300MW机组锅炉高温受热面氧化皮剥落特性分析

通过宏观形貌、氧化皮厚度、金相等多方面分析,对某电厂国内300MW机组锅炉高温受热面氧化皮进行了来源分析;通过机组投产以来检修情况和各受热面历次检修氧化皮堆积趋势,结果表明：锅炉高温受热面存在管内氧化皮大面积剥落现象,其中后屏过热器和末级过热器极为严重,高温受热面的氧化皮来源于TP347HFG管的生成和剥落。     

超临界锅炉高温受热面内壁氧化皮的形成及剥落机理研究

基于华能沁北电厂2~#机组高温再热器下弯头连续四次氧化皮脱落的检查结果,分析超临界机组再热器管内壁氧化皮生成及剥落的机理。分析结果表明:受热面在高温运行状态下,氧化皮的形成速率取决于受热面管壁温度。造成管壁氧化皮剥落的主要因素为金属基体与氧化皮的温差及温升、温降速率。从锅炉运行中受热面温度控制、受热面温度波动控制等几个方面,提出了预防和减少锅炉高温受热面管内氧化皮形成及剥落的措施。     

锅炉高温受热面蒸汽侧氧化膜在线监测技术研究

建立了高温受热面炉内壁温在线监测模型、氧化膜生长模型、氧化膜应力在线监测计算模型和氧化膜脱落评估模型等.在此基础上,开发了锅炉高温受热面蒸汽侧氧化膜管理系统,并利用该系统对某600MW超临界锅炉高温受热面炉内管壁温度和蒸汽侧氧化膜厚度及应力状态进行实时计算与分析.结果表明:利用该系统可以减小沿烟道宽度方向的热偏差,有效降低偏差屏的炉内温度,减缓管内氧化膜生成速率;通过对温度变化速率、氧化膜应力状态的实时监测,可以积极预防氧化膜的脱落和堆积.     

超临界机组锅炉滑停对氧化脱落的影响

当前由上海锅炉厂生产的350 MW超临界锅炉在进行滑停和正常停炉过程中,高温受热面奥氏体不锈钢材质,从高温降至低温时,对管壁内生成的氧化皮脱落情况进行对比分析发现:随着锅炉累计运行时间逐渐增长,锅炉高温受热面管壁内形成的氧化皮也逐步增厚,由于氧化皮与受热面管材的膨胀系数不同,温度变化率超出允许范围时,氧化皮会从管屏金属内壁上剥脱,一旦大量氧化皮集中剥落,就会在受热面弯头处堵塞管道引起爆管等等问题。文中就超临界锅炉在滑停过程中氧化皮脱落现象进行了探讨,并提出了锅炉滑停过程中的防控措施。     

超临界锅炉氧化皮堵塞爆管防控技术

电站锅炉受热面氧化皮的生成、剥离已对设备带来严重威胁,某电厂700 MW超临界锅炉曾多次发生炉管氧化皮导致过热器管堵塞爆管事故。就炉管氧化皮的脱落机理提出相应的运行防控措施,经运行实践证明,已取得了一定的应用效果,对于锅炉受热面氧化皮的防治工作具有一定的参考价值。     

350 MW超临界机组锅炉氧化皮防治技术研究

为减少350 MW超临界机组因锅炉氧化皮脱落而引起的堵塞爆管问题,针对某电力公司8台超临界煤粉锅炉的结构型式及运行工况展开调查研究,分析结构设计对锅炉高温受热面蒸汽侧氧化皮的影响,发现烟温偏差的叠加效应是引起高温再热器汽温偏差大和局部氧化皮生成过快的主要原因,针对锅炉高温受热面的SA-213TP347H不锈钢管材的金属壁温适用范围进行对比,确定其最佳金属壁温报警值为600℃;通过对锅炉给水加氧设备进行改造,控制给水含氧量在10~20μg/L范围内,确保高温受热面蒸汽侧含氧量为零。实践证明,采取上述氧化皮防治措施后,锅炉氧化皮堆积数量同比减少85%以上。     

超(超)临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的生长与剥落特性

阐述了超(超)临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的晶粒特点,重点分析了铁素体钢和奥氏体钢蒸汽氧化皮的结构特征及其生成和脱落现律.指出高温受热面蒸汽氧化皮的产生是不可避免的,应进一步研究各种运行条件对氧化皮程度、结构形态和剥落时机的影响,以便从机组的运行方式、检修策略和控制理念等各方面来预测和防止氧化皮的危害.     

基于“环境破坏说”的氧化皮剥落理论

在“环境破坏说”的基础上阐释了锅炉高温受热面氧化皮剥落的理论．双层氧化皮内、外层界面存在的空穴是氧化皮剥落的内因,氧化皮承受的应力是氧化皮剥落的外因．氧化皮空穴的成因又可分为内因和外因,内因主要是金属含铬量,外因主要包括蒸汽参数和蒸汽含氧量等．主蒸汽含氧量与铬酸根含量之间具有显著的正相关性,而主蒸汽氢电导率是反映氧化皮铬蒸发的特征指标．外层氧化皮剥落以后,内层氧化皮会继续增厚,但难以剥落．对于已经发生了氧化皮大面积剥落的超（超）临界锅炉,如果检查确认高温受热面氧化皮剥落比较完全,剥落之氧化皮清理比较彻底,则在相当长时期内氧化皮剥落问题都将不再是运行忧患．     

锅炉受热面高温氧化皮问题分析

本文对超临界、超超临界锅炉受热面高温氧化皮产生的原理进行了简单介绍,并对高温氧化皮的形成、脱落及沉积的条件进行了分析,并提出了相应的预防措施。     

1030MW超超临界锅炉高温受热面氧化皮大量生成及脱落的原因分析

本文借助某1030MW超超临界锅炉的生产实践,对高温受热面的爆管、脱落氧化皮形貌及能谱分析、氧化皮生成及脱落原因等方面的内容进行了详细阐述,本文对探索超(超)临界锅炉高温受热面氧化皮生成机理、氧化皮的生成和脱落的控制具有借鉴作用。     

超临界锅炉管内氧化皮在线分离与堆积量测量

为了应对超(超)临界锅炉高温受热面管道蒸汽侧氧化腐蚀引起的过热与爆管等安全问题,提出了一种非停机模式下氧化皮在线分离与检测系统。首次应用在电厂中的氧化皮颗粒分离装置实现主蒸汽管道内氧化皮颗粒在线分离,在分离后的氧化皮通过施加强稳磁场,找出磁感应强度变化与管内相应氧化皮堆积状况的耦合关系;提出一种基于混合粒子群灰狼(PSGWO)算法优化支持向量机(SVM)的氧化皮堆积量快速软测量方法;最后采用多指标进行了实验验证。结果表明:所提出的方法在检测精度、鲁棒性及收敛性方面均具有优越性,可准确检测非停机状态下超临界锅炉管内氧化皮堆积量,测量平均相对误差在3%以内。     

屏式过热器高温腐蚀机理探究及防治

燃煤电站锅炉受热面高温腐蚀现象普遍存在,高温受热面常常因高温氧化、腐蚀而提前失效,引发泄露事故,导致机组非计划停机,影响发电机组的安全经济运行。本文就工程实例,探究屏式过热器的高温腐蚀的机理,影响因素及相应的防治措施。     

超临界锅炉奥氏体钢管氧化研究与预防

奥氏体钢(如SA-213TP347)以其良好的高温持久强度和高温抗氧化等性能被广泛使用在锅炉的过热器和再热器上;但是,随着运行时间加长,也发生了多起由于氧化皮剥落堵塞管子产生爆破,造成非正常停炉的事故;本研究通过跟踪在超临界状态下运行达20 000 h的电站锅炉受热面使用的奥氏体钢管(TP347H)内壁氧化状况,对生长的氧化皮和材料基体进行了取样,加工样品后,进行了宏观、体式镜和电镜能谱等实验检测,对比分析了奥氏体钢(TP347H)基体材料、剥落下的氧化皮和未剥落尚附着在基体上的氧化皮以及氧化皮内、外双层的实验检测数据和图像,详细阐明了氧化皮的微观形貌、组织结构及其化学成分的分布特征;阐述了高温水介质作用下奥氏体钢氧化腐蚀的机理,分析了奥氏体钢在高温水介质环境下氧化皮的产生、生长和剥落的影响因素提出了相应的防范措施。     

660MW超临界锅炉氧化皮防治介绍

锅炉受热面氧化皮的生成及脱落在大容量机组较为普遍,以国华沧东电厂3号锅炉为例,对氧化皮问题进行了详细分析,对氧化皮的防治从基建、调试及生产等方面提出了相应措施.经运行实践证明,已取得了一定的应用效果.对于锅炉受热面氧化皮的防治工作具有一定的参考价值.     

超临界锅炉安全经济温度控制域的研究

超临界锅炉因高温管内氧化皮剥落堵塞导致超温爆管一直困扰许多大型火力发电厂安全生产。某些电厂常用降低主蒸汽温度的方法来降低管壁温度,达到减缓氧化皮生成、控制氧化皮剥落与阻塞、防止管道超温爆管的目的。本文基于超临界锅炉常用管材的特性分析,得到了管材的许用温度控制线,同时导出了不同效率下防止氧化皮产生的经济运行温度线,以此确立了超临界锅炉安全经济温度控制域,可为电厂降负荷提供理论指导。     

600MW超临界锅炉高温受热面蒸汽氧化初探

分析了600 MW超临界锅炉高温管屏蒸汽氧化及其氧化皮剥落的机理和影响因素,总结了氧化皮的产生、剥落和堆积堵塞对锅炉安全运行的危害,并从管材的选择及其热处理和锅炉设备的设计、运行等各环节提出了减缓氧化皮的产生、防止氧化皮集中脱落、避免因氧化皮堆积堵塞而导致锅炉高温管屏超温爆管的防控措施。     

ZST高温纳米陶瓷涂层技术应用于超超临界煤粉电站锅炉的影响研究

大型电站煤粉锅炉受热面高温区域沾污结渣和高温腐蚀等问题日益突出,影响了锅炉的运行安全与经济性。某1000MW超超临界锅炉应用ZST高温纳米陶瓷涂层技术后,锅炉高温受热面抗沾污结渣和防高温腐蚀能力明显提升,其中锅炉左右墙对应燃烧器区域水冷壁灰渣层厚度减少了50%以上,主力燃烧器喷口外延水冷壁挂渣情况明显减轻,同时屏式过热器和高温过热器底部无挂大渣问题,为安全生产提供了可靠的技术保障。     

大容量电站锅炉受热面管子的可靠性设计与寿命评定

以传统的设计方法为基础，提出了大容量电站锅炉受热面管子的振动和强度可靠性设计方法以及寿命的评定方法。在振动可靠性设计方面，把卡门漩涡频率和声学驻波频率处理为随机变量，使用概率设计法确定锅炉尾部受热面振动设计的可靠度。在强度可靠性设计方面，把锅炉受热面管子的外径、壁厚、管内压力、材料强度等设计量根据实际处理为随机变量，使用可靠性分析技术确定锅炉受热面管子强度设计的可靠度。在寿命评定方面，对锅炉受热面管子的寿命数据进行统计分析，确定锅炉受热面管子的平均寿命。通过对锅炉受热面管子壁厚的监测和跟踪，确定锅炉受热面管子的剩余寿命。给出了水冷壁、过热器、再热器和省煤器管子强度可靠性设计的实例、管式空气预热器管束振动的可靠性设计实例和锅炉过热器管子寿命评定的实例。表1参9     

超临界锅炉受热面氧化皮问题的研究

本文介绍超临界机组受热面氧化皮的产生机理,主要是受热面使用的奥氏体不锈钢材料在长期高温运行,在温度变化时产生剥离.介绍了氧化皮对机组运行产生的危害.本文给出了一些措施来控制超临界机组受热面氧化皮的产生.     

气氛条件对典型煤种结渣特性影响的实验研究

燃煤锅炉受热面结渣问题一直是困扰电站锅炉安全和经济运行的重要因素.因b选取三种不同的煤种在不同气氛条件下进行灰熔融性试验的基础上对煤种的结渣特性作出分析.分析结论为还原性环境气氛可显著降低煤灰熔融温度,从而使煤灰结渣特性增强;单一评判法与多指标综合评判法对煤灰结渣特性进行判定,为避免锅炉受热面结渣提供理论依据.在锅炉实际运行中,因保证炉内受热面周边氧化性气氛,降低煤灰结渣特性,减少锅炉受热面结渣的可能性.