过热器氧化皮催化柠檬酸清洗研究及应用

随着大容量、高参数火力发电机组的投产运行,因氧化皮脱落而引起的过热器管爆管已成为影响机组安全运行的主要原因之一。为此,研究开发了催化柠檬酸清洗介质对过热器管氧化皮进行化学清洗的技术,并成功应用于600 MW机组锅炉过热器的清洗。工程应用结果表明,该技术能够有效清除过热器管内壁的氧化皮,且不会出现大量氧化皮剥落所形成的堵管现象;化学清洗过程中各种材质的平均腐蚀速率均达到了《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T 794—2012）的规定值;化学清洗后机组启动及正常运行中,系统水汽指标良好,过热器管壁温度偏差正常,达到了清洗目的。     

火电厂过热器化学清洗配方及工艺研究

清洗锅炉过热器时若出现氧化皮大量剥落,会造成堵管风险;若清洗介质选择不当会造成材料性能下降。因此,必须充分考虑清洗介质对各种过热器管材表面氧化皮的剥离作用,以及对剥落氧化皮的溶解效果和对所有材料的腐蚀情况。选择EDTA铵盐、EDTA钠盐、柠檬酸、羟基乙酸+甲酸、自制复合有机酸A和自制复合有机酸B等清洗介质进行了氧化皮剥离量、管样除垢率、剥落氧化皮的溶解率试验,并采用上述清洗介质对T22、12Cr1MoV、T91、TP347等4种过热器金属材料进行了腐蚀试验。研究结果表明,同时满足氧化皮剥离量小、管样除垢率高、氧化皮溶解效果好、腐蚀风险小的清洗介质为复合有机酸B。     

给水加氧处理对过热器高温氧化皮生成影响的试验研究

以某超临界660MW机组为例进行了给水加氧处理试验,测量比对加氧前后过热器氧化皮的生长速率,并对氧化皮结构、成分的变化进行分析。结果表明,给水加氧处理并未加快T23和T91材质过热器氧化皮的生成速度及促进其脱落,但对TP347H材质的过热器,加氧处理具有促进其氧化皮剥离的作用。因此,采用给水加氧处理的关键是控制机组起、停时的温度以抑制加氧后不锈钢氧化皮的大量脱落。     

过热器复合柠檬酸清洗可行性分析

对锅炉过热器化学清洗存在的技术难点进行了剖析,指出过热器化学清洗存在氧化皮难溶解、腐蚀控制、垂直弯管易堵塞等难点。对此,研发了复合柠檬酸化学清洗配方及工艺。该工艺清洗剂可快速溶解氧化皮,剥离量小,不堵塞U型或W型管,金属腐蚀速度小,对过热器系统无不利影响,使得过热器化学清洗具有可行性。     

一种高垢量过热器化学清洗工艺的应用

针对丰城二期发电厂两台660 MW超临界燃煤机组高垢量锅炉过热器管,研究并实施了三段清洗工艺,取得了较好的清洗效果,解决了锅炉过热器氧化皮脱落堵塞爆管问题,消除了氧化皮对机组安全、经济运行的影响。     

过热器氧化皮治理技术应用

火力发电机组过热器氧化皮问题已严重影响国内发电机组的安全、经济运行。对此,本文分析了过热器氧化皮产生的原因,对比了目前国内常用氧化皮治理方法的技术特点、经济性和优缺点,分别采用化学清洗法和材料升级换管法对某电厂亚临界600 MW机组和超临界660 MW机组过热器氧化皮问题进行了治理。结果表明,治理后2台机组运行期间主蒸汽温度和过热器管壁温偏差正常,暂未出现氧化皮脱落,经济效益显著,为国内其他电厂氧化皮治理提供借鉴。     

600MW超临界锅炉过热器氧化皮防治方案

为解决过热器氧化皮脱落引起的超临界锅炉爆管问题,分析了某600 MW超临界参数锅炉过热器氧化皮产生和剥落的原因。从经济和技术的角度考虑,对化学清洗、管材升级以及化学清洗与部分管材升级相结合这三种方案进行了综合比较,并提出了相关建议。结果表明:对于运行50 000h的机组,采用化学清洗与部分管材升级相结合是治理该类型超临界锅炉过热器氧化皮脱落的最优方案。     

化学清洗时过热器氧化皮剥落部位基材腐蚀试验研究

锅炉过热器氧化皮发生局部剥落的部位，在进行化学清洗时会发生局部电化学快速腐蚀的情况。工程清洗后的割管和试验室的验证性模拟清洗试验，均发现了局部氧化皮剥落部位出现了深度在400 μm以上的腐蚀坑，且这种腐蚀主要在铁素钢如T22、12Cr1MoV、T91中发生。通过电化学腐蚀试验装置，开展了对这种腐蚀的监测评价和腐蚀控制工艺研究。选取T22、12Cr1MoV、T91等3种过热器管样，进行氧化皮清洗溶解试验，测量氧化皮清洗过程中完整氧化皮管样电极和裸露金属电极之间腐蚀电流密度，并通过对比试验考察清洗液加入还原剂后的腐蚀电流密度变化情况。研究结果表明，试验所用材料氧化皮脱落部位化学清洗时的局部腐蚀速率是标准规定值的数十倍，可通过及时补加还原剂抗坏血酸的方法加以控制。     

某电厂高温过热器爆管原因分析

通过对某电厂#2锅炉高温过热器爆管进行宏观检验、材质定量分析、能谱分析和显微组织及检验,表明该过热器管长期超温运行,组织老化损伤严重,管子强度大大降低;管子内壁有较厚的氧化皮,管子外壁存在结垢现象,垢物内含有大量的硫元素,存在严重的高温硫腐蚀现象,使有效壁厚减薄,管子强度严重不足,导致爆管。     

超临界锅炉氧化皮脱落原因的分析及控制

火力发电厂锅炉过热器和再热器氧化皮脱落堵塞管道引起的锅炉爆管问题,是目前超临界机组安全稳定运行的重大隐患.根据炉内氧化皮生成与脱落的机理,结合锅炉运行状态对氧化皮生成的位置和环境进行了深入分析,探讨了氧化皮脱落造成的危害,并有针对性地制定运行防范措施.氧化皮的生成和脱落与管材材质、加工工艺、初始氧化膜,以及运行温度和温...