站锅炉的高温腐蚀问题国内外进行的大量试验研究工作表明，高温腐蚀主要是煤中硫和氯的腐蚀行为。
硫主要是以硫酸盐为主要成分的熔盐腐蚀和H S及硫氧化物造2成的气态腐蚀，氯主要是以HCl造成的气态腐蚀。
¾在煤粉锅炉中，高温腐蚀主要有三种：硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。
硫酸盐型主要发生在高温受热面上，如锅炉硫酸盐型主要发生在高温受热面上如锅炉的过热器和再热器上；氯化物主要发生在小型锅炉的过热器上和大型锅炉燃烧器区域的水冷壁上；硫化物型腐蚀大多发生在炉膛水冷壁上。
电厂锅炉高温防腐措施及方案
电厂锅炉高温防腐措施及方案对于电站锅炉采取的高温防腐防护措施主要从该工况的高温腐蚀原因入手，从整个电站锅炉的材质、燃料、设备运行等进行严格管控。
比如，进行煤质管理，定期进行设备维护，调整设备装置改变风向，对材料进行喷涂处理等等。
对高温腐蚀区域的材料进行喷涂防腐涂料处理，这虽非治本的办法，但也可在一定程度上减缓腐蚀速率。
从目前掌握的情况来看，防腐涂料的寿命可维持在一个大修周期，因此，这也不失为一个好的措施。
现针对整个电力锅炉系统的各区域工况推荐以下高温防腐蚀、高温耐磨、高温防氧化等防护涂料。
ZS-811耐高温防腐涂料；耐温800℃，该涂料基料中含有大量OH活性基团，它与填料中的活性组分及钢铁活性表面快速反应，生成三维结构的无机聚合物，将涂层与钢铁基体连成一体，形成具有电化学保护和物理屏蔽作用的耐热防腐涂层，特别适用于工作在高温，腐蚀环境下的钢铁结构的长效防护。
ZS-811高温防腐涂料；耐温1200~1700℃，该涂料为锅炉金属管壁表面罩上了一层防腐蚀、防冲刷的“外衣”，即耐高温耐磨涂层。
目前，广泛应用于火力发电厂锅炉中的受热面金属管壁，也适用于石化炼油厂的加热炉炉管管壁。
经这种涂料涂刷的金属炉管，其表面带有一层氧化膜，与管壁结合牢固，涂层具有良好的抗热冲击能力，并具有较高的耐磨性、耐腐蚀性，且不会给炉管造成任何损害，并显著延长了炉管的使用寿命。
该涂料施工方便，属水溶性无毒、无味环保型涂料。
ZS-1061耐高温远红外辐射涂料；工业窑炉、炉膛、锅炉，通常燃烧工作温度在1000℃以上的高温，炉体结构材料主要是各种耐火材料如高砖、粘土砖、浇注料、陶瓷纤维等，它们既是炉体的结构材料，又是耐磨抗冲刷材料，还参与辐射热交换过程，它们的热辐射性能和保温性能决定了窑炉的热效率，传统保温材料很难达到牢固结构性、和高辐射性要求。
通过该涂料涂刷来增加红外辐射率，改善炉内热交换、提高炉膛内温度场强及均匀性、使燃料燃烧更充分，大大提高耐火材料热效率，减少能耗、节约能源和延长炉体内衬使用年限。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉是火电站的核心设备，其主要工作原理是利用燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气，然后通过蒸汽驱动汽轮机发电。
在锅炉中，水冷壁起着关键作用，它负责吸收燃烧室高温烟气的热量，同时保护锅炉背渣仓、上水隐槽和后箍管等部位免受高温作用的腐蚀。
火电厂锅炉水冷壁在工作过程中会遭受高温烟气、高温冷凝水和煤灰的侵蚀，长期以来，腐蚀现象一直是锅炉运行中的一个难题。
高温腐蚀会导致水冷壁的厚度减少、表面损伤，从而降低锅炉的工作效率，甚至产生安全隐患。
水冷壁高温腐蚀主要有三种形式：氧腐蚀、煤灰腐蚀和硫腐蚀。
氧腐蚀是由燃烧过程中的氧气在高温下与金属反应产生的，主要破坏水冷壁的金属结构，并使其在高温环境下的粘结力下降。
煤灰腐蚀是由于煤灰中的有害成分在高温下与水冷壁金属发生化学反应，从而造成金属腐蚀。
硫腐蚀是在煤燃烧中产生的含硫物质在高温下与水冷壁金属反应，导致金属表面形成硫酸膜，同时也会引起氧的透入造成氧腐蚀。
在水冷壁高温腐蚀的防护中，采取了多种措施。
在锅炉设计时，应根据锅炉使用的燃料类型和负荷条件确定水冷壁的材料选择和结构形式，以提高其耐腐蚀性能。
在锅炉运行时，需要加强燃烧管理，控制燃烧过程中产生的有害气体的含量，减少腐蚀的发生。
还需要定期检查和清理水冷壁，及时处理已经产生的腐蚀现象，以保证锅炉的正常运行。
而对于已经发生腐蚀的水冷壁，可以采用喷涂、界面改性和镀层等方法进行修补和防腐处理，以延长其使用寿命。
水冷壁高温腐蚀是火电厂锅炉运行中的一个重要问题，对其进行有效的防护措施可以提高锅炉的工作效率，延长其使用寿命，保证火电厂的正常运行。
未来，在材料科学和化学技术的不断发展下，会有更多的防护措施出现，为火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀问题提供更好的解决方案。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护在大型火电厂中，锅炉是发电过程中不可或缺的重要设备，也是消耗能源和排放污染物的主要源头。
在锅炉的燃烧室内，高温和高压的水蒸气会不断地对锅炉内壁材料产生腐蚀作用，使其表面变得粗糙、疏松，其耐用性和使用寿命受到影响。
锅炉水冷壁是锅炉内壁的一种重要结构，主要用于吸收锅炉内的热量，并将其传递给水。
水冷壁的材料通常采用碳钢、合金钢等材料，具有优异的抗压强度和耐高温性能。
然而在高温、高压以及水流扰动等因素的影响下，水冷壁表面易产生腐蚀、磨损等问题，对其进行有效的防护显得非常重要。
针对水冷壁高温腐蚀和防护，下面分别进行探讨。
1. 高温氧化腐蚀高温氧化腐蚀是锅炉水冷壁遭受最严重的腐蚀形式之一，主要是由于高温下金属表面与氧气的反应导致的。
在高温、高氧气环境中，金属表面的氧化物产生分解，同时还可能受到高温气体、水蒸气等环境的腐蚀作用。
2. 熔蚀腐蚀熔蚀腐蚀是由于高温气体和液态碱性物质腐蚀金属表面导致的。
这种形式的腐蚀通常发生在火电厂燃料的灰渣中，灰渣含有碱性物质，容易引起水冷壁表面的腐蚀。
低温腐蚀是由水冷壁内部的硫化物、氯化物等化学物质沉积在金属表面，并加速产生化学反应导致的。
这种腐蚀方式通常发生在锅炉的低温区域，如烟道、除尘器等部分。
二、锅炉水冷壁防护措施1. 材料选择为了提高水冷壁的耐腐蚀性能，我们需要选择一种稳定且高温下具有良好耐腐蚀特性的材料。
一些金属合金材料的添加，如铬、钼、钛等，都能够增强水冷壁的耐腐蚀性能，降低腐蚀速率。
2. 表面涂层涂层是一种常用的防护方法，能够有效地降低水冷壁的腐蚀速率。
一种常用的涂层材料是氧化铝，它可以在高温条件下形成一层保护涂层，有效地抵御水冷壁表面的腐蚀。
3. 清洗和维护长期的高温和高压环境下，水冷壁会不可避免地产生一定的腐蚀和损伤。
因此，定期对水冷壁进行清洗和维护非常重要，以保持其良好状态和延长其使用寿命。
4. 设计优化锅炉水冷壁的设计也是防止腐蚀的重要手段之一。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉主要部件之一，其工作环境非常苛刻，经常受到高温、高压、高速冲击、气态腐蚀、烟气侵蚀等多种因素的影响。
在长期的运行过程中，水冷壁表面容易发生高温腐蚀，严重影响了锅炉的安全运行和寿命。
加强对火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护的研究和实践是非常必要的。
1.烟气组成锅炉烟气中存在大量的水蒸气、二氧化碳、二氧化硫、氯化物等腐蚀性气体，这些气体会在水冷壁表面和管内形成腐蚀性的介质，导致水冷壁高温腐蚀。
2.金属材料锅炉水冷壁主要由碳钢、合金钢等金属材料构成，这些金属材料在高温下会与烟气中的气体发生化学反应，从而产生腐蚀。
3.高温锅炉水冷壁工作温度高，长期高温作用下，金属材料容易发生高温氧化和腐蚀现象。
4.运行条件锅炉水冷壁长期工作在高温、高压、高速冲击等恶劣条件下，易受到机械性磨损和侵蚀。
1.氧化腐蚀由于水冷壁长时间处于高温状态，金属材料与气体中的氧发生氧化反应，形成金属氧化物，导致水冷壁表面产生氧化腐蚀。
2.硫酸腐蚀锅炉烟气中含有硫氧化物，与水冷壁金属表面的氧化物反应形成硫酸，引起水冷壁的腐蚀。
1.选用合适的材料在水冷壁的材料选择上，应该选用能够抗高温、抗腐蚀的合金材料，以提高水冷壁的抗腐蚀能力。
2.表面涂层保护在水冷壁表面进行一定的表面涂层，能够有效减少水冷壁的腐蚀。
3.气相腐蚀防护在水冷壁表面和管内形成保护膜，起到减少金属与腐蚀性气体接触的作用，可以有效减少气态腐蚀。
5.监测和维护对水冷壁的腐蚀情况进行定期监测和维护，及时发现腐蚀问题并采取相应的措施修复，延长水冷壁的使用寿命。
随着锅炉使用环境的日益苛刻，高温腐蚀的防护技术也在不断改进和完善。
未来，水冷壁高温腐蚀防护将朝着以下方向发展：1.多层复合材料开发新型的多层复合材料涂层，提高水冷壁的抗腐蚀能力。
2.化学涂层技术引入新的化学涂层技术，形成更稳定、更耐高温的保护膜，增强水冷壁的抗腐蚀性能。
5.智能化维护推行智能化维护模式，建立完善的水冷壁维护体系，通过智能化技术手段，延长水冷壁的使用寿命，降低维护成本。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护锅炉是火电厂的核心设备之一，它的安全运行直接关系到电力生产。
锅炉水冷壁是锅炉的重要组成部分，在锅炉的燃烧室内承受着高温和高压的气体。
由于长时间的高温作用和强烈的热辐射，锅炉水冷壁容易受到高温腐蚀的侵蚀。
因此，对高温腐蚀现象的形成机理和防护措施进行深入研究，具有重要意义。
一、高温腐蚀的形成机理锅炉水冷壁的高温腐蚀主要是指材料在高温环境下与燃料中存在的酸性物质或氧气反应而导致的化学反应。
这些化学反应使金属表面逐渐溶解和损坏，从而导致材料结构松散和抗腐蚀性能下降。
高温腐蚀主要分为以下几种类型：(a) 氧化腐蚀：在高温下，金属表面与氧气发生反应，产生一些稳定的氧化物。
这种氧化腐蚀是水冷壁材料在高温氧化环境下的主要腐蚀方式。
(b) 硫化腐蚀：由于燃料中的硫化氢等物质的存在，水冷壁材料表面与硫气反应而产生的硫化物。
(c) 氯化镁腐蚀：燃料中的盐分含量会导致水冷壁表面与氯离子形成氯化镁，从而引起高温腐蚀。
(d) 碱金属蒸汽腐蚀：高温下蒸发的碱性金属化合物可以沉积到水冷壁表面，使金属表面产生碱等环境，进而引起高温腐蚀。
(e) 蒸汽腐蚀：在锅炉水冷壁内表面上形成的碳酸盐、硫酸盐和氯盐等化合物，受到蒸汽的影响而分解产生酸性物质，进而引起高温腐蚀。
二、防护措施为了解决锅炉水冷壁高温腐蚀问题，需要采取一些有效的防护措施。
目前常用的防护方法有：（1）表面涂层防护通过在水冷壁表面涂覆一层能够承受高温高压的防护涂料来增强水冷壁的防腐蚀能力。
常见的涂层材料有耐高温的陶瓷涂层和耐腐蚀的种种金属涂层。
（2）复合材料防护通过复合材料的材料组合，形成具有防腐蚀特性的复合材料涂层。
复合材料可以大大提高水冷壁的耐高温性能和机械性能，从而有效地防止高温腐蚀。
（3）选择合适的金属材料选择具有较好的高温腐蚀抗性的金属材料是一种有效的防护方法。
如在烟气中含有大量氢氟酸或氯化物，选择镍合金作为水冷壁材料，就能够在很大程度上预防高温腐蚀。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉的重要组成部分，对于保证锅炉的安全稳定运行起着至关重要的作用。
由于水冷壁处于高温高压的工作环境中，容易受到高温腐蚀的影响，因此需要采取有效的防护措施。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀主要包括氧化腐蚀、硫化腐蚀和碱金属腐蚀等。
氧化腐蚀是水冷壁最常见的腐蚀形式，主要是由于金属在高温下与氧气反应形成氧化物而导致的。
硫化腐蚀则是由于燃煤中的硫在高温下与金属反应形成腐蚀性气体，对水冷壁产生腐蚀作用。
碱金属腐蚀则是由于燃煤中的一些碱性物质在高温下与金属反应形成碱性腐蚀物质而导致的。
为了防止水冷壁的高温腐蚀，火电厂需要采取一系列的防护措施。
采用高温耐蚀材料作为水冷壁的材质，如316L不锈钢和钼合金。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能，能够在高温高压环境下长期稳定运行。
需要良好的水质管理，保证锅炉水质的清洁和稳定。
锅炉水中的杂质和沉积物容易和金属发生反应，加速水冷壁的腐蚀。
定期对锅炉进行清洗和除垢工作，保证水质的清洁和稳定。
还可采用阻垢剂和缓蚀剂来保护水冷壁不受腐蚀的侵害。
阻垢剂可以阻止水中的杂质和沉积物附着在水冷壁上，减少腐蚀的发生。
缓蚀剂可以降低金属表面的腐蚀速率，延长水冷壁的使用寿命。
还可以采取一些机械防护措施，如增加保温层和防火层，减少水冷壁受到高温腐蚀的影响。
保温层可以减少水冷壁的表面温度，避免金属和高温气体直接接触，减少腐蚀的发生。
防火层可以阻止火焰和烟气对水冷壁的直接烘烤，保护水冷壁不受到高温腐蚀。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀是一个复杂的问题，需要采取多种手段来进行防护。
通过选择合适的材料、控制水质、使用阻垢剂和缓蚀剂等措施，可以有效延长水冷壁的使用寿命，确保锅炉的安全稳定运行。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀及防护火电厂锅炉水冷壁是锅炉中的重要组成部分，起到了冷却炉膛墙面和保护炉膛墙面的作用。
在高温和高压的工作环境中，水冷壁很容易受到高温腐蚀的侵蚀。
研究水冷壁的高温腐蚀机理和防护措施对于提高锅炉的寿命和安全运行具有重要意义。
火电厂锅炉水冷壁高温腐蚀的主要机理有以下几种：1. 灰渣侵蚀：在燃烧过程中，燃料中的硫和氧反应生成SO2和SO3，这些气体与水蒸气反应生成硫酸，形成硫酸盐，附着在水冷壁表面。
硫酸盐的生成使得水冷壁表面酸性增加，导致金属表面被侵蚀。
2. 氯化物腐蚀：含有氯的燃料或燃料添加剂被燃烧后，水冷壁表面的金属与气体中的氯发生反应，生成氯化物。
氯化物具有很强的腐蚀性，会使得水冷壁表面产生浸蚀和腐蚀。
3. 氧化侵蚀：水冷壁受到高温气体的冲刷，表面金属被氧化，形成金属氧化物。
金属氧化物会附着在水冷壁表面形成氧化皮，降低金属的抗腐蚀性能。
为了有效防护水冷壁的高温腐蚀，可以采取以下几种防护措施：1. 选择合适的材料：为了增强水冷壁的抗腐蚀能力，可以选用耐腐蚀性能好的材料，如20G、12Cr1MoV等。
这些材料具有较高的抗高温腐蚀能力，能够有效延长水冷壁的使用寿命。
2. 表面保护：通过在水冷壁表面覆盖一层具有防腐蚀功能的材料，如陶瓷涂层、热浸镀锌层等，可以减弱高温气体对水冷壁的直接腐蚀作用。
3. 进一步减少燃烧产物：通过优化燃烧工艺和选用低硫煤等低气体腐蚀性的燃料，可以减少燃烧产生的硫酸盐和氯化物，从而降低对水冷壁的腐蚀作用。
4. 妥善清除灰渣：定期清除水冷壁表面的灰渣，防止其附着形成硫酸盐和氯化物，减轻水冷壁的腐蚀。
火电厂锅炉水冷壁的高温腐蚀及其防护是一个复杂的问题，需要综合考虑材料的选择、表面保护、燃烧工艺和灰渣清除等因素。
通过采取合适的防护措施，可以有效延长水冷壁的使用寿命，提高锅炉的寿命和安全运行。
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二、氧化皮形成及脱落
• 根据不同的温度、pH 值和氧气 分压力, 所形成的氧化产物有 FeO、Fe2O3和Fe3O43 种。实 际运行中, 氧化皮往往由多种氧 化物组成。Fe3O4是炉管内壁氧 化层的主要成分, Fe2O3主要在 氧浓度较高的环境下生成, 因此 主要存在于氧化皮的外表面。
二、氧化皮形成及脱落
二、氧化皮形成及脱落
• 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。由于母材与氧 化层之间热胀系数的差异，当 垢层达到一定厚度后，在温度 发生变化尤其是发生反复或剧 烈的变化时，氧化皮很容易从 金属本体剥离。
蒸汽侧氧化皮的剥落倾向-铁素体钢 对于铁素体钢蒸汽侧氧化皮，由于氧化皮的膨胀系数
二、氧化皮形成及脱落
二、氧化皮形成及脱落
• 2.影响氧化皮生成的因素 相关试验表明，金属超温运行 和材料的特性是影响金属氧化 皮形成及增长的主要因素。
二、氧化皮形成及脱落
• 在火电机组运行期间，锅炉受 热面表面氧化层会逐渐增厚。 当管壁超温时，过热器管和再 热器管表面氧化层会迅速增厚 。氧化皮厚度和材料特性、运 行时间和运行温度有密切的关 系。运行时间和氧化皮的厚度 基本呈线性关系。温度对氧化 皮厚度的影响呈加速上升的趋 势，当金属材料在接近和达到 其许用温度区域时，影响极为 显著。超温或运行中管壁金属 温度偏高是导致钢管内壁在温度高于 570℃时，水分子 会分解为氢氧原子结构 ,大量的 氧原子充分满足了氧化反应的 需要。而 570℃也正是形成不 致密的FeO的关键温度值 ,氧化 膜由 Fe2O3 、 Fe3O4 、FeO 三 层组成，如图。与金属机体相 连的FeO致密性差，其结构疏 松、晶格缺陷多，当金属氧化 皮厚度增加后易发生氧化皮剥 落的问题。
• ( 2) 爆管发生有特定时段, 大多数爆 管均发 生在机组启动后的不长时间 内, 从十几 h 到四十几 h。
• ( 3) 在爆漏管的流通回路中,特别是 在弯头、 焊缝、变径管等位置发生 金属氧化皮等杂物堆积。
三、危害-案例
1、600MW超临界锅炉末级过热器氧化 皮剥落爆管
华电贵港发电有限公司#2锅炉由上海锅炉厂有限公 司在引进ALSTOM 美国公司超临界锅炉技术的基础 上，结合上海锅炉厂有限公司燃用烟煤的经验，并 根据用户的一些特殊要求进行设计生产的。锅炉型 号为SG-1913／25.4-M965，过热器出口压力为25.4 MPa，过热器出口温度为571℃ 。锅炉型式为超临界 参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间 再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排 渣、全钢悬吊结构Π型、露天布置燃煤锅炉。炉膛 宽度18816mm，炉膛深度16576mm，水冷壁下集箱 标高为8300mm，炉顶管中心标高为71050mm，大板 梁底标高78350mm。炉膛上部布置有分隔屏过热器 和后屏过热器，水平烟道依次布置末级再热器和末 级过热器，尾部烟道布置有低温再热器和省煤器。 末级过热器为逆流布置，共计82排，每排12根u形管， 为冷热段布置。末级过热器规格为Φ38.1×7.00、 Φ38.1×7.5、Φ38.1×7.96、Φ38.1×9.00，材质为 TP347H、T91、T23。末级过热器的结构如图1所示。 #2炉至2010年3月已累计运行14400小时。2010年3月， #2锅炉发生了一起严重的末级过热器爆管事故。
一、概述
➢近些年来随着锅炉参数的不断提高， 锅炉大量采用了高合金耐热钢以及奥氏 体不锈钢，氧化皮脱落的问题日益突出， 尤其是奥氏体不锈钢管，因氧化皮脱落 的问题造成的锅炉爆管停机时有发生。 奥氏体钢的金属基体晶格为面心立方晶 格，它与氧化皮的晶格差异较大，因此 造成热膨胀系数相差较大（不锈钢的膨 胀系数约是氧化膜膨胀系数的 2 倍）， 氧化膜与基体结合不紧密，氧化皮较容 易脱落，实际检测发现，氧化膜厚度达 到约 0.1mm 左右即开始脱落。（对于 铁素体钢 ,氧化皮开始剥落的临界厚度 是500μm。）
二、氧化皮形成及脱落
• 研究表明: 金属表面的氧化膜并 非由水汽中的溶解氧和铁反应 形成的 ,而是由水汽本身的氧分 子氧化表面的铁所形成的。
• 德国科学家在研究中发现，金 属在高温水汽中会发生氧化， 这是一种化学腐蚀,氧化所消耗 的氧来源于水汽本身的结合氧 ，而不是来源于水汽中的溶解 氧。反应方程式如下: 3Fe+4H2O→Fe304+4H2
二、氧化皮形成及脱落
1.形成机理 锅炉受热面管、高温汽水管道及汽轮机 的高压通流部分流通的是高温水或高压 水蒸汽，在高温高压环境条件下，管子 内壁铁原子会与汽水发生反应生成氧化 膜。这种氧化膜生成过程是个自然的过 程，在开始时，铁原子与汽水直接接触， 膜形成很快，一旦膜形成后，它就阻碍 了铁原子与水或蒸汽的接触，使氧化膜 的生成速度慢了下来，但是当条件发生 变化，如超温时，氧化膜的形成速度就 会加快。氧化皮形成与温度、时间、氧 含量、蒸汽压力和流速、钢材成分、氧 化皮成分等有关。通常认为: 温度愈高, 时间愈长,介质中氧的分压愈高,流速愈 快,氧化皮生成速度愈快。
• 当温度低于 570℃，氧化铁的 结构由钢表面起向外依次为 Fe3O4、 Fe2O3 ， Fe2O3或或 Fe3O4 都比较致密，尤其是 Fe3O4可以保护钢材以免其进一 步氧化。如前所述， 所生成的 Fe2O3和Fe3O4 本来应该是较致 密的，对管壁可以起保护作用 。事实上，当温度超过 450℃ 时， 由于热应力等因素的作用 ，生成的 Fe3O4不能形成致密 的保护膜， 使水蒸汽和铁不断 发生反应。
日照#1炉再热器炉TP304 伊敏高温过热器 管堵塞部位氧化 皮的宏观形貌
二、氧化皮形成及脱落
• 在机组启停过程中，管子的温 度变化幅度是最大的，管内的 氧化皮也最容易剥落。加之在 启动初期蒸汽流量较小，不能 迅速地将剥落下来的氧化皮带 走，大流量时，氧化皮已经在 管径较小的弯头处形成堵塞， 引起管子超温。所以氧化皮堵 塞造成爆管大多发生在机组启 动后的短时间内。
• 很多电厂再热器的氧化皮厚度 和剥离程度不比过热器差，但 爆管的机会要比过热器小得多 ，这是因为再热器管的管径比 过热器管大很多，因堆积物过 多引起超温的机会也就小了很 多。
三、危害
• 蒸汽侧氧化层剥落堵塞炉管而造成 爆管主要有以下特点:
• ( 1) 从爆口的特性和金属材料分析 结果看, 爆漏都是由于超温引起, 多 数爆管有典型的短期 超温特征。爆 口通常为“鱼嘴”状, 开口较大, 爆 口附近炉管胀粗显著, 爆口边缘减薄 明显。
二、氧化皮形成及脱落
• 锅炉受热面氧化皮最容易剥落 的位置为U形立式管的上端，尤 其是出口端。因为出口段温度 最高，氧化皮厚度最厚。而立 式管的上端承受着管屏的自重 ，产生很大的拉应力。当温度 变化大的时候，在这个部位产 生拉伸程度的变化，加上热胀 系数的差异，使得附着在管壁 上的氧化皮与金属本体间的伸 缩变化的差异更大。所以，U形 管的上端，尤其是出口段，是 氧化皮最易剥落的部位。
一、概述
➢锅炉高温段炉管广泛使用的铁素体和 奥氏体管材，这些管材在高温下运行与 蒸汽作用会在炉管内壁生成一层氧化层， 可以阻碍铁和水或蒸汽间的进一步反应， 可以防止管内介质中的某些成分对金属 的腐蚀，但是在一定条件下,这些氧化 层会与母材脱离,大量的氧化层剥落对 机组运行的安全是极大危害。 ➢锅炉受热面管内壁氧化膜剥离问题很 早就在国外的一些锅炉上有所发现，但 当时因锅炉参数较低，所使用的管材多 是碳钢或低合金钢，这种钢管内壁形成 的氧化膜的晶格结构与钢管基体的晶格 结构相近，热膨胀系数相差不大，氧化 膜与基体结合较为紧密，即使氧化膜厚 度达到 1mm 与不易脱落；即使脱落也 是点蚀状脱落，不会是大面积片状脱落。
和基体金属相近，两者间紧密结合。一般情况下不易脱落
有时铁素体钢内壁较厚 的氧化皮也会发生层状 剥落现象
日照电厂#1炉高再超温 管内壁氧化皮厚度已达 0.84mm仍未剥落的形 貌
石洞口二厂 F12再热 器管内壁氧化皮形貌
蒸汽侧氧化皮的剥落倾向-奥氏体钢
奥氏体不锈钢蒸汽侧氧化皮很容易剥落，主要是氧
和基体金属差别较大，在氧化皮厚度仅20～30微米以上 度变化而产生剥落现象。
三、危害
• Ｕ形管底部弯头容易遭停运腐 蚀。由于积水，接触大气，尤 其是已有氧化皮剥落物堆积的 弯头处，会遭受水、氧气及电 化学过程等多种腐蚀因素的侵 蚀，其腐蚀速率、腐蚀产物的 量都将非常可观。而腐蚀产物 的堆积，加剧了运行中管壁温 度的升高，使氧化剥皮问题愈 加严重，同样是一种恶性循环 。
三、危害
一、概述
➢早在六十至七十年代，国外就将 蒸汽通流部件表面氧化层的形成 与剥离作为重点问题进行过研究。 结果认为，蒸汽通流部件表面氧 化皮的生成与剥离主要是由运行 工况的变化以及通流部件的选材 等方面因素所决定的。近期研究 还认为，蒸汽通流部件表面氧化 皮的生成与剥离问题在不同的水 工况条件下没有区别。但由于此 问题涉及设计选材、机组运行等 多方面因素，若不能协同各专业 采取有力措施，此问题难以全面 解决。
二、氧化皮形成及脱落
• 机组频繁地启停，是诱发爆管 的重要因素。当大修以后，多 次地启动-试验-停机-再启动， 尤其当不仅启停次数多，而且 其间停机时间长时（剥落物堆 积增加，停炉腐蚀机会增加） ，爆管的危险会大大增加。
三、危害
1阻碍管内蒸汽流动,导致受热面泄漏 （爆管）； 大型电站锅炉的高温过热器和再热器 多为立式布置。每级过热器由数百 根竖立的Ｕ形管并列组成。因为进 出口有 50℃以上的温差，这种过热 器出口侧直管段的氧化皮数量明显 地大于进口侧。从Ｕ形管垂直管段 剥离下来的氧化皮垢层，一部分被 高速流动的蒸汽带出过热器，另有 一些会落到Ｕ形管底部弯头处。由 于底部弯头处氧化皮剥离物的堆积 ，使得管内通流截面减小，流动阻 力增加。这导致了管内的蒸汽通过 量减少，使管壁金属温度升高。当 堆积物数量较多时，管壁大幅超温 ，引起爆管。
三、危害