氧化皮的研究與防治

氧化皮研究隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的增加，往往容易產(chǎn)生氧化皮，因氧化皮和鋼材存在較大的膨脹系數(shù)，在停爐冷卻過程中氧化皮受應(yīng)力作用脫落、堆積堵塞受熱面管道，如檢查清理不徹底，就會(huì)造成鍋爐再次啟動(dòng)后超溫爆管。為了防范爆管情況的發(fā)生，就必須減少和避免氧化皮脫落及堆積。第1頁(yè)，共16頁(yè)。氧化皮的危害氧化皮堵塞管道，引起相應(yīng)的受熱面管壁金屬超溫，最終導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。長(zhǎng)期的氧化皮脫落，使管壁變薄，強(qiáng)度變差，直至爆管。過熱器、再熱器剝落下來的氧化皮是堅(jiān)硬的固體顆粒，嚴(yán)重?fù)p傷汽輪機(jī)通流部分高/中壓級(jí)的噴嘴、動(dòng)葉及主汽閥、旁路閥等，導(dǎo)致汽輪機(jī)通流部分效率降低，損傷嚴(yán)重時(shí)甚至更換葉片。檢修周期縮短，維護(hù)費(fèi)用上升等。第2頁(yè)，共16頁(yè)。氧化皮產(chǎn)生機(jī)理國(guó)內(nèi)外大量的實(shí)驗(yàn)表明，過熱蒸汽在高溫下能夠分解出氧，進(jìn)一步氧化鋼管。2H2O2H2+O2Fe+1/2O2FeO3FeO+1/2O2Fe3O42Fe3O4+1/2O23Fe2O3第3頁(yè)，共16頁(yè)。影響氧化皮的因素1.溫度2.材質(zhì)3.過熱器和再熱器結(jié)構(gòu)4.停機(jī)冷卻速度第4頁(yè)，共16頁(yè)。溫度的影響對(duì)于同一種鋼材，溫度是決定氧化皮生長(zhǎng)速度的關(guān)鍵因素。超溫會(huì)使氧化皮生產(chǎn)速度成倍增加。第5頁(yè)，共16頁(yè)。材質(zhì)的影響不同的鋼材氧化皮生長(zhǎng)和剝落速度都不相同。合金含量越高，氧化皮的生長(zhǎng)速度越低，但其脫落的臨界厚度也越小。合金含量越低，氧化皮的生長(zhǎng)速度越快，但其脫落的臨界厚度也越大。T22、T91＞TP347＞Super304＞HR3C第6頁(yè)，共16頁(yè)。結(jié)構(gòu)的影響Π型爐的過熱器和再熱器受熱面垂直布置，脫落的氧化皮容易造成堵塞。第7頁(yè)，共16頁(yè)。停機(jī)冷卻速度的影響鍋爐正常停機(jī)或事故停機(jī)時(shí)，必須立即停止送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行并關(guān)閉爐膛進(jìn)出口風(fēng)煙系統(tǒng)擋板，進(jìn)行悶爐。第8頁(yè)，共16頁(yè)。氧化皮檢測(cè)工作原理利用氧化皮和奧氏體不銹鋼母材的磁性差異來判斷受熱面管內(nèi)氧化的堆積和生成情況。第9頁(yè)，共16頁(yè)。現(xiàn)場(chǎng)照片第10頁(yè)，共16頁(yè)。第11頁(yè)，共16頁(yè)。第12頁(yè)，共16頁(yè)。氧化皮圖例第13頁(yè)，共16頁(yè)。氧化皮的防治措施增加溫度測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)溫度檢測(cè)，要求高溫過熱器出口蒸汽溫度不超過571，屏式過熱器出口溫度不超過535，高溫再熱器出口蒸汽溫度不超過569。加強(qiáng)受熱面的熱偏差監(jiān)測(cè)和調(diào)整，防止受熱面局部長(zhǎng)期超溫運(yùn)行。盡可能減少啟停次數(shù)、頻率，減緩升溫和降溫速率。從機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)、事故停機(jī)、冷態(tài)、熱態(tài)啟動(dòng)階段控制受熱面溫度變化率，停爐時(shí)，應(yīng)采用悶爐處理，不得強(qiáng)制冷卻，以防氧化皮快速脫落。第14頁(yè)，共16頁(yè)。

謝謝大家！第15頁(yè)，共16頁(yè)。內(nèi)容梗概氧化皮研究。隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的增加，往往容易產(chǎn)生氧化皮，因氧化皮和鋼材存在較大的膨脹系數(shù)，在停爐冷卻過程中氧化皮受應(yīng)力作用脫落、堆積堵塞受熱面管道，如檢查清理不徹底，就會(huì)造成鍋爐再次啟動(dòng)后超溫爆管。氧化皮堵塞管道，引起相應(yīng)的受熱面管壁金屬超溫，最終導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。長(zhǎng)期的氧化皮脫落，使管壁變薄，強(qiáng)度變差，直至爆管。過熱器、再熱器剝落下來的氧化皮是堅(jiān)硬的固體顆粒，嚴(yán)重?fù)p傷汽輪機(jī)通流部分高/中壓級(jí)的噴嘴、動(dòng)葉及主汽閥、旁路閥等，導(dǎo)致汽輪機(jī)通流部分效率降低，損傷嚴(yán)重時(shí)甚至更換葉片。國(guó)內(nèi)外大量的實(shí)驗(yàn)表明，過熱蒸汽在高溫下能夠分解出氧，進(jìn)一步氧化鋼管。2H2O2H2+O2。2Fe3O4+1/2O23Fe2O3。合金含量越高，氧化皮的生長(zhǎng)速度越低，但其脫落的臨界厚度也越小。合金含量越低，氧化皮的生長(zhǎng)速度越快，但其脫落的臨界厚度也越大。Π型爐的過熱器和再熱器受熱面垂直布置，脫落的氧化皮容易造成堵塞。鍋爐正常停機(jī)或事故