神华国能(神东电力)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

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是一种新一代的高效节能锅炉，其高温受热面处于极端的工作条件下，容易发生氧化皮脱落问题。

本文将探讨超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因，并提出相应的治理措施。

1. 高温氧化作用：高温下，锅炉受热面的金属材料容易与氧气反应，形成氧化物。

这些氧化物会沉积在受热面上形成氧化皮，进而脱落。

2. 烟气侵蚀：锅炉燃料燃烧产生的烟气中含有大量的气体和颗粒物，其中包括酸性物质，如二氧化硫和二氧化氮等。

这些酸性物质会侵蚀受热面，导致氧化皮脱落。

3. 热应力作用：超超临界锅炉高温受热面由于长期承受高温烟气的冲击，会引起受热面的热胀冷缩。

这种热应力会使氧化皮与基材之间的结合变弱，从而加速氧化皮的脱落。

1. 材料选用：使用耐热、抗氧化性能好的材料作为受热面，以提高锅炉的耐温性和抗氧化性能。

常用的材料有铬钼钢和镍基高温合金等。

2. 涂层处理：在受热面表面涂覆一层抗氧化的涂层，以提高受热面的抗氧化性能和耐蚀性。

常用的涂层材料有铁铝高温涂层和陶瓷涂层等。

3. 清洗除锈：定期对受热面进行清洗除锈工作，以去除氧化皮和其他污垢，减少氧化皮的形成和脱落。

4. 热应力控制：通过优化锅炉的运行参数和调整受热面的结构设计，减少受热面的热应力，延缓氧化皮的脱落。

5. 烟气净化：增加烟气净化的设备，如脱硫装置和脱硝装置等，减少烟气中的酸性物质含量，减少受热面的侵蚀和氧化皮的脱落。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落是一个复杂的问题，需要综合考虑材料性能、涂层处理、清洗除锈、热应力控制和烟气净化等因素。

通过采取综合治理措施，可以有效延缓氧化皮的形成和脱落，提高锅炉的运行效率和安全性。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是一种高效节能的锅炉，其工作条件要求受热面的材料具有更高的耐热性和抗氧化能力。

由于在高温高压的工作环境下，受热面往往会出现氧化皮脱落的问题，这不仅会导致设备的损坏，还会影响锅炉的工作效率。

对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落及其治理的研究和探讨具有重要的实际意义。

超超临界锅炉的高温受热面通常采用高温合金材料，例如镍基合金、铬合金等，这些材料具有优良的耐热性和抗氧化能力，可以在高温高压的环境下长时间稳定工作。

在长期的高温高压作用下，受热面仍然会遭受氧化皮脱落的影响，主要表现为氧化皮的脱落、金属基体的暴露和表面颗粒的析出。

这会导致受热面的损伤和氧化层的异常增厚，进而影响锅炉的热传导和热传热性能，降低了设备的可靠性和经济性。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的主要原因包括高温氧化、金属材料的蒸汽腐蚀和循环流体的冲击等。

在高温高压的工作环境下，受热面会受到氧化、腐蚀和热应力的多重影响，导致氧化皮的脱落和受热面的损伤。

循环流体在受热面上产生的冲击、振动和侵蚀也会削弱受热面的耐热性和抗氧化能力，加剧氧化皮脱落的问题。

针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题，可以采取多种治理措施。

应选择合适的高温耐热合金材料，并对其进行优化设计和处理，提高其耐热性和抗氧化能力，减少氧化皮的生成和脱落。

可以采用表面涂层技术，对受热面进行覆盖保护层，防止氧化皮的生成和脱落，延长受热面的使用寿命。

还可以通过改进循环流体的流动和控制循环流体的温度、压力和化学成分，减少对受热面的冲击和侵蚀，改善受热面的工作环境，降低氧化皮脱落的风险。

需要指出的是，超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的治理需要综合考虑材料、工艺、设备和运行等多个因素，需要工程技术人员和科研人员共同努力，开展深入的研究和实践。

只有不断改进和创新，才能有效地防止和减轻氧化皮脱落的问题，保证锅炉设备的安全稳定运行。

在超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的治理工作中，还需要重视设备的检测和监控。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理近年来，随着能源需求不断增加，其高效安全利用的需求也越来越迫切。

超超临界锅炉作为新一代超临界锅炉的代表，其可提高燃料的利用效率和节能减排，已经成为我国火力发电工业技术的重要发展方向。

然而，超超临界锅炉在使用过程中，高温受热面氧化皮脱落成为了一个严重的问题。

一、高温受热面氧化皮脱落的形成原因超超临界锅炉，受热面高温氧化皮脱落是由于高温下的氧化作用和金属材料的应力松动以及锅炉结构设计不合理所导致的。

超超临界锅炉内部燃烧温度高、高温氧化环境严酷、冷却水与热表面水汽对流热传输强度大，认定为一种复杂的高温氧化腐蚀形式。

1.高温氧化作用高温下的金属材料容易氧化，其氧化层可能会脱落，从而形成氧化皮。

这些氧化皮，会增加受热面的热阻并阻塞燃烧产生火烟的通道，进而导致超超临界锅炉的发电效率降低。

2.金属材料容易应力松动超超临界锅炉是在高温高压及腐蚀环境下运行，受热面材料由于各种因素持续的受到外力和温度的挤压、拉伸、剪切、弯曲、变形、金属颗粒间的形变、位错等等诸多因素造成不断的塑性变形。

受热面金属材料在高温环境下变形则产生蠕变，蠕变后金属应力会逐渐累积到很高程度，使受热面外表面的氧化皮与基体之间发生剪切破裂。

3.锅炉结构设计不合理超超临界锅炉的受热面阶段数多、结构复杂，设计难度大。

在锅炉设计上，如果受热面的材料、结构等问题没有得到足够重视，就会导致锅炉在高温高压环境下受到各种力的作用而出现变形，进而形成局部热应力和冷应力，加剧了氧化皮脱落的发生。

高温受热面氧化皮脱落会严重影响超超临界锅炉的操作性能和发电效率，具体表现为：1.增加热阻高温受热面氧化皮脱落后会形成难以热传递的氧化皮层，阻碍水蒸汽与热表面的传热，增加了受热面的热阻，从而导致锅炉的热效率下降。

2.阻塞通道高温受热面氧化皮脱落通过堆积和凹凸不平的表面阻碍了火烟的通道，从而导致火烟流速下降，燃烧不充分，降低了燃烧产生的热量以及锅炉的热效率。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前煤电行业的重要技术装备之一，具有高效、节能、环保等优势。

而在超超临界锅炉中，高温受热面氧化皮脱落问题一直存在，极大地影响了锅炉的安全稳定运行。

因此，本文将从氧化皮脱落原因出发，结合治理方法进行分析和探讨。

一、氧化皮脱落的原因（一）锅炉设备本身原因1.锅炉受热面设计不合理，导致高温部位温差大，容易导致氧化皮脱落。

2.使用不合适的材料，使受热面在高温和高压条件下易形变、易脆化，进而影响受热面的脱落问题。

3.受热面的加工质量不合格，如表面光洁度差、残留应力大，会导致受热面氧化皮质量差、易脱落等。

（二）运行条件原因1.过量热流通，超过受热面耐热极限，导致受热面温度过高，氧化皮形成与脱落问题突出。

2.燃料不纯，煤粉不能完全燃烧，会堆积在受热面上，导致脱落。

3.水质不良，水质中存在高浓度的溶解氧、CO2等物质，影响受热面材料的稳定性和抗氧化能力。

（三）操作原因1.启停操作频繁，使得锅炉设备更加容易受到温度、温差的变化，导致受热面氧化皮脱落。

2.锅炉的清洗不及时、清洗不彻底，导致受热面上的氧化皮积累，进而形成较大的氧化皮，加剧脱落问题。

二、治理方法针对氧化皮脱落的原因，可以采取以下治理方法：（一）锅炉设备本身治理1.改变受热面结构设计，避免锅炉扭曲、变形，尽量减少应力。

2.选用高温、高压下能够提高材料抗氧化、抗脱落能力的高温合金材料。

3.加强受热面的加工质量，提高表面光洁度，降低表面残余应力。

（二）运行条件治理1.加强热流量的控制，避免过量热流，将蒸汽压力、出口温度控制在正常范围内。

2.优化燃烧工艺，严格控制煤粉的燃烧效果，避免其堆积在受热面上。

3.严格控制水质，加强锅炉水处理，降低水质中的溶解氧、CO2等物质含量。

（三）操作治理1.采取合理的启停操作，避免锅炉受热面温度变化过大。

2.加强清洗和维护工作，定期对受热面进行清洗，保持受热面的干净和稳定。

综上所述，针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题，需要综合考虑锅炉设备本身、运行条件和操作等多个方面，采取科学合理的治理方法，才能有效地解决这一问题，确保锅炉的安全稳定运行。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉是一种高效节能的锅炉设备，其受热面在高温高压的工作环境下，会产生氧化皮脱落的现象。

这种氧化皮脱落会影响锅炉的稳定运行，甚至造成安全隐患。

对超超临界锅炉高温受热面的氧化皮脱落问题进行治理是十分重要的。

1.高温高压环境：超超临界锅炉在工作状态下，受热面会遭受高温高压环境的影响，这会导致受热面材料的氧化过程加速，从而产生氧化皮。

2.材料选择不当：受热面材料选择不当或者材料质量不过关会导致受热面的氧化皮脱落问题，影响锅炉的工作效率。

3.循环水质量问题：锅炉循环水中含有过多的杂质、溶解氧等会导致受热面的氧化腐蚀加剧，加速氧化皮的脱落。

4.操作不当：在锅炉的日常运行和维护中，如果操作不当或者维护不及时，也会导致受热面氧化皮脱落的问题。

1.材料改进：选择高质量、抗氧化能力强的受热面材料，并且进行严格的质量检测和控制，确保受热面材料符合要求。

2.水质控制：对锅炉循环水进行严格的水质控制和处理，避免循环水中出现过多杂质和溶解氧，减少对受热面的腐蚀和氧化。

3.维护管理：加强对锅炉的日常维护管理工作，定期对受热面进行清理和检查，确保受热面的清洁和完好，及时发现并处理氧化皮脱落问题。

4.优化燃烧条件：对锅炉燃烧条件进行优化调整，减少燃烧产生的氧化物和有害气体对受热面的影响，延长受热面的使用寿命。

5.应急处理：及时对受热面氧化皮脱落问题进行处理，采取临时措施防止氧化皮脱落对锅炉的影响，同时要进行更换或修复受热面。

6.技术改进：通过技术改进和创新，研发具有更好抗氧化性能的受热面材料和新型的防护涂层，提高受热面的抗氧化能力。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理
超超临界锅炉高温受热面是锅炉的核心组成部分，直接关系到锅炉的运行效率、能耗和寿命。

然而，在高温与高压的作用下，受热面会出现氧化皮脱落等问题，对锅炉的安全性和经济性造成不良影响。

因此，针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题的治理是锅炉研究和应用的热点和难点之一。

高温受热面的氧化皮脱落是由于高温下反应速率加快，氧化皮在长时间下的积累、生长最终导致脱落。

氧化皮脱落对锅炉的影响主要体现在以下几个方面：
1. 降低蒸汽发生器的传热效率，使锅炉的能耗增加。

2. 氧化皮脱落后会在受热面的流通系统中引起堵塞，增加锅炉的维护难度，降低安全性。

3. 氧化皮脱落也会导致受热面表面的金属材料受到侵蚀，最终导致受热面的寿命降低。

超超临界锅炉高温受热面的氧化皮脱落与治理具有很高的技术门槛。

目前，采取的主要措施有以下几种：
1. 材料改进：通过改变金属材料的成分、组织和处理方式等，增强其抵抗氧化侵蚀的能力，从而降低氧化皮脱落的风险。

例如，采用高硅钢、高铁耐氧化合金等新型材料。

2. 换热管表面涂层技术：可采用金属钎焊、电铸、电镀、物理气相沉积、化学气相沉积等方法，在管子的表面制成一层不易被氧化的陶瓷涂层，提高表面的抗氧化能力，防止氧化皮的出现。

3. 操作管理措施：可通过调整燃烧方式、控制水质、维护清洁等操作管理措施，减少氧化皮的颗粒物附着和脱落，降低锅炉受热面的氧化程度和脱落风险。

总体来说，针对超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落问题的治理是一个长期而复杂的过程，需要不断加强材料技术的研究和应用、加强工艺技术的创新和优化、加强操作管理等方面的措施，从而提高锅炉的安全可靠性和经济性。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理超超临界锅炉是目前国内外最先进、效率最高的一类锅炉，其高温受热面是其重要组成部分，但在运行中存在着氧化皮脱落的问题。

本文将围绕超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理展开探讨。

1.1 高温、高压条件下金属氧化皮的生成超超临界锅炉所采用的高温、高压条件将使得管壁表面产生一层难以消除的氧化皮，这层氧化皮不仅影响了传热效果，还降低了管道的使用寿命。

1.2 循环腐蚀在超超临界锅炉内部，受到循环腐蚀的影响，导致高温受热面的金属腐蚀加速，连接处的氧化皮更容易脱落。

1.3 操作不当在锅炉操作中，如水质不达标、操作参数设置不恰当等问题，也会导致高温受热面氧化皮脱落的现象。

2.1 降低传热效率高温受热面氧化皮的脱落，将直接导致传热效果的减弱，降低了锅炉的工作效率。

2.2 引发事故高温受热面氧化皮脱落会加剧锅炉的损坏，甚至引发爆炸事故，对设备和人员造成危害。

2.3 增加维护成本高温受热面氧化皮脱落不仅影响了设备的寿命，同时还增加了维护成本，对锅炉的正常运行造成了不利影响。

3.1 提高水质提高水质是预防高温受热面氧化皮脱落的有效途径。

采用优质纯水，配套水处理剂等方式，可以有效降低循环腐蚀的程度，减少氧化皮的生成。

定期检查和维护超超临界锅炉的高温受热面，及时发现和处理氧化皮脱落的问题，保证设备的正常运行。

3.3 选用高质量耐高温材料在超超临界锅炉的设计和制造过程中，应该选择优质的耐高温材料，提高高温受热面的抗氧化能力，延长设备的使用寿命。

3.4 控制操作参数在锅炉操作过程中，要合理控制操作参数，确保操作的稳定性和安全性，避免因为操作不当而引起高温受热面氧化皮脱落的问题。

3.5 加强监测与管理加强对超超临界锅炉的监测与管理，在运行过程中及时发现问题，采取有效措施进行处理，确保设备的正常运行。

四、结语超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的问题是目前工业生产中比较普遍的问题，对设备运行和安全造成了不小的影响。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落与治理随着我国工业化进程的加快，能源需求日益增长。

火力发电作为我国主要的电力供应方式之一，锅炉是火力发电中不可或缺的重要设备。

在现代火力发电站中，超超临界锅炉已经成为主流。

超超临界锅炉具有高效、节能、环保等优点，是我国火力发电行业的发展方向。

超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的问题日益严重，给锅炉运行和安全带来了极大的挑战。

研究超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的原因和治理方法显得尤为重要。

1. 温度变化引起应力集中超超临界锅炉工作在极端高温高压的环境下，受热面的材料在高温和冷却循环中会产生应力的变化。

长期以来，温度变化引起的热膨胀和冷缩导致受热面材料内部产生应力集中，使得材料出现裂纹和氧化皮脱落。

2. 沉淀物引起热阻增大在高温高压下，受热面上易产生氧化物、碳酸盐等沉淀物，这些沉淀物会附着在受热面上，形成一层薄膜，导致受热面的热阻增大。

热阻增大会使得受热面温度不均匀，加速受热面氧化皮脱落。

3. 燃料边界不稳定超超临界锅炉的烟气温度和燃料边界往往不稳定，燃料的不完全燃烧会导致烟气中出现过量的氧气和氧化物，产生硫酸铵和硫酸盐等腐蚀性物质，加速受热面的氧化皮脱落。

以上原因导致超超临界锅炉高温受热面氧化皮脱落的严重性增加，需要在日常运行中采取有效的治理措施。

1. 优化受热面材料超超临界锅炉受热面的材料应具有较高的耐热强度和抗氧化性能，能够承受高温高压环境的考验，延长受热面的使用寿命。

目前，国内外已经涌现出一批高性能的受热面材料，如铬合金钢、钨合金钢等，这些材料能够有效抵抗高温氧化和腐蚀。

2. 加强防护措施在超超临界锅炉受热面上表面喷涂耐磨、耐高温的涂层，提高受热面的抗氧化性能。

定期对受热面进行清洗，清除受热面上的沉积物，保持受热面的清洁和平整。

3. 控制燃料燃烧通过优化燃料的燃烧过程，控制燃料中硫分、氯分等有害物质的含量，减少对受热面的腐蚀和氧化皮脱落。

4. 定期维护和检修定期对超超临界锅炉受热面进行维护和检修，发现受热面的裂纹、氧化皮脱落等问题及时处理，避免出现更大的安全隐患。

神华国能（神东电力）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—————————————————————————————神华国能（神东电力）集团公司目录前言 (1)1.范围 (2)2.规范性引用文件 (2)3.总则 (3)4.设计过程控制 (4)5.保管及安装前控制 (6)6.锅炉化学清洗过程控制 (6)7.锅炉吹管过程控制 (9)8.机组整套启动前的水冲洗 (9)9.锅炉启动过程控制 (10)10.锅炉运行控制 (11)11.锅炉停炉过程控制 (13)12.机组的停用保养 (14)13.锅炉检修检查 (14)附录1 亚/超（超）临界锅炉受热面金属壁温测点的布置原则 (16)前言亚/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。

运行中，管内壁产生氧化皮生长到一定厚度时，因氧化皮膨胀系数比母材小，在机组启停过程中会剥落。

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）。

针对亚/超(超)临界锅炉高温受热面氧化皮这一共性问题，以及在建即将投产和未来规划的多台超临界及超超临界机组的形势，国神公司组织技术研究院开展技术攻关，研究编制了《亚/超(超)临界机组锅炉高温受热面氧化皮防治技术标准》。

制定本标准对于指导亚/超(超)临界机组氧化皮的有效控制，确保国神公司亚/超(超)临界机组安全、稳定、经济运行，具有十分重要的意义。

本技术标准，涵盖了锅炉设计、保管及安装前控制、化学清洗、蒸汽吹管、启动、运行、停运过程、停炉保护以及锅炉检修等各个环节，提出了高温受热面氧化皮防治的相应技术措施。

鉴于亚/超(超)临界机组锅炉高温受热面蒸汽氧化、氧化皮脱落的问题在国际上尚未根本解决，随着国内外对亚/超(超)临界机组锅炉高温受热面蒸汽氧化腐蚀治理研究的不断深入、经验的逐步积累，还将对《技术标准》进行及时补充、修改和完善。

超超临界锅炉氧化皮的产生和防治随着机组容量越来越大，蒸汽参数越来越高，金属在高温环境下不断产生氧化皮。

并伴随氧化皮剥落堆积，造成管壁超温并最终导致锅炉四管爆漏事故。

因此氧化皮的产生和剥落是影响机组安全稳定运行因素之一。

一、氧化皮生成的原因由于高温高压蒸汽具有氧化性，从400℃以上开始具有较强氧化性，500℃-700℃具有最强氧化性，600℃以上氧化速度加快。

500℃以上，奥氏体钢就与水蒸汽发生反应生产氧化层，570℃以上，氧化层中增加了FeO相，材料氧化速度加快。

在600℃-620℃之间，金属氧化速度存在突变点，氧化层迅速增厚，氧化层达到一定厚度，运行条件变化时，容易导致氧化层脱落，成为氧化皮。

氧化皮是高汽温参数带来的副产物。

氧化皮基本是双层结构，外层厚度相当，外层主要是疏松结构的Fe3O4，层为致密结构的(FeCr)3O4,其中Cr含量随金属不同而不同。

奥氏体钢只脱落外层氧化皮，层不易脱落。

铁素体钢外两层都易脱落，管壁部运行一段时间容易形成新的氧化皮，造成反复的形成和反复的脱落。

在机组实际运行过程中，锅炉高温过热器、高温再热器长期处于高温状态下，管壁出现短时超温是比较常见现象。

在长时超温和短时超温情况下，管材抗氧化能力大大降低。

加快氧化皮的生产和发展。

二、氧化皮的危害氧化皮的产生和剥落对机组运行的危害：（1）氧化皮剥落阻碍管蒸汽流动，使壁温大幅升高，金属蠕变胀粗，造成锅炉受热面管壁超温爆管。

（2）氧化皮的绝热作用引起受热面管金属壁温上升，影响管材寿命。

（3）氧化皮对汽轮机产生固体颗粒侵蚀，造成调门、喷嘴和叶片侵蚀损坏。

（4）氧化皮产生容易造成主汽门卡涩，机组停运造成主汽门关闭不严，威胁机组安全运行。

（5）氧化皮剥落容易堵塞疏水管，威胁机组安全运行。

（6）氧化皮剥落造成汽水污染，严重影响汽水品质。

三、氧化皮剥离的原因、条件及机理（1）原因：由于氧化皮的膨胀系数与碳钢和低合金钢接近，但是奥氏体钢的膨胀系数要比氧化皮大很多,大幅度的温度变化将导致金属应力增大而使氧化皮剥离。