660MW超临界锅炉高温受热面 氧化皮产生原因及应对策略
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，其工作条件要求受热面的材料具有更高的耐热性和抗氧化能力。
由于在高温高压的工作环境下，受热面往往会出现氧化皮脱落的问题，这不仅会导致设备的损坏，还会影响锅炉的工作效率。
对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落及其治理的研究和探讨具有重要的实际意义。
超超临界锅炉的高温受热面通常采用高温合金材料，例如镍基合金、铬合金等，这些材料具有优良的耐热性和抗氧化能力，可以在高温高压的环境下长时间稳定工作。
在长期的高温高压作用下，受热面仍然会遭受氧化皮脱落的影响，主要表现为氧化皮的脱落、金属基体的暴露和表面颗粒的析出。
这会导致受热面的损伤和氧化层的异常增厚，进而影响锅炉的热传导和热传热性能，降低了设备的可靠性和经济性。
超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的主要原因包括高温氧化、金属材料的蒸汽腐蚀和循环流体的冲击等。
在高温高压的工作环境下，受热面会受到氧化、腐蚀和热应力的多重影响，导致氧化皮的脱落和受热面的损伤。
循环流体在受热面上产生的冲击、振动和侵蚀也会削弱受热面的耐热性和抗氧化能力，加剧氧化皮脱落的问题。
针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题，可以采取多种治理措施。
应选择合适的高温耐热合金材料，并对其进行优化设计和处理，提高其耐热性和抗氧化能力，减少氧化皮的生成和脱落。
可以采用表面涂层技术，对受热面进行覆盖保护层，防止氧化皮的生成和脱落，延长受热面的使用寿命。
还可以通过改进循环流体的流动和控制循环流体的温度、压力和化学成分，减少对受热面的冲击和侵蚀，改善受热面的工作环境，降低氧化皮脱落的风险。
需要指出的是，超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的治理需要综合考虑材料、工艺、设备和运行等多个因素，需要工程技术人员和科研人员共同努力，开展深入的研究和实践。
只有不断改进和创新，才能有效地防止和减轻氧化皮脱落的问题，保证锅炉设备的安全稳定运行。
在超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的治理工作中，还需要重视设备的检测和监控。
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。
660MW超临界汽轮发电机组锅炉末级过热器氧化皮的分析及对策
660MW超临界汽轮发电机组锅炉末级过热器氧化皮的分析及对策摘要分析600MW超临界汽轮发电机组锅炉末级过热器因氧化皮剥落造成爆管的原因，并提出相应对策。
关键词材质；末级过热器；氧化皮剥锅炉四管泄漏是造成机组非计划停运的主要因素之一，而氧化皮脱落堵塞受热面管路造成爆管是其中的一个主要方面。
氧化皮形成和剥落主要发生在末级过热器，并具有普遍性、反复性和快速性等特点。
1 原因分析1.1 材质末级过热器热段管屏材料采用SA213-T91和SA213-TP347H两种材质，根据上锅厂提供的资料，T91材质的抗氧化温度为650℃，TP347H材质的抗氧化温度为704℃。
查阅2013年以来的末级过热器金属壁温记录，最高点610℃，未达到上述两种材料的抗氧化温度。
虽然实际情况存在T91和TP347H材质在较低的温度下发生氧化，以及查阅2013年以来超温情况不严重，但此次检查氧化皮较多，是否有材料本身材质有关，特别是#1管氧化皮较多，材质为TP347H不锈钢管。
1.2 汽温及壁温控制管壁温度越高，氧化速度越快。
查阅2013年以来的末级过热器金属壁温记录，最高点610℃，未超过上锅厂报警壁温619℃；查看热段迎流面第1根管壁温，最大值在600℃以上的有#29、32、35、38、41、44、47、50、53排，最高点610℃出现在44排，平均壁温高于580℃的有35、41、44、47、50、53排，平均壁温最高588.53℃出现在44排，上述管排均在末级过热器中间部位。
从氧化皮检查情况来看，氧化皮较多的现象也多出现在末级过热器中间部位（末级过热器共82排）。
从汽温及壁温控制情况来看，氧化皮较多的现象也多出现在末级过热器中间部位。
从汽温及壁温控制情况来看，我公司#1炉控制情况良好，未发生严重超（壁）温现象。
我公司目前末级过热器语音提示报警600℃，考核报警值619℃。
1.3 燃烧情况锅炉热偏差会影响氧化皮的生成速度。
对于上海锅炉厂采用四角切圆燃烧系统的锅炉，在炉膛内组织煤粉和空气形成强烈的切向旋转并螺旋向上的流场模式，对强化风粉混合燃烧十分有利，但是旋转的流场到炉膛出口时仍然存在，即所谓的残余旋转。
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。
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（上接第 399 页）查平整度，发现高时就刮 平 ；发 现 低 时 就 填 以 细 混 合 料，反复整平碾压，直至符合要求。 横压时钢轮大部分压在原路面上， 逐渐移向新铺路面，前 后 约 5～6 遍 ；纵 压 时 应 使 压 路 机 的 后 轮 超 出 接 缝 3～6m。 一般振压 2 遍，静压 2～3 遍。
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2012 年 第 15 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○电力与能源○
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3．2．6 对 过 热 器 、再 热 器 采 取 化 学 清 洗 如 果 选 用 清 洗 剂 合 理 ，工 艺 得 当，将能清除管内绝大部分水蒸汽氧化物，大大减轻氧化层剥离危害， 特别对于防止调速级喷嘴箱 SPE 磨损也有良好效果。
3 减缓高温水蒸汽氧化和剥离的措施
3．1 设计方面 3．1.1 采用耐氧化的合金。 研究表明，金属材料的抗氧化、抗腐蚀性能 主要决定于金属表面能否形成稳定、致密的金属氧化膜。 Cr2O3 是高温 下热力学惟一稳定的氧化物。 Cr 含量越高，奥氏体不锈钢抗高温氧化 能力越强。 当 Cr 含量高于 20%时，合金表面才会形成致密的保护性氧 化膜 Cr2O3。 在超超临界 机 组 中 TP347HFG、Super304H 钢 只 能 限 于 最 高使用汽温为 620℃。 蒸汽参数提高到 650℃时，必须使用高铬耐热钢 NF709，SAVE25 和 HR3C 等。 3．1．2 设计时应考虑钢材的抗水蒸汽氧化性能和氧化物剥离性能 ，例 如可考虑适当增大内圈管子弯曲半径的可能性，以利防止剥离的氧化 物沉积。 另外，设计中应充分考虑预防煤质、燃烧工况不稳定情况下热 负荷的不均匀性问题，防止部分过热器、再热器管长期超温。 3．2 运行、监控和检修方面 3．2．1 改善锅炉运行工况，减少蒸汽超温，减少机组频繁启停，减少机 组负荷波动。 控制锅炉升降负荷速率，避免频繁启停减少热冲击。 3.2.2 锅 炉 停 炉 过 程 中 ，尽 量 采 取 较 低 的 温 降 速 率 ，严 格 锅 炉 降 温 操 作，停炉 12 小时后再打开炉门。 3．2．3 氧化物剥离主要发生在机组启停过程中 。 所以，采取较快的启 动速度；加强机组启动前的冷、热态水冲洗；严格执行机组的停备用保 护规定等，都能防止腐蚀产物在过热器、再热器管的沉积。 3．2．4 对 超 超 临 界 机 组 ，在 运 行 条 件 的 影 响 下 ，氧 化 皮 超 过 20um 的 奥氏体钢也可能剥落。 因此应严格控制过热器、再热器的壁温并实时 监控过热汽、再热汽的含氢量。 3．2．5 建立长期的炉管监视机制，包括定期氧化皮测量、壁温监视。 利 用停炉机会进行射线检查，确认垂直管屏底部弯头部位氧化层碎片堆 积并及时割管清理。
个优秀的暖通空调工程设计， 不仅要的综合效益最高的方案设计，还 有设计细节完善的施工图设计。 科
● 【参考文献】
［1］李 娥 飞 .暖 通 空 调 设 计 通 病 分 析 手 册 [K].北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，2004. ［2］李 竹 光 .暖 通 空 调 规 范 实 施 手 册 [K].北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，2006. ［3］华 东 建 筑 设 计 研 究 院.高 层 公 共 建 筑 空 调 设 计 实 例[M].北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，1997. ［4］GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范[S].
属之间，沿氧化膜的薄弱部位发生分裂所需的应变能量。 当氧化膜的 厚度随运行时间的增加而增厚时，其发生分裂所需的应变能量变小。
在温度发生变化，尤其是发生反复的或剧烈的变化时，氧化皮即 很容易从金属本体剥离。 由于氧化层的线膨胀系数与钢管合金的线膨 胀系数存在差异，因此，当钢管经过一个热循环时，氧化层必然经受一 次拉压应力的考验。 当氧化层较薄时，氧化层韧性较好，能够变形以适 应钢管的变化；当氧化层达到一定厚度时，氧化层经过一次拉压变化， 产生的塑性变形积累，在钢管轴线方向形成一条条鼓包线或一个个小 鼓包。 当温度变化速率较大时，氧化层容易开裂，特别是鼓包位置，而 开裂翘起的氧化皮很容易脱落。
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2012 年 第 15 期
660MW 超临界锅炉高温受热面氧化皮 产生原因及应对策略
王顶磊 （华北电力大学 中国 北京 102206）
【摘 要】本文详细介绍超临界直流锅炉高温受热面氧化皮产生机理并结合实际提出控制高温受热面氧化皮产生及剥落速度，为解决超临 界直流锅炉因氧化皮产生并导致受热面爆管提供借鉴。
● 【参考文献】
［1］贾建明．超临界锅炉受热面管蒸汽侧氧 化 皮 剥 落 问 题 及 其 对 策 研 究[Z]．西 安 热工研究院有限公司．
作 者 简 介 ：王 顶 磊 （1984．12— ）， 男 ，华 北 电 力 大 学 ，工 程 师 。
［责任编辑：周娜］
● ● ●
（上接第 385 页）条件和范围，在其适用范 围 之 外 ，先 进 的 技 术 方 案 就 可能变成不合理甚至是不可行的方案。 一种设计方案对某个工程项目 可能是最佳方案， 但对于另一个工程项目就可能是不可行的方案，因 此在方案选择时不能赶时髦、搞攀比。
2 氧化皮产生及脱落机理
金属在高温水蒸汽中会发生严重的氧化。在温度大于 450℃下，金 属铁与水蒸汽反应，生成铁氧化物。
3Fe＋4H2O＝Fe3O4＋4H2 与 铁 发 生 氧 化 的 氧 来 源 于 H2O，H2O 与 O2 和 H2 存 在 如 下 平 衡 关 系： H2O＝H2＋1 ／ 2O2 因此，水蒸汽的氧化性强弱取决于的比值，在 600℃下 ，与 FeO 平 衡的值约为 7 左右，对应的平衡氧分压＝10-26atm 左右。 在 锅 炉 实 际 工况下，水蒸汽的流量很大，生产的氢很少，而且氢会随着水蒸汽跑 掉，因此要远远低于 7 的数值，促使反应向右进行，导致铁的氧化。 从 热力学角度分析，铁的高温水蒸汽氧化是自然过程，不可避免。 超临界机 组 常 用 的 T91 钢 （铁 素 体 ）在 水 蒸 汽 中 氧 化 内 层 为 极 薄 的含有大量阳离子空位的 CrFe2O4 的单相无晶界非晶体结构；中层为 较厚的 CrFe2O4 的单相细等轴晶和在上生长的粗柱状晶结构 ； 外层为 Fe3O4-Fe2O3 的 细 等 轴 晶 和 在 其 上 生 长 的 粗 柱 状 晶 结 构 。 T91 钢 出 现 CrFe2O4 的无晶界非晶体内层的致密度、强度、对基体的附着力和抗氧 化的保护能力最为良好，CrFe2O4 粗柱状晶层次之，而 Fe3O4-Fe2O3 的粗 柱状晶层最差。 奥氏体不锈钢的氧化膜结构与铁素体有所不同。 往往由内外两层 组成，内层的尖晶石结构往往在形状上不规则，外层 Fe3O4 中存在许多 气孔。 奥氏体不锈钢（如 TP347H），通过细化晶粒可以提高其抗氧化性， 原 因 是 细 晶 可 提 供 更 多 的 晶 界 ， 有 利 于 Cr 向 表 面 扩 散 （氧 化 ）；在 750℃的水蒸汽中，TP347H 的氧化物很不规则，有两层氧化物。 内层富 Cr 的 Fe-Cr 氧化物结构，很致密、牢固，有保护作用，而外层为富 Fe 氧 化物 Fe3O4、Fe-Ni 氧化物结构 ，一 般 比 较 疏 松 、多 孔 且 倾 向 于 脱 落 ，在
【关键词】电厂；受热面氧化皮；超临界直流锅炉
0 概述
近年来，由于超临界火电机组发电节能减排、发电煤耗低的优势， 在我国已渐渐成为火电装备的主要趋势。 随着这些高参数火力发电机 组 的 不 断 投 产 ， 由 于 其 采 用 的 例 如 TP304H、TP347H、TP347HFG、 Super304、HR3C 等 高 合 金 奥 式 体 材 料 在 高 温 下 不 可 避 免 的 被 水 蒸 气 氧化，锅炉长时间运行氧化膜生长形成一定厚度的氧化皮，因氧化皮 和钢管基材存在较大的膨胀系数差，在机组启动或停炉冷却过程中氧 化皮受应力作用脱落堵塞受热面管。 氧化皮脱落所造成的超温爆管已 经成为影响超临界锅炉运行可靠性的重要因素。
1 设备概况
河北国华沧东发电有限责任公司 4 号机组是国华电力公司自主 建设的首批超临界机组。 锅炉为国产超临界参数、变压运行、螺旋管圈 直流锅炉．单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态 排渣、全钢悬吊 π 型结构、露天布置的燃煤锅炉。 该 660MW 超临界锅 炉，末级过热 器 选 材 以 T91 为 主 ，仅 管 屏 外 圈 选 用 TP347H，总 重 量 比 为 30：1。 高温再热器选材以 T91 和 TP347H 为主，总重量比为 3．4：1。 该锅炉累计运行约 5000 小时后对高温过热器、高温再热器、屏式过热 器割管检查时发现高温过热器及再热器受热面下部 U 型弯内均积存 有最多重量 52g 的氧化皮。
于氧化皮的堵塞是一个亚稳态结构，扰动有可能将这种亚稳定状态破 坏，可以在此负荷范围内采用蓄压变负荷或者同时采用调节旁路等措 施，采用较大流量扰动等类似冲管方式冲洗换热管内可能存在的氧化 皮搭桥现象。 4．8 在运行过程中加强壁温监视，做好燃烧调整工作，减少 高 温 受 热 面换热管的壁温偏差。 防止个别换热管超温运行，内壁氧化皮生成速 率大大加快。
7 结语
暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目 的成败和经济效益优劣的重要问题，而施工图设计各个细节处理的是 否完善也是关乎整个暖通空调设计的成败，两者缺一不可。 应重视多 方案比较,作出合理的设计。 图纸审查不严、流于形式。 应坚持三审（自 审、审核、审定）制,确保设计（含图纸、计算书）质量,减少出错。 因此，一
内 层/基 体 金 属 之 间 形 成 保 护 性 的 Cr2O3 层 ，Cr25％－Ni 钢 在 表 层 形 成 Cr2O3，无需细化晶粒即可减 少 氧 化 速 度 ，其 动 力 学 更 遵 从 三 次 方 曲 线 而非抛物线规律。