河曲电厂二期防治氧化皮脱落措施讲解.doc

山西河曲能源有限公司 技术文件 河曲电厂二期锅炉氧化皮防治措施 批准： 审定： 审核： 编制： 2015年06月20日河曲电厂二期锅炉氧化皮防治措施 根据集团公司《亚/超（超）临界锅炉高温受热面氧化皮防治技术标准》要求，河曲电厂针对本厂实际情况制定亚/超（超）临界锅炉高温受热面氧化皮防治措施。亚/超(超)临界锅炉高温受热面用铁素体钢、马氏体钢和奥氏体钢材料投入运行后，管内壁在高温水蒸汽作用下生成氧化皮是不可避免的。 氧化皮的主要成分是大量Fe3O4和少量Fe2O3。而铁氧化物Fe3O4，与奥氏体不锈钢母材晶格形式、热膨胀系数之间有较大差异。运行中，管内壁产生氧化皮生长到一定厚度时，在机组启停过程中，温度有较大变化时，由于热膨胀系数相差较大，氧化皮很容易从金属本体剥落。当剥落物堆积到管排下部弯头部位，将引起管路堵塞而发生超温爆管；当剥落物随蒸汽进入主汽阀会造成卡涩；当剥落物进入汽轮机将发生固体颗粒冲蚀（SPE）。防止氧化皮脱落对亚/超(超)临界机组安全、稳定、经济运行，具有十分重要的意义。 一、锅炉氧化皮形成原因： 主要原因： 高温氧化。其它原因： 锅炉运行时间长、水质、运行习惯、锅炉构造及其它因素。超临界机组正常运行主蒸汽温度（571℃）此时炉内钢管实际温度（571℃ ＋ 50℃ ＝ 621℃）。因此，锅炉设计应用SA-213T91、SA-213TP347H、等不锈钢材料。当蒸汽温度在566 ℃以上时不锈钢管料就会发生所生成的氧化皮剥落事故，特别是超临界锅炉不可避免产生氧化皮脱落堵塞管道，检修时必须检查。超临界机组正常温度运行（571℃），根据奥氏体不锈钢使用特性，氧化物高峰期应在13000小时左右就会出现脱落堵塞管道。温度越高，高温氧化越快，容易造成氧化物运行中大面积快速脱落－－堵塞爆管。超临界机组超温运行（≥571℃），此时炉内钢管温度（ 571℃ ＋ 50℃ ≥ 621℃），就会加速高温氧化。炉内钢管就会一直产生高温氧化、一直脱落、随着蒸汽带走，一般不会发生氧化物堵塞爆管。但是会冲刷损坏汽轮机叶片、喷嘴、隔板等部件。 二、氧化皮的脱落： 1、停炉时：由于不锈钢在运行时内壁已有大量的氧化物存在，而不锈钢和氧化物的膨胀系数相差较大，冷却时不锈钢收缩快，氧化物收缩慢。氧化物－挤碎－脱落－沉积。主要因为不锈钢的线膨胀系数不同：2.1*10-5，氧化物的线膨胀系数：0.9*10-6，氧化物脱落无法避免。 2、启炉时：由于不锈钢在运行时内壁已有大量的氧化物存在，在停炉时已破碎，不锈钢和氧化物的膨胀系数虽然相差较大，但不锈钢膨胀快，氧化物膨胀慢，氧化物破碎量小，一般不会造成氧化物大面积脱落。氧化物脱落量小，一般不会造成堵塞爆管。 三、防止氧化皮脱落的具体措施： （一）、启动阶段 1、严格按机组运行规程规定进行锅炉上水，控制上水速度150t/h左右，上水温度与汽水分离器壁温差＜110℃，启动初期，利用辅汽提升除氧器给水温度，尽量保证上水温度达到110℃，加强水质监督。 冲洗阶段的水质标准： 控制标准 冲洗流程低压系统冲洗锅炉冷态冲洗锅炉热态冲洗PH(25℃)－9.0-9.69.0-9.6全铁（μg/L）≤200≤200≤50SiO2(μg/L)≤30≤30≤10N2H4(μg/L)－10-5010-50Cl- (mg/L)≤0.1≤0.1≤0.12、机组启动过程中严格按照规程要求进行冷态、热态冲洗，冷态冲洗水质不合格不允许锅炉点火，热态冲洗水质不合格不允许锅炉升温升压。 3、机组启动时，利用旁路将氧化皮吹扫到凝汽器，同时监测凝结水的含铁量≤500μg/L（如果时间允许应达到200μg/L），可以投入精处理，凝结水回收。要求做到冷态冲洗不合格，锅炉不允许点火，热态冲洗不合格，不允许汽轮机冲转。 4、机组启动时，燃料量投入不可过快，尽量维持磨煤机最小给煤量，按启动曲线进行升温升压，在饱和温度＜100℃时，温升速率≯1.0℃/min，汽机冲转前温升速率≯1.5℃/min，机组并网后升温速率控制≯2.0℃/min。 5、启动时保证主汽的压力和蒸汽流量，汽机冲转前一般维持主汽压力在5.0MPa以上，蒸汽流量≮450t/h，适当开大旁路系统，能有效吹扫过、再热蒸汽管道积存的氧化皮。 6、机组冲转之前，利用旁路系统进行氧化皮吹扫，快速开启和关闭旁路，通过瞬间压力和流量的变化进行吹扫，吹扫期间密切关注凝汽器水质含铁情况的变化。 7、机组冷、热态启动过程中严格按照不同状态的升温升压曲线控制蒸汽温度。在热态启动过程中，为防止受热面金属温度降低，锅炉的烟风系统要与其它系统同步启动。烟风系统启动后炉膛通风控制总风量为35%，在炉膛通风5分钟结