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超临界机组高温氧化皮问题的分析和防治

发布: 2017-3-22 10:25 | 作者: ljy1946 | 来源: 中国电厂化学网

石惠朋
(中国神华能源股份有限公司胜利能源分公司,内蒙古锡林浩特026000)


摘要:现阶段我国一批600MW、1000MW等级的超(超)临界机组相继投运,但由于发电技术掌握还尚未完全成熟,超(超)临界锅炉过热器和再热器管束内易产生氧化皮并剥落、堆积,造成管柬超温爆管。因此我们要了解掌握氧化皮的生成机理以及影响氧化皮生成剥落的因素,采取有效措施减少并抑制氧化皮的生成和剥落,对机组的安全运行至关重要。
关键词:氧化皮;剥落;防止措施
中图分类号:TK229.2 文献标识码:A
文章编号:1006--7981(2014)03一0075一02
1氧化皮的生成机理
    在高温无溶解氧水中,高温蒸汽管内的铁会和水蒸汽起反应,生成氧化铁系列如Fe。0¨Fe:O。、
FeO,并放出氢气,最初生成的氧化层主要是由Fe。O。构成。这层氧化层是较为致密和富有韧性的,
对金属母材起着保护作用。随着时间的延长,此氧化皮分成多层,内层是蒸汽中的氧离子对铁直接氧化
而成,外层为延伸膜,是蒸汽中氧离子向内扩散,铁离子向外扩散而形成。当温度在570℃以下时,内壁氧化皮的主要成分为Fe。O。和Fe:O。,都比较致密,尤其是Fe。O。可阻止钢材进一步氧化。但当管壁内温度达570℃以上时,生成的氧化皮便分解成三层,从里到外依次为FeO、Fe3O4、Fe203(如图1所示),其厚度比约为100:10;1,即氧化皮主要是由FeO组成,FeO是不致密的,该层氧化物结构较为疏松,晶格缺陷多,因此破坏了整个氧化膜的稳定性。
......
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