超超临界机组氧化皮脱落成因分析及防治

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。超超临界机组氧化皮脱落成因分析及防治　　超超临界机组氧化皮脱落成因分析及防治　　高波　　　　摘要：为了满足人们日益增长的用电需求，发电企业不断改进发电设施，相继投运了高参数的超超临界机组。但是超超临界机组在提高电力企业经济效益的同时，因为长期运行在高温高压下而增加了铁和水蒸汽的反应速率，导致产生氧化皮。氧化皮在脱落后会严重影

2、响到机组的稳定和安全运行，甚至造成严重的安全事故，需要采取措施积极防治。本文主要分析超超临界机组氧化皮脱落的成因，并提出防治措施。　　关键词：超超临界机组氧化皮脱落成因与防治　　中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1003--0-01　　引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装

3、、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　21世纪超超临界机组在环保趋势加深和燃料成本不断提高的情况下，成为提高发电企业发电量的重要设施。但是，氧化皮脱落导致超超临界机组在运行中出现诸多问题，比如侵蚀叶片固体颗粒、卡涩汽轮机主汽门、堆积在节流短管和弯管处造成堵塞等等，严重威胁到机组正常的运行，特别是在冬季运行的供热机组。金属材料和水蒸汽在高温高压下会增加反应速率，从而在高温受热面产生氧化皮，氧化皮厚度和运行时间成正比，这是有研

4、究已经证明的结论。而氧化皮的脱落经常发生在锅炉参数变化较大或者是启动和停止机组运行的时候，为了避免氧化皮脱落造成的严重后果，必须分析其形成和脱落原因，并采取防治措施。　　一、氧化皮形成和脱落的原因　　1.氧化皮形成和脱落的化学反应　　氧化皮形成和脱落出现的位置是高温蒸汽管内壁，决定因素是通流部件的材质和运行工况的变化[1]。在学界内公认的化学反应是如下：　　3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2　　3Fe+2O2=Fe3O4　　机组一般在实际运行二十多个小时后，其内部的氧气含量就基本上没有了，这个时候

5、就是在金属表面形成了致密氧化皮。而给水中的含氧量在计算后发现也无法满足能够实现金属氧化的含氧量，因此发生的化学反应式是氧气氧化机理化学反应。　　2.形成氧化皮的原因为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训

6、，熟悉系统的使用和维护。　　高温蒸汽管里形成了两层氧化膜，包括内层的原生膜和外层的延伸膜。原生膜主要是黑色的氧化铁，是水蒸汽和铁之间直接氧化形成的；延伸膜的形成是Fe离子向外扩散而蒸汽中的O离子向内扩散而形成的，在不同的温度下形成的氧化膜结构不同。在570摄氏度以下，氧化膜的结构由内向表面是四氧化三铁、三氧化二铁，其中四氧化三铁能够对钢材起到一定的保护作用；在570摄氏度以上，氧化膜结构由内向钢表面是三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铁，其中氧化铁具有不致密性，其疏松的结构、缺陷较多的晶格，表明这种氧化层

7、是不稳定的。　　3.氧化皮出现脱落的原因为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　对氧化皮脱落产生影响的因素主要有五个，包括：蒸汽中含有的氧气量、金属壁温或者蒸汽温度、开启和停止

8、锅炉的方式与频率、氧化皮厚度、合金热膨胀系数。氧化皮脱落的一般规律为：氧化皮增加厚度和运行时间成正比，与脱落应变值成反比，氧化皮厚度在超过一定的临界值后就会发生脱落，发生脱落时的氧化皮厚度就称为临界厚度。通常情况下百分之七十的奥氏体钢氧化皮在厚度为毫米时会出现脱落，百分之百发生脱落的氧化皮厚度为毫米，而铬钼钢在氧化皮厚度达到到毫米时会百分之百出现脱落；在吸收热量相同的情况下，如果金属氧化物热膨胀的系数与合金差异较大时，越有可能出现氧化皮脱落；在蒸汽温度被扰动比较严重时