火电厂锅炉再热器管高温腐蚀研究

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1、第36卷第6期2003年6月材料保护MATERIALSPROTECTIONVol.36No.6Jun.2003火电厂锅炉再热器管高温腐蚀研究李辛庚12，齐慧滨3,王学刚2,何家文I(1•西安交通人学材料科学与工程学院，陕西西安7100492山东电力研究院,山东济南250002;3.北京科技大学腐蚀与防护小心，北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室，北京100083)［摘要］对TP3()4H((K>19Ni9)钢锅炉再热器管内壁水蒸气氧化和外壁烟气高温腐蚀的锈层截面进行了观察与分析，确定了锈层的结构、成分利生长规律，并据

2、此估算了管子的使用寿命。研究发现TP3O4H再热器管内壁在高温水蒸气环境下氧化产物层由外层和内层两部分纽•成,在外层与内层Z间存在大量孔洞，并且外层发生了明显的剥落，剥落层厚度约为100Pmo再热器管外壁则遭受含硫气氛的高温鷹蚀和烟气冲刷會损两种形式的破坏，烟气冲刷加剧了腐蚀的进行。［关键词］高温腐蚀；TP304H;锅炉再热器管;剩余寿命［中图分类号］TG172.82［文献标识码］A［文章编号］1001・1560(2003)06•0009•()3HfighTemperatureCorrosionofTP304HBoi

3、lerRe-HeaterTubesLIXin-geng12,QIHui-bin3,WANGXue-g»ng2,HEJia-(1・DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,Xi'anJiaotongUniversity,Xi^an71(X)49;2・ShandongHectricFbwerInstitute,Jinan250002;3.G)nr)sionandProtectionCenter、KeyLabofCbimsion,ErosionandSurfaceTbchnolo

4、gyofBeijing,UniversityofScienceandTfechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract:TheprofilemorphologiesofrustscaleontheinnerwallandouterwallofTP304Hboilerre-heate,whichproducedbywatervaporoxidationorhightenperaturesmokecorrosion「electively,wereobservedandanerl

5、yzed.Thestructure,conpositionandoxidationmechanismofrustscaleweredelennined,thentheresiduallifeofreheaterwasevaluated・Theoxidescaleontheinnerwallwasconsistingoftwolayerswithmanyholesbetweenthemandobviousflakeofouterlayer,andthethicknessofflakewasabout100Pm・The

6、outerwallsufferedfromhigh(enpera-turesulfurconosionandsrmkeeiosion.Keywords:hightenperaturecorrosion;TP304H;boilerre-heatertube;residuallife0前言火电厂锅炉再热器是锅炉爆漏事故最为频繁的部件Z—⑴。近年发展起來的以受热而管工作温度來判断其超温服役状态的剩余寿命评价与计算，为现场生产和检修提供了冇力的技术支持。获得实际运行中管排温度场分布数据的常用手段，是在检修屮冷态测量管子内壁氧

7、化皮厚度及管子的剩余厚度，依据氧化皮J7度与温度的经验关系计算管子的工作温度和平均壁厅消耗速度，估算哪些管子处于超温区域,最人和最小超温幅度是多少，再以Larson-Miler方法计算剩余寿命⑵。以上述方法的应用效果与实际情况相对照，发现计算结果经常远远大于下一次爆管的周期。这是山于评价体系屮采用的测最方法和经验常数过多造成的综合谋差引起的。再有就是氧化皮的生长规律并不完全清楚以及氧化皮的存在造成了传热变化°［收稿日期］2003-01-31一个明显的问题是，如果管子内壁氧化皮出现剥落.使得氧化皮在同等条件下的号度明

8、显小丁•测量值或计算值，那么，根据该值计算得出的温度会低于真实的温度，计算的管子寿命会有很大的误差。本文就某电厂1025t/h锅炉屏式再热器TP3(WH(0Crl9Ni9)钢管的内、外壁窩温腐蚀产物进行了显微观察，确定了锈层的结构、成分和生长规律，并据此估算了管子的使用寿命。1再热器管的高温腐蚀1.1再热器管内壁腐蚀图1是取自某发电厂1025l