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资料简介
本文深入探讨了锅炉运行中氧化皮的形成机理及其对设备性能的影响，包括温度、材质、结构和停机冷却速度等因素的作用。同时，提出了有效的检测方法和预防措施，旨在帮助相关行业人员更好地理解和应对氧化皮问题，确保锅炉系统的安全稳定运行。文章适合锅炉工程师、电厂运维人员以及材料科学领域的研究人员阅读。
文件名称：氧化皮的研究与防治.pdf
文件类型：PDF文档
文件标签：锅炉技术、材料科学、设备维护
内容预览
氧化皮研究
• 随着锅炉运行时间的增加，往往容易产生
氧化皮，因氧化皮和钢材存在较大的膨胀
系数，在停炉冷却过程中氧化皮受应力作
用脱落、堆积堵塞受热面管道，如检查清
理不彻底，就会造成锅炉再次启动后超温
爆管。为了防范爆管情况的发生，就必须
减少和避免氧化皮脱落及堆积。
氧化皮的危害
• 氧化皮堵塞管道，引起相应的受热面管壁金属超
温，最终导致机组停机。
• 长期的氧化皮脱落，使管壁变薄，强度变差，直
至爆管。
• 过热器、再热器剥落下来的氧化皮是坚硬的固体
颗粒，严重损伤汽轮机通流部分高/中压级的喷嘴、
动叶及主汽阀、旁路阀等，导致汽轮机通流部分
效率降低，损伤严重时甚至更换叶片。
• 检修周期缩短，维护费用上升等。
氧化皮产生机理
国内外大量的实验表明，过热蒸汽
在高温下能够分解出氧，进一步氧
化钢管。
2H2O 2H2+O2
Fe+1/2O2 FeO
3FeO+1/2O2 Fe3O4
2Fe3O4+1/2O2 3Fe2O3
影响氧化皮的因素
• 1.温度
• 2.材质
• 3.过热器和再热器结构
• 4.停机冷却速度
温度的影响
• 对于同一种钢材，温度是决定氧化皮生长
速度的关键因素。超温会使氧化皮生产速
度成倍增加。
材质的影响
• 不同的钢材氧化皮生长和剥落速度都不相
同。
• 合金含量越高，氧化皮的生长速度越低，
但其脱落的临界厚度也越小。合金含量越
低，氧化皮的生长速度越快，但其脱落的
临界厚度也越大。
• T22、T91＞TP347＞Super304＞HR3C
结构的影响
• Π型炉的过热器和再热器受热面垂直布置，
脱落的氧化皮容易造成堵塞。
停机冷却速度的影响
• 锅炉正常停机或事故停机时，必须立即停
止送风机、引风机运行并关闭炉膛进出口
风烟系统挡板，进行闷炉。
氧化皮检测工作原理
• 利用氧化皮和奥氏体不锈钢母材的磁性差
异来判断受热面管内氧化的堆积和生成情
况。
氧化皮的防治措施
• 增加温度测点，加强温度检测，要求高温过热器
出口蒸汽温度不超过571，屏式过热器出口温度不
超过535，高温再热器出口蒸汽温度不超过569。
• 加强受热面的热偏差监测和调整，防止受热面局
部长期超温运行。
• 尽可能减少启停次数、频率，减缓升温和降温速
率。从机组启动、运行、停机、事故停机、冷态、
热态启动阶段控制受热面温度变化率，停炉时，
应采用闷炉处理，不得强制冷却，以防氧化皮快
速脱落。