浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施

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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氧化皮脱落的分析与防治超临界机组电站锅炉是目前较为常见和主要的电力发电设备之一,其运行过程中经常会出现氧化皮脱落的问题。

氧化皮的脱落会影响锅炉的正常运行,导致能效下降,甚至对设备的安全性产生严重威胁。

分析和防治超临界机组电站锅炉氧化皮脱落问题具有重要的理论和实践意义。

一、氧化皮脱落的原因1.1 温度梯度超临界机组锅炉工作过程中,受到高温高压蒸汽的冲击,锅炉管壁表面将产生较大的温度梯度。

不同部位的锅炉管壁温差过大,会导致金属材料产生不均匀的热应力,进而引发氧化皮层的脱落。

1.2 流体腐蚀蒸汽中的氧气和水分子会与金属表面发生反应,生成金属氧化物,形成氧化皮层。

当锅炉中腐蚀性物质较多时,会导致氧化皮层增厚和脱落,影响锅炉的热传导效果和安全性。

1.3 机械压力锅炉在运行过程中,受到蒸汽冲击和机械震动等力的作用,会产生机械压力。

当机械压力过大时,会使氧化皮层松动或脱落,需要及时修补和保养。

2.1 表面分析对锅炉管壁的氧化皮层进行表面分析,可以通过扫描电子显微镜等工具观察锅炉管壁表面的氧化皮脱落情况。

通过分析氧化皮的结构和形貌,可以判断其脱落的原因和程度,为防治提供依据。

2.2 金属温度分析对锅炉管壁的温度进行实时监测和记录,可以判断锅炉管壁温度梯度是否过大,从而引发氧化皮层的脱落。

合理调整锅炉的运行参数,降低温度梯度,可以有效减少氧化皮脱落的发生。

通过对锅炉内部金属材料和蒸汽的化学成分进行分析,可以判断蒸汽中是否存在腐蚀性物质。

并采取相应措施,如装置除氧器、水处理设备等,减少金属材料的氧化腐蚀,降低氧化皮层的脱落。

合理控制和调整超临界机组锅炉的运行参数,使锅炉管壁的温度梯度保持在一个合理的范围内。

可以通过增加锅炉管壁的保护层厚度、调整蒸汽流量等方式,减少锅炉管壁的温度应力和热应力,从而减少氧化皮层的脱落。

安装和使用除氧器、水处理设备等设施,减少锅炉腐蚀性物质的含量。

定期对锅炉内部进行清洗和维护,清除锅炉管壁表面的氧化皮层,及时修补和保养锅炉设备。

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

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理近年来,随着能源需求不断增加,其高效安全利用的需求也越来越迫切。

超超临界锅炉作为新一代超临界锅炉的代表,其可提高燃料的利用效率和节能减排,已经成为我国火力发电工业技术的重要发展方向。

然而,超超临界锅炉在使用过程中,高温受热面氧化皮脱落成为了一个严重的问题。

一、高温受热面氧化皮脱落的形成原因超超临界锅炉,受热面高温氧化皮脱落是由于高温下的氧化作用和金属材料的应力松动以及锅炉结构设计不合理所导致的。

超超临界锅炉内部燃烧温度高、高温氧化环境严酷、冷却水与热表面水汽对流热传输强度大,认定为一种复杂的高温氧化腐蚀形式。

1.高温氧化作用高温下的金属材料容易氧化,其氧化层可能会脱落,从而形成氧化皮。

这些氧化皮,会增加受热面的热阻并阻塞燃烧产生火烟的通道,进而导致超超临界锅炉的发电效率降低。

2.金属材料容易应力松动超超临界锅炉是在高温高压及腐蚀环境下运行,受热面材料由于各种因素持续的受到外力和温度的挤压、拉伸、剪切、弯曲、变形、金属颗粒间的形变、位错等等诸多因素造成不断的塑性变形。

受热面金属材料在高温环境下变形则产生蠕变,蠕变后金属应力会逐渐累积到很高程度,使受热面外表面的氧化皮与基体之间发生剪切破裂。

3.锅炉结构设计不合理超超临界锅炉的受热面阶段数多、结构复杂,设计难度大。

在锅炉设计上,如果受热面的材料、结构等问题没有得到足够重视,就会导致锅炉在高温高压环境下受到各种力的作用而出现变形,进而形成局部热应力和冷应力,加剧了氧化皮脱落的发生。

高温受热面氧化皮脱落会严重影响超超临界锅炉的操作性能和发电效率,具体表现为:1.增加热阻高温受热面氧化皮脱落后会形成难以热传递的氧化皮层,阻碍水蒸汽与热表面的传热,增加了受热面的热阻,从而导致锅炉的热效率下降。

2.阻塞通道高温受热面氧化皮脱落通过堆积和凹凸不平的表面阻碍了火烟的通道,从而导致火烟流速下降,燃烧不充分,降低了燃烧产生的热量以及锅炉的热效率。

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

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理论文对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的危害和原因进行具体论述,结合锅炉的实际运行状况,运用相关理论知识,提出针对性的解决措施,旨在通过系统化的分析,提升超超临界锅炉的运行稳定性,为生产工作打下坚实的基础.。

关键词:氧化皮形成;氧化皮脱落;超超临界锅炉;治理措施1 引言现阶段,随着超临界锅炉和超超临界锅炉的大面积投入使用,其故障和安全问题也受到越来越多人的重视.。

超超临界锅炉高温受热面的氧化皮问题对锅炉本身的危害非常大,不仅会引发锅炉爆管,同时还会导致锅炉的传热能力下降,汽轮机出现固体颗粒侵蚀的现象,如果长期无法解决的话则会造成汽门卡涩、叶片损坏等问题,进而导致锅炉无法正常使用.。

因此,电厂相关技术维修人员要深入剖析氧化皮产生的具体原因以及脱落特性,从整体和细节角度同时出发,切实解决锅炉氧化皮的相关问题,使超超临界锅炉始终处于稳定的运行状态当中.。

2 超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的危害超超临界锅炉高温受热面氧化皮发生脱落之后,后屏过热器会发生堵塞的现象,同时导致在末级过热器和高温再热器U型管的弯头位置的蒸汽流通不畅[1],从而引发超温爆管的现象.。

锅炉机组在启动的过程中,后屏过热器和末级过热器当中脱落的氧化皮对高旁门的密封性会产生一定的影响.。

脱落的氧化皮还会堵塞主蒸汽和再热蒸汽管道疏水管路,使疏水阀门的调节能力下降,阀门会因此而出现内漏的现象,阀门后管道和弯头也会因此而受损,最终引发爆管现象,对锅炉机组和人身安全造成严重的破坏.。

此外,脱落的氧化皮碎片与蒸汽进行混合,会导致高压主气阀的密封面、阀杆以及阀套位置发生严重的磨损现象,长此以往会引发主汽门的卡涩.。

这些氧化皮碎片还会对汽机喷嘴和叶片造成破坏,对末级叶片的损害尤为严重,对水汽品质也会造成一定的影响.。

通过上述影响分析可以看出,氧化皮脱落对于超超临界锅炉机组的危害是非常巨大的,其中最为严重的问题就是超温爆管现象,相关技术人员在综合治理过程中要密切关注这一点,通过系统化的维修体系,避免超温爆管的现象发生.。

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。

浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施

浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施

浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施随着超临界发电技术的发展,特别是锅炉内部温度参数的逐步升高,导致了氧化皮脱落的机组爆管事故越来越多。

由于这种氧化皮的形成对锅炉内部产生较大的危害,从而造成一些不必要的损失,因此,如何减缓超临界机组氧化皮脱落速度,进一步提高锅炉机组的安全性是目前科技工作者亟待研究分析与解决的关键性技术性难点。

本文通过对锅炉受热面氧化皮概述以及其脱落原因的分析,进而提出一系列较为科学的防治措施,为锅炉机组研究人员提供一些建议与参考。

标签:锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施目前在国内锅炉火力发电机组中,超临界锅炉高温受热面不锈钢管内壁受到蒸汽氧化,从而引发其内部氧化皮层产生堵塞爆管的现象。

国内不少学者针对锅炉受热面氧化皮脱落的问题原因分析以及防治措施进行了一系列的研究与调查工作,目前已经寻找到可以在一定程度上积极应对氧化皮脱落问题的有效措施,但是目前技术领域还无法彻底解决氧化皮的形成与脱落的根本性问题。

为此,我们应当首先了解氧化皮所产生的危害性作用。

锅炉在运行的过程中,因为蒸汽侧氧化皮的形成与脱落造成的主要危害主要集中在如下四个方面:第一:在一定程度上阻碍锅炉内部蒸汽的流动,从而使得锅炉内壁温度大幅度升高,导致锅炉炉管泄漏。

第二:氧化皮自身存在绝热的属性,这种属性容易引起受热面管内的金属壁的温度上升,从而影响了受热面管金属璧的使用寿命。

第三:脱落的氧化皮容易被带入整个机组的汽机内,会损伤内部的一些器件。

第四:由于氧化皮存在一定的污染,氧化皮在锅炉内壁的形成容易造成内部汽水的污染,从而影响锅炉内壁汽水的质量。

一、锅炉受热面氧化皮概述及脱落原因分析1.氧化皮的形成与脱落机制1.1氧化皮的形成机制随着目前机组超临界发电技术的发展,特别是锅炉内部温度参数的显著提高,因为氧化皮脱落造成的机组爆管事故越来越多。

那么氧化皮的形成到底有哪些步骤呢?我们可以进行一个有趣地描述,当超临界机组蒸汽参数高,主蒸汽温度均在570℃,如果在此温度之下,水蒸汽自身的氧化性较强,锅炉内壁上产生蒸汽氧化是一种必然的现象。

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

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氧化皮脱落的分析与防治随着我国经济的快速发展,能源需求不断增长,因此电力行业的发展也越来越迅速。

超临界机组电站作为电力行业中的重要组成部分,具有效率高、环保性好的特点,成为了电力行业的主流。

随着超临界机组电站的使用,也出现了一些新的问题,其中之一就是锅炉氧化皮脱落。

一、锅炉氧化皮脱落的原因1.1 高温高压环境引起材料老化超临界机组电站锅炉工作环境为高温高压环境,长期处于这种严苛的工作条件下,锅炉材料容易出现老化现象,从而导致氧化皮脱落。

1.2 运行过程中的热膨胀冷收缩引起氧化皮裂纹在超临界机组电站锅炉的运行过程中,材料受到热膨胀和冷收缩的影响,容易产生应力,从而导致氧化皮的裂纹,最终导致氧化皮脱落。

1.3 操作与维护不当如果超临界机组电站锅炉的操作与维护不当,例如渣岩阳架不密合,给锅炉部件表面造成损伤、温度过高或者过低等,都会引起氧化皮脱落。

以上几点就是导致超临界机组电站锅炉氧化皮脱落的主要原因,下面将结合这些原因,分析氧化皮脱落的危害和防治措施。

2.1 对锅炉安全运行产生影响锅炉是超临界机组电站的核心设备之一,氧化皮脱落会严重影响到锅炉的安全运行,一旦脱落的氧化皮进入锅炉水循环系统中,易堵塞水循环系统,导致锅炉的透水性下降,严重时会引发锅炉爆炸事故,对人员和设备造成严重威胁。

2.2 降低锅炉的使用寿命氧化皮脱落会严重影响锅炉的使用寿命,因为氧化皮脱落后,锅炉的材料会遭受腐蚀,从而大大降低了锅炉的使用寿命,增加了维护和更换成本。

2.3 增加维护成本锅炉氧化皮脱落后,需要增加对锅炉的维护工作,加大了维护的工作量,增加了维护成本。

锅炉氧化皮脱落对超临界机组电站的安全运行和经济效益都产生了严重的危害,所以需要采取相应的防治措施。

三、防治措施3.1 提高材料的抗氧化能力为了防止氧化皮的脱落,首先需要提高锅炉材料的抗氧化能力。

选择具有抗氧化性能好的材料,采取合理的工艺制作锅炉,能够减少氧化皮脱落的可能性。

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。

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、节能的燃煤锅炉,其受热面温度高达700摄氏度以上,因此受热面氧化皮脱落是其常见问题之一。

这种问题不仅影响了锅炉的正常工作,还可能对环境造成污染,因此需要有效的治理措施。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因主要包括以下几点:一、受热面温度高,焚烧介质中含有一定的硫、氧等元素,在高温条件下易发生氧化反应,导致氧化皮的脱落。

二、锅炉内部高温高压环境容易造成材料疲劳和腐蚀,进而导致受热面氧化皮的产生和脱落。

三、煤种的选择和燃烧稳定性等因素也会影响受热面氧化皮的生成和脱落。

受热面氧化皮脱落的问题一旦发生,将直接影响超超临界锅炉的运行效率和安全性。

对于受热面氧化皮的治理十分重要。

下面将从预防和治理两方面进行详细介绍。

预防措施:1、选择合适的材料。

在设计和选材的过程中,需要考虑锅炉的工作温度、压力等因素,选择耐高温、耐腐蚀的材料,以减少氧化皮的生成和脱落。

2、燃料的选择和燃烧的稳定性。

选择低硫、低灰分的煤种,并保持良好的燃烧条件,避免煤灰中的硫等元素过量进入受热面,减少氧化皮的产生。

3、加强设备维护和保养,及时清理受热面。

定期对受热面进行清洗和检查,及时发现和处理氧化皮的问题,避免其脱落导致其他问题的发生。

治理措施:1、采取有效的防脱固化措施。

使用化学品对受热面进行浸渍或涂覆处理,形成一层坚固的覆盖层,防止氧化皮脱落。

2、采取表面处理技术。

利用喷涂、镀覆等技术对受热面进行表面处理,提高其抗氧化性和耐磨性,延长受热面的使用寿命。

3、优化燃烧控制。

通过优化燃烧系统和控制设备,减少煤灰中的有害元素进入受热面,降低氧化皮的产生。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落是一个需要重视和解决的问题。

预防和治理措施需要多方面合力,包括材料选用、燃料选择、设备维护、化学处理等方面,才能有效地延长受热面的使用寿命,保证锅炉的安全稳定运行。

希望借助技术的不断发展和进步,能够找到更加有效的预防和治理方法,为超超临界锅炉的运行提供更多的保障。

火电厂锅炉受热面管氧化皮脱落事故原因分析

火电厂锅炉受热面管氧化皮脱落事故原因分析

火电厂锅炉受热面管氧化皮脱落事故原因分析在火电厂的锅炉中,炉管常会出现氧化皮脱落的现象,而且这种现象极容易造成炉管的堵塞,从而造成火电厂安全事故的发生。

此类安全事故在所有安全事故当中占有很大的比重,所以为了能够降低安全事故发生的概率,尽量使企业和工作人员受到损失,应严格控制并处理此类事故的发生。

文章就火电厂锅炉受热面管氧化皮脱落事故原因进行具体分析,并根据所分析出的结果提出有效的解决措施,希望能够促进我国火电厂的发展,给人们的生活带来最大的便利。

标签:火电厂;锅炉受热面管;氧化皮脱落;事故原因;对策前言随着我国人们生活水平的提高,人们对于电力需求变得越来越高,并对其产生了依赖。

基于上述背景,我国发电厂为了满足人们的需求,开始更新现有的技术和设备,扩大电力的生产能力。

目前,超(超超)临界机组是目前发电厂所引进的最新的设备,其所具有的各项性能也是相对较好的,但是在其使用过程中却存在氧化皮脱落的问题,这在一定程度上降低了设备使用的安全性,增加了发生事故的概率。

下面作者就针对氧化皮脱落的特征、形成原因以及解决措施进行阐述。

1 氧化皮脱落的主要特征通过对发生氧化皮脱落的炉管进行观察和研究能够发现,由于炉管的材质不同也会出现不同的差异。

当炉管材料为铁素体钢时,所产生的氧化皮是相对较厚的,一般都能够达到1mm左右,其在脱落时一般都是大面积脱落。

当炉管材料为奥氏体不锈钢时,其所形成的氧化皮是较薄的,一般都在30到50μm之间,其所发生的脱落都是小片脱落[1]。

氧化皮在发生脱落以后,主要堆积在U型管弯曲的部分、节流孔等部位,从而造成局部温度过高,发生爆管事故。

2 氧化皮脱落的原因分析在临界机组运行的过程当中,内部蒸汽的温度能够达到大约600度左右,在其氧化的范围之内(蒸汽发生氧化的温度范围在450度到700之间),能够将水蒸气分解成OH-和H+两种离子,这两种离子极容易与设备当中金属元素发生化学反应,而发生反应后所形成的产物被人们称之为氧化皮[2]。

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。

锅炉受热面氧化皮防控措施

锅炉受热面氧化皮防控措施

锅炉受热面氧化皮防控措施为保障锅炉长周期安全稳定运行,根据国家和集团公司相关规定,结合我公司设备实际,制定防止锅炉受热面管氧化皮生成、脱落措施。

一、氧化皮危害(设备金属专业)由于超临界机组合金与金属氧化物热膨胀系数差异越大,氧化皮剥落的可能性就越大;锅炉过热器或再热器的奥氏体钢管的热胀系数一般在(16~20)×10-6/℃,而氧化铁的热胀系数9.1×10-6/℃,当氧化层达到一定厚度后,温度和压力的波动均会造成氧化皮和基材结合面应力产生,该应力超过一定的限值时,氧化皮的厚度超过某一临界值后,氧化皮即开始剥落。

湿蒸汽可能引起氧化皮剥落,且蒸汽湿度越大,氧化皮剥落的可能性越大;锅炉启、停速度过快,可能引起氧化皮剥落;锅炉启、停频率越高,氧化皮剥落的可能性越大;蒸汽温度(或金属壁温)超过某一临界之后,氧化皮剥落的可能性增大,且温度越高,氧化皮剥落的可能性越大;蒸汽流动带出的氧化皮对汽轮机产生固体颗粒侵蚀,造成汽轮机喷嘴和叶片侵蚀损坏,磨损减薄,容易引发主汽门的卡塞、无法关闭的现象。

并容易堵塞小管径的管道、阀门等,同时污染水质。

氧化皮脱落会直接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,进而导致锅炉过热-1-器、再热器管超温甚至爆管、蠕胀开裂等事故的发生。

氧化皮问题必然会产生,只能通过一系列预防性的措施来减轻或减缓氧化皮的生成和脱落,达到保护锅炉和汽轮机免受严重侵害的目的。

机组从调试到正常运行,必须通过运行人员的严格把关、精心调整将氧化皮对设备的损害程度降到最小。

二、运行防控措施(发电锅炉专业)三、设备锅炉专业防控措施1.严格执行《锅炉“四管”防磨防爆管理制度》,坚持逢停必检的原则,对过热器,再热器进行检查,检测;对锅炉“四管”超温的部位做好台账记录,机组等级检修时根据超温情况制定检修计划,割管取样计划。

2.两台炉每年进行一次割管取样,重点割取超温管段和运行时间接近金属监督规程要求检查时间的管段,并按化学监督和金属监督要求,割管检查炉膛热负荷区水冷壁内壁结垢腐蚀情况,对下部省煤器入口段应割管检查腐蚀情况,对屏式过热器、末级过热器、再热器出口段管子应割管作金相检查及检查内部是否存在氧化皮。

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

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理1. 引言1.1 研究背景超超临界锅炉是一种高效节能的发电设备,在电力行业得到广泛应用。

随着运行时间的增长,高温受热面的氧化皮脱落问题逐渐引起关注。

氧化皮脱落不仅会影响锅炉的正常运行,还可能导致事故发生,对设备安全性和稳定性造成威胁。

氧化皮脱落现象的出现主要与高温受热面所受到的工作环境、材料性能等因素有关。

随着超超临界锅炉运行参数的不断提高,高温受热面氧化皮脱落问题变得更加严重。

开展对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题的研究与治理具有重要意义。

为了有效解决超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题,需要深入探讨氧化皮脱落的原因、影响以及治理方法。

本文将结合相关理论和实践,对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题进行深入研究和探讨,为提升锅炉设备的安全性和可靠性提供理论和实践支持。

1.2 问题提出如何有效解决超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题,成为当前研究的热点和难点。

在实际工程应用中,人们不仅需要深入分析高温受热面氧化皮脱落的原因,还需要探讨有效的治理方法和技术,以确保超超临界锅炉的安全稳定运行。

在这一背景下,本文针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题进行了深入研究和探讨,旨在为相关工程实践提供有益的参考和指导。

2. 正文2.1 超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落原因分析1. 温度和压力影响:超超临界锅炉运行时,高温高压环境会导致受热面表面发生氧化反应,从而产生氧化皮。

这种氧化反应是由于受热面处于高温高压状态下,氧气与金属表面发生反应形成的氧化物。

2. 热应力影响:超超临界锅炉高温受热面在长时间高温高压作用下,受热面会受到热膨胀和冷缩的影响,导致金属表面产生应力,从而促进氧化皮的脱落。

3. 燃料和燃烧效率影响:燃料的不完全燃烧会导致燃烧产物中含有大量的氧气或氧化物质,这些氧气或氧化物质会对受热面产生腐蚀作用,促进氧化皮的生成和脱落。

4. 气体流动和速度影响:超超临界锅炉中气体流动的速度对受热面产生的氧化皮有着重要影响。

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浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施
随着超临界发电技术的发展,特别是锅炉内部温度参数的逐步升高,导致了氧化皮脱落的机组爆管事故越来越多。

由于这种氧化皮的形成对锅炉内部产生较大的危害,从而造成一些不必要的损失,因此,如何减缓超临界机组氧化皮脱落速度,进一步提高锅炉机组的安全性是目前科技工作者亟待研究分析与解决的关键性技术性难点。

本文通过对锅炉受热面氧化皮概述以及其脱落原因的分析,进而提出一系列较为科学的防治措施,为锅炉机组研究人员提供一些建议与参考。

标签:锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施
目前在国内锅炉火力发电机组中,超临界锅炉高温受热面不锈钢管内壁受到蒸汽氧化,从而引发其内部氧化皮层产生堵塞爆管的现象。

国内不少学者针对锅炉受热面氧化皮脱落的问题原因分析以及防治措施进行了一系列的研究与调查工作,目前已经寻找到可以在一定程度上积极应对氧化皮脱落问题的有效措施,但是目前技术领域还无法彻底解决氧化皮的形成与脱落的根本性问题。

为此,我们应当首先了解氧化皮所产生的危害性作用。

锅炉在运行的过程中,因为蒸汽侧氧化皮的形成与脱落造成的主要危害主要集中在如下四个方面:第一:在一定程度上阻碍锅炉内部蒸汽的流动,从而使得锅炉内壁温度大幅度升高,导致锅炉炉管泄漏。

第二:氧化皮自身存在绝热的属性,这种属性容易引起受热面管内的金属壁的温度上升,从而影响了受热面管金属璧的使用寿命。

第三:脱落的氧化皮容易被带入整个机组的汽机内,会损伤内部的一些器件。

第四:由于氧化皮存在一定的污染,氧化皮在锅炉内壁的形成容易造成内部汽水的污染,从而影响锅炉内壁汽水的质量。

一、锅炉受热面氧化皮概述及脱落原因分析
1.氧化皮的形成与脱落机制
1.1氧化皮的形成机制
随着目前机组超临界发电技术的发展,特别是锅炉内部温度参数的显著提高,因为氧化皮脱落造成的机组爆管事故越来越多。

那么氧化皮的形成到底有哪些步骤呢?我们可以进行一个有趣地描述,当超临界机组蒸汽参数高,主蒸汽温度均在570℃,如果在此温度之下,水蒸汽自身的氧化性较强,锅炉内壁上产生蒸汽氧化是一种必然的现象。

然后水与铁产生化学反应生成氢氧化亚铁,然后氢氧化亚铁进行饱和后在一定温度下形成氢氧化铁,并分解出部分氢气。

这种氧化膜的成长遵循着塔曼法则,意思既是指氧化膜的生长与整个锅炉内的温度和氧化膜所生长时间有关。

一般来说,金属温度对整个氧化速度的影响效应不大,并且锅炉内的蒸汽压力的影响相对较小,整体温度对于不同金属种类的影响方向和影响程度也是不尽相同的。

1.2氧化皮的脱落机制
如果机组内的过热器与再热器长期处于一种高温运行环境之下,其中过热器与再热器管的子内壁就会被高温蒸汽这一现象不断地氧化,从而形成了连续的氧化皮,这些氧化皮附在两种器件的管壁上。

氧化皮的脱落也存在一定的条件,第一:氧化皮需要达到一定的厚度,一般情况下不锈钢应当达到0.1毫米左右。

第二:整体高温蒸汽管道的内部温度变化幅度与其温度变化的频繁性存在较大的不稳定性。

因此,由于在温度变化的同时容易引起氧化皮破裂并容易从金属表面脱落,故管内的氧化皮大面积脱落机制一般形成在整个机组启动与停止过后,或者温度在发生变化的时候。

2.氧化皮的危害分析
氧化皮的危害分析氧化皮在脱落后掉入锅炉管内壁的底部,如果其脱落的数量达到一定程度后,就会造成一定的管道堵塞,极其容易造成整个受热面的超温与爆管。

例如:某机组在停运冷却检查的过程中,其内部发现高温过热器的损失爆口三个,高温再热器损失竟达到了6个之多,在工程技术人员进行维修的过程中共取出氧化皮质量接近一千克左右,单个弯头取出的氧化皮质量最大为近400克左右。

这种高温过热器大面积爆管现象,就是因为氧化皮的脱落问题造成的,氧化皮的脱落造成了管内空气流通不畅,造成了管内超温,进而引发了爆管。

同时,值得工程技术人员关注的是,如果氧化皮在主汽门处进行堆积,很容易造成主汽门产生堵塞现象,从而导致了机组停运,整个主汽门无法进行关闭。

3.氧化皮脱落条件分析
在整个机组启动与停运的过程中,由于其内部管壁的温度变化幅度较大,此时的管内氧化皮也最容易产生脱落的现象。

而且,当机组启动的时候,因为此时锅炉内的蒸汽流量并不是很大,无法将所产生的氧化皮全部带走。

当已经脱落的氧化皮不断地进行聚集,数量形成较多的时候,机组再进行启动将会产生较大的蒸汽流量,也很难将所产生的氧化皮进行处理。

从而,整个被堵塞的管道内壁温度越来越高,严重的时候会造成机组内部短期发生超温爆管的严重问题。

由以上分析我们可以总结出氧化皮脱落的两个重要条件。

第一:内部温度变化幅度较大,其速度与频度也较高。

第二:氧化皮的堆积达到了一定的厚度,从而产生堵塞现象与问题。

二、锅炉受热面氧化皮脱落防治措施
1.严格控制锅炉运行温度
通过对高温受热面氧化皮产生、脱落的分析与研究,为了防止氧化皮的快速形成,其中主要的防治措施应当控制整个机组的局面或整体温度的超温运行。

无论是主蒸汽温度还是再热蒸汽温度,其温度控制都应当服务于整个锅炉内的管道壁温度。

如果发生超过管道壁温度的现象,应当及时进行燃烧调整,如果燃烧调整无效,可以适当地进行降低中间点温度,以便适合整个机组的温度运行。

在现实条件下,加强对锅炉气温与烟温的偏离主要温度的差别调整与监测,可以有效
地防止受热面局部超温运行现象的发生。

2.控制开启与停止锅炉以及升降负荷速度
机组在启动的时候,应当严格按照相应的控制程序,控制好整体的升温速度,尽可能地减缓机组温度的变化速率,要尽最大可能避免紧急停运情况的发生。

同时,还应当注意在锅炉停运后的快速冷却,以进一步防止氧化皮脱落问题的发生。

要在锅炉运行的过程中,加强对系统的监视与调整,一旦存在异常情况要及时进行处理,避免较大可能性的汽压、气温的变化。

在锅炉的运行升降负荷上,应当进一步规定主蒸汽、再热蒸汽的温度变化速率。

为了进一步防止锅炉管道内壁温度的剧烈变化导致氧化皮的脱落,主蒸汽与再热蒸汽的温度变化速率应当制定在一个较低的标准。

值得一提的是,在锅炉内部还应当尽量减少减温水的使用量,因为不合理的使用减温水会造成减温器的过早损坏,同时还会导致锅炉内气温与锅炉管内壁温度的剧烈变化与波动。

3.及时进行氧化皮的清理工作
通过加强对锅炉内部氧化皮堵塞的检查,可以及时有效地进行氧化皮的清理工作。

在整体原则上,应当将对氧化皮监测纳入整体的防磨爆体系,只要是面对高温受热面的问题,必须要做到有点必查,只要具备一定的检查条件,都可以进入锅炉炉膛内部进行检查与监测。

同时,在原有的检查基础上,还应当积极加强对超温管子的检查。

一旦发现在无损检查过程中,氧化皮堆积较多的管段进行切割管道清理。

建议在清理机组过程中可以采用氧化皮检测仪器进行较为仔细地检测,还可以采用射线检验的方式进行检测。

4.加强温度检测与监测点管理
要加强对高温的管理与监测工作,在运行机组时要做好超温预防与控制措施的落实与研究,切实对金属超温情况做好分析、统计以及研究工作。

同时,在机组内部应当加强内部管道壁的温度监测的维护,在保证运行人员安全的基础上,进一步对机组与锅炉内部进行温度监测工作。

在锅炉运行的过程中,运行人员应当密切地关注锅炉受热面氧化皮脱落的金属温度变化趋势,一旦锅炉出现温度超温的报警标识,应当及时采取措施进行问题解决。

三、总结
本文通过对锅炉受热面氧化皮脱落原因的阐述性分析,对造成氧化皮脱落的原因进行了一定程度上的探究,在后续工作中提出了相应的防治措施,例如加强管道内部以及锅炉内部温度检测等一系列较为实际的措施,从而可以在一定程度上避免氧化皮脱落对锅炉或机组造成的危害。

在实际工作中,工程技术人员应当加强技术创新与实践,不断总结经验,统筹兼顾,不断创新现有技术,为解决锅炉受热面氧化皮脱落问题进行深入地分析与研究,并要总结出相应的方式与措施,从而实现发电厂经济效益的提高。

参考文献
[1]刘定平. 超(超)临界电站锅炉氧化皮生成剥落机理及其防爆关键技术研究[D].华南理工大学,2012.。

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