18-8系列粗晶不锈钢锅炉管内壁氧化皮大面积剥落防治对策

对18-8系列粗晶奥氏体不锈钢过热器和再热器蒸汽侧氧化皮快速生长和大面积剥落行为及其防治对策进行了研究。结果表明：超温或运行中管壁金属温度偏高是导致蒸汽侧氧化皮快速生长的最主要原因：原生氧化皮外层与基体金属间过大的热膨胀系数差异引起的热应力导致了氧化皮的开裂和剥落;大量管子内壁原生氧化皮外层厚度同时达到或超过临界剥落厚度值导致了氧化皮的大面积剥落。防止氧化皮启停炉时大面积剥落的措施应从2个方面入手：通过控制管壁金属温度水平降低氧化皮的生长速度,从而推迟氧化皮首次发生剥落的时间并减少其剥落总量;通过运行调整改变氧化皮的剥落方式,使氧化皮在运行过程巾就以碎屑状陆续剥落并随蒸汽流带出管屏,避免在停炉时以大片状发生大面积剥落。     

18-8系列粗晶不锈钢的锅炉管内壁氧化皮大面积剥落防治对策

对18-8系列粗晶奥氏体不锈钢过热器和再热器蒸汽侧氧化皮快速生长和大面积剥落行为及其防治对策进行了研究.结果表明:超温或运行中管壁金属温度偏高是导致蒸汽侧氧化皮快速生长的最主要原因:原生氧化皮外层与基体金属间过大的热膨胀系数差异引起的热应力导致了氧化皮的开裂和剥落:大量管子内壁原生氧化皮外层厚度同时达到或超过临界剥落厚度值导致了氧化皮的大面积剥落.防止氧化皮启停炉时大面积剥落的措施应从2个方面入手:通过控制管壁金属温度水平降低氧化皮的生长速度,从而推迟氧化皮首次发生剥落的时间并减少其剥落总量;通过运行调整改变氧化皮的剥落方式,使氧化皮在运行过程中就以碎屑状陆续剥落并随蒸汽流带出管屏,避免在停炉时以大片状发生大面积剥落.     

高温氧化皮的问题探讨和防治

随着锅炉运行时间的延长,在锅炉过热器和高温再热器管道内部会逐渐生成氧化皮,氧化皮剥落会堵塞管道引起局部过热,导致过热器、再热器爆管;同时剥落的氧化皮被带入汽轮机,引起固粒侵蚀导致损伤汽轮机叶片,污染水汽品质.因此采取有效手段在运行中加强对锅炉受热面温度的控制,抑制氧化皮生成和剥落,以及在检修中消除氧化皮的影响,对机组安全运行至关重要.     

超临界锅炉高温受热面氧化皮剥落的原因及防治

超临界锅炉过热器和再热器管束内易产生氧化皮并剥落、堆积,造成管壁超温爆管。通过对潮州电厂600MW机组超临界锅炉爆管的分析,介绍了氧化皮生成的机理、影响氧化皮剥落的因素以及氧化皮剥落对机组的危害等相关问题,并根据潮州电厂的治理经验提出了防范措施。     

12Cr1MoV低合金耐热钢氧化膜结构及形成机理研究

利用扫描电镜,能谱仪及X-射线衍射对高温高压水蒸气条件下的12Cr1M0V钢氧化膜成分及结构进行观察和分析.结果表明:12Cr1MoV耐热钢在高温高压水蒸汽条件下长时间的氧化后,形成多层氧化膜.氧以及合金元素Cr,Mo等在各层氧化膜中的含量差异较大,最外层和中间层主要是富铁的Me3O4型氧化物,最内层是具有一定保护性的FeCr2O4型尖晶石结构氧化物.     

660MW超超临界锅炉末级再热器氧化皮大面积剥落原因分析

为了掌握某电厂2×660MW超超临界锅炉在运行1.7～2.0万h后末级再热器多次发生氧化皮大面积剥落、堆积的原因,对该厂2台锅炉的末级过热器、后屏过热器、末级再热器TP347H管子割管取样分析。割管分析内容包括：化学成分分析、室温拉伸试验、硬度检验、金相检验等。分析结果表明：末级过热器和后屏过热器TP347H管子内壁存在1层细晶粒区（晶粒度9～10级）,而高温再热器则整体均为粗晶区,内壁无细晶粒区。二者晶粒度的区别是导致仅高温再热器发生大面积氧化皮剥落堆积的主要原因。TP347H钢管晶粒度对其内壁氧化皮长大的速度的影响因素表现为材料晶粒越细小,晶界密度越大, Cr元素通过短路扩散方式的扩散速度越快,越有利于在TP347H管子内壁形成富Cr的氧化层,其抗蒸汽氧化能力越强。最后,对600 ℃温度等级的超超临界机组高温受热面的选材提出了建议。     

超临界锅炉TP347H高温过热器氧化皮特性的研究

为找出TP347H高温过热器氧化皮的特性,对某电厂超临界直流锅炉高温过热器脱落的氧化皮进行了SEM分析和成分分析。通过计算掌握了脱落的氧化皮对高温过热器管间热偏差的影响;通过数值模拟和氧化皮实测找到了氧化皮的分布规律。研究发现:TP347H高温过热器脱落的氧化皮为细小片状,一般长、宽为2~5mm,最长可达8 mm,颜色为灰黑色,外层疏松多孔,呈颗粒状,且较为平整,内层较外层致密,但是不平整,主要由Fe2O3和Fe3O4构成,脱落的氧化皮也会导致管间热偏差系数的增大;TP347H高温过热器的氧化皮分布与温度高低分布一致,且沿烟气流动方向降低。     

G102钢高温过热器内壁氧化皮分析

初步探讨了锅炉给水加氧处理失当对受热面管材的影响。利用扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)对G102钢高温过热器管内产生的氧化皮进行分析。结果表明:高温过热器管内氧化皮为Fe3O4或Fe2O3结构,并呈多孔疏松状;脱落的氧化皮聚集在弯头处导致管壁过热,从而引发短时过热爆管。     

9Cr1MoVNb钢蒸汽侧氧化膜形态及其形成机理

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X-射线衍射仪等试验分析手段,对某电厂锅炉过热器用9Cr1MoVNb（T91）钢蒸汽侧氧化膜形态及其形成规律进行研究。结果表明,根据截面氧元素分布及Fe-Cr元素传质规律,该类合金钢蒸汽侧氧化膜分为内、次外、外3层,内层为致密的富Cr层与贫Cr层交替出现的非均质氧化层,中间层为疏松、柱状结构的Fe₃O₄,最外层为较薄的Fe₂O₃;外氧化层氧化颗粒间存在缝隙,粘附强度低,温度变化剧烈时最易剥落,次外层次之。     

高温运行后T91钢过热器管蒸汽侧氧化膜微观结构与形成机理

对运行85 000h后的T91钢过热器管内壁氧化膜的组织结构和微区成分等特征进行了分析,并讨论其形成机理。分析表明,氧化膜与金属基体间存在一过渡区,过渡区内Cr元素被O氧化,Fe元素向外层扩散而流失,造成该区域Fe浓度下降而Cr浓度相对升高;氧化膜为双层结构,其分界面为原金属表面,外氧化层富含Fe元素而不含Cr元素,主要成分为Fe3O4,内氧化层则由(Fe,Cr)3O4组成。     

过热器和再热器管内壁的高温水蒸汽腐蚀研究

介绍了国内外亚临界、超临界大型火力发电机组过、再热器内壁高温水蒸汽氧化腐蚀情况、形成的主要原因和危害,并提出了相应的处理措施。     

燃油锅炉受热面灰沉积过程及组分分布特性

研究了取自某燃用渣油锅炉不同部位换热面的多个沉积样品，分析了不同区域和沉积生长不同阶段的组分与控制机理。XRF、SEM-EDAX和XRD分别用来鉴定样品的元素组成、形貌以及晶相，并对其中2个沿沉积生长方向有明显分层的典型样品，用环氧树脂固化，对断面做分区能谱扫描。结果表明，渣层生长初期相对成熟阶段，出现Fe、V、Ca 和 S的富集，而Si和Al则表现出相反的趋势。这主要是由于成长初期气相SO3 和V2O5等以及被熔融相Fe2O3包裹的SiO2小颗粒在热涌力和凝结等作用下输送到沉积表面发生粘附作用。初期的矿物组成相对成熟阶段含有较多长石类矿物，如钙长石和钠长石。对于成熟渣样，炉膛内沉积主要矿物组成为莫来石，2级(高温)过热器部位沉积主要为莫来石，方石英与微斜长石(钾铝硅酸盐)，而1级(低温)过热器与省煤器部位则出现一些钒酸钠，钒酸铁与硫酸钙沉积。     

1100 t/h直流锅炉过热器、再热器材质状态试验研究

通过化学成分分析、高温室温拉伸试验、显微组织分析、微区扫描电镜及能谱分析、钢管内外壁氧化腐蚀分析等方法，对1100t，h直流锅炉运行5万h以上其过热器和再热器钢管寿命状态进行试验研究。通过对试验数据、向火面与背火面显微组织、脱碳层及高温氧化腐蚀的综合分析，确认过热器Ⅰ材质老化及氧化腐蚀程度严重，要求在适当时间安排更换；再热器Ⅰ材质中度老化，应加强对该钢管的金属监督检查。     

1100t/h直流锅炉过热器、再热器材质状态试验研究

通过化学成分分析、高温室温拉伸试验、显微组织分析、微区扫描电镜及能谱分析、钢管内外壁氧化腐蚀分析等方法,对1 100 t／h直流锅炉运行5万h以上其过热器和再热器钢管寿命状态进行试验研究。通过对试验数据、向火面与背火面显微组织、脱碳层及高温氧化腐蚀的综合分析,确认过热器Ⅰ材质老化及氧化腐蚀程度严重,要求在适当时间安排更换;再热器Ⅰ材质中度老化,应加强对该钢管的金属监督检查。     

过再热器高温氧化皮形成原因及防治

以贵州某火电厂大修检查情况为例，针对过、再热器高温氧化皮的形成原因及危害展开探讨；列举分析氧化皮导致受热面爆管的预防与治理手段。     

600MW超临界锅炉末级过热器管泄漏失效分析

通过对600MW超临界锅炉末级过热器泄漏失效管样的试验分析,以及对锅炉系统末级过热器布置形式与结构等全面分析研究后认为,引起末级过热器管多次泄漏失效的主要原因是锅炉启停过程中以及运行工况急剧变化时,使管内氧化层大量脱落并堆积在弯头部位,造成流通截面积减小,在机组负荷增大、管子壁面热流密度增高时因过热而发生爆管。     

锅炉过热器蒸汽侧氧化膜的应力状态分析

火电机组锅炉过热器蒸汽侧氧化膜在机组变工况时可能发生开裂甚至脱落,对受热面安全性构成严重威胁。以超临界锅炉T91过热器管材为研究对象,在考虑温度对金属和氧化膜热膨胀系数影响的基础上,采用多层空心圆柱体模型,对3种不同工况下机组停炉过程中蒸汽侧氧化膜的稳态应力进行数值计算和分析。通过对各应力分量以及Mises等效应力进行分析,阐明了蒸汽侧氧化膜2种可能的开裂模式,同时得出了停炉过程中变工况后的负荷相同时蒸汽温度过低或者变工况后的蒸汽温度一定而负荷过低都可能导致氧化膜因等效应力过大而开裂甚至脱落的结论。     

Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu复合材料的制备与性能

采用含氧氮气(N2/O2)雾化喷射沉积技术制备Y-La-Al-Cu系多元系合金,通过化学反应原位生成(内氧化法)Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化物颗粒增强铜基复合材料,并对材料的显微组织、力学物理性能和电学性能进行研究。结果表明,通过喷射沉积技术并结合内氧化工艺,可制得具有较好微观组织、形成的增强相弥散分布于基体、组织致密的Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料;随着冷加工变形量的增加,Y2O3/La2O3/Al2O3/Cu多相氧化颗粒增强铜基复合材料的抗拉强度和硬度提高,而材料的延伸率与导电率逐渐降低。