关于锅炉防止高温受热面氧化皮的运行措施

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。

锅炉受热面氧化皮预防措施【摘要】随着锅炉运行时间的增加，锅炉容易出现受热面氧化皮剥落堵塞管道，造成超温爆管问题。

为此，本文着重分析氧化皮产生和剥落的原因，制定了氧化皮预防措施。

实施结果表明受热面的氧化皮厚度基本稳定，未出现氧化皮脱落导致爆管事故，其经验值得参考。

【关键词】锅炉；氧化皮；剥落；原因；爆管；预防随着锅炉使用时间的增加，往往容易产生氧化皮，因氧化皮和钢管基材存在较大的膨胀系数差，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，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。

虽然目前针对氧化皮问题已采取了不同方式的处理，但就其产生原因、规律及预防还未进行专门系统的研究。

为此，本文就针对这些问题进行探讨。

1.氧化皮形成和剥落原因分析因为铁的氧化物中存在FeO，而FeO是不致密的，因此破坏了整个氧化膜的稳定性，使氧化过程得以继续下去。

此时，金属的抗氧化能力大大降低，铁与蒸汽直接发生化学反应生成Fe3O4。

在氧化皮的形成过程中，管壁温度起着推动作用，见图1。

试验表明：与金属基体相连的FeO层，其结构疏松，晶格缺陷多，不稳定，会分解成Fe3O4和Fe，很易造成氧化层的脱落。

随着机组运行时间的延长，氧化皮厚度增加。

在锅炉启动、停炉或升降负荷过程中管子温度变化很大，由于母材和氧化膜的热膨胀能力不同，基体会对表面的氧化皮产生拉或压的作用，导致氧化膜开裂。

钢材的热膨胀系数一般在（16～20）×10－6K－1，而氧化铁的热膨胀系数一般在9.1×10－6K－1。

由于热膨胀系数的差异，多层氧化层达到一定厚度，加上温度发生剧烈或反复变化，氧化皮就很容易从金属本体剥离。

具体如下：（1）机组运行期间过热器管和再热器管表面氧化层会逐渐增厚。

当管壁超温时过热器管和再热器管表面氧化层会迅速增厚，并由双层结构变成多层结构。

（2）不同材料的氧化层抗剥离能力有较大差别，因此材料的选用是否合理是氧化皮剥离的重要影响因素。

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。

锅炉受热面高温腐蚀的机理及防范措施锅炉受热面高温腐蚀是指在高温工作条件下，锅炉受热面材料发生化学反应而引起的腐蚀现象。

锅炉受热面高温腐蚀一般分为氧化腐蚀、助燃剂腐蚀、灰腐蚀和酸性腐蚀等几种类型。

为了防止锅炉受热面高温腐蚀，需要采取一系列的防范措施。

首先，氧化腐蚀是指受热面材料与氧气在高温条件下发生反应产生氧化物的腐蚀现象。

为了防范氧化腐蚀，可以通过采用耐高温材料、控制燃烧过程中氧浓度和减少受热面的氧化物形成。

选用高温耐腐蚀材料，如耐热合金、耐火材料等，可以提高受热面材料的耐腐蚀性能。

同时，控制燃烧过程中的氧浓度，降低烟尘氧化反应的速率，可以减少腐蚀的发生。

此外，可以通过脱硫、除尘等措施，减少受热面材料上的氧化物形成，从而降低氧化腐蚀。

助燃剂腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与助燃剂中的硫、氯等元素发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范助燃剂腐蚀，可以采用硫氧结合方法、合理控制燃烧过程中的氯量、选择耐蚀材料等措施。

硫氧结合方法是将硫氧结合物（如镁、钙、锶等）加入燃料或燃烧剂中，使之与燃烧过程中产生的SO2等硫化物反应，形成硫氧结合物沉降在受热面上，防止硫腐蚀的发生。

合理控制燃烧过程中的氯量，降低烟尘中氯化物的含量，可以减少助燃剂腐蚀的发生。

此外，选择耐蚀材料，如耐酸钢、耐磨钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。

灰腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与烟尘中的主要成分之一的碱金属发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范灰腐蚀，可以采用降低烟尘中碱金属含量、增加受热面温度和选择耐蚀材料等措施。

降低烟尘中碱金属含量可以通过煤炭处理、喷煤等方式实现。

增加受热面温度，可以使反应速率提高，减少灰腐蚀的发生。

选择耐蚀材料，如耐磨钢、耐酸钢等，可以提高受热面的抗腐蚀性能。

酸性腐蚀是指在高温条件下，受热面材料与燃料中的含硫物质发生反应而引起的腐蚀现象。

为了防范酸性腐蚀，可以采用脱硫、减少燃料中含硫物质、选择耐蚀材料等措施。

脱硫是指通过采用燃烧后脱硫和洗涤法脱硫等方式，降低燃料中硫含量，减少酸性腐蚀的发生。

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。

浅谈锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施随着超临界发电技术的发展，特别是锅炉内部温度参数的逐步升高，导致了氧化皮脱落的机组爆管事故越来越多。

由于这种氧化皮的形成对锅炉内部产生较大的危害，从而造成一些不必要的损失，因此，如何减缓超临界机组氧化皮脱落速度，进一步提高锅炉机组的安全性是目前科技工作者亟待研究分析与解决的关键性技术性难点。

本文通过对锅炉受热面氧化皮概述以及其脱落原因的分析，进而提出一系列较为科学的防治措施，为锅炉机组研究人员提供一些建议与参考。

标签：锅炉受热面氧化皮脱落原因分析及防治措施目前在国内锅炉火力发电机组中，超临界锅炉高温受热面不锈钢管内壁受到蒸汽氧化，从而引发其内部氧化皮层产生堵塞爆管的现象。

国内不少学者针对锅炉受热面氧化皮脱落的问题原因分析以及防治措施进行了一系列的研究与调查工作，目前已经寻找到可以在一定程度上积极应对氧化皮脱落问题的有效措施，但是目前技术领域还无法彻底解决氧化皮的形成与脱落的根本性问题。

为此，我们应当首先了解氧化皮所产生的危害性作用。

锅炉在运行的过程中，因为蒸汽侧氧化皮的形成与脱落造成的主要危害主要集中在如下四个方面：第一：在一定程度上阻碍锅炉内部蒸汽的流动，从而使得锅炉内壁温度大幅度升高，导致锅炉炉管泄漏。

第二：氧化皮自身存在绝热的属性，这种属性容易引起受热面管内的金属壁的温度上升，从而影响了受热面管金属璧的使用寿命。

第三：脱落的氧化皮容易被带入整个机组的汽机内，会损伤内部的一些器件。

第四：由于氧化皮存在一定的污染，氧化皮在锅炉内壁的形成容易造成内部汽水的污染，从而影响锅炉内壁汽水的质量。

一、锅炉受热面氧化皮概述及脱落原因分析1.氧化皮的形成与脱落机制1.1氧化皮的形成机制随着目前机组超临界发电技术的发展，特别是锅炉内部温度参数的显著提高，因为氧化皮脱落造成的机组爆管事故越来越多。

那么氧化皮的形成到底有哪些步骤呢？我们可以进行一个有趣地描述，当超临界机组蒸汽参数高，主蒸汽温度均在570℃，如果在此温度之下，水蒸汽自身的氧化性较强，锅炉内壁上产生蒸汽氧化是一种必然的现象。

锅炉高温受热面氧化皮形成机理及防治措施发布时间：2022-01-11T05:17:03.526Z 来源：《当代电力文化》2021年29期作者：侯启聪[导读] 氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

侯启聪大唐山东电力检修运营有限公司山东青岛 266500摘要：氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

其中氧化亚铁结构非常疏松，致密性最差极易发生断裂，而四氧化三铁、三氧化二铁结构相对致密，具有一定的保护性关键词：氧化皮；形成原因；防范措施1、氧化皮问题现状及危害锅炉受热面管内氧化皮问题，国际上已经出现和研究了将近50年。

上世纪90年代，超超临界火电机组诞生，蒸汽温度达到600℃ /600℃机组效率达到44-45%，供电煤耗达到280g/kWh，在显示优越经济性的同时，伴随着出现了过热器及再热器氧化皮问题。

亚临界机组正常运行温度（541℃）此时炉内受热面实际温度（ 541℃＋ 50℃＝ 591℃）；超临界机组正常运行温度（571℃）此时炉内受热面实际温度（571℃＋ 50℃＝ 621℃）；经研究蒸汽温度在538 ℃以下，锅炉一般不发生氧化皮剥落的问题，而蒸汽温度在570℃以上时受热面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。

氧化皮主要造成两类安全性问题（1）道的蒸汽侧氧化导致锅炉局部过热，超温爆管，降低机组可用率（2）汽轮机叶片固体颗粒侵蚀（SPE）2、氧化皮生成机理在氧化过程中，金属的氧化是通过氧离子和金属离子的扩散来进行的，金属氧化的本质涉及正负离子的扩散。

正是由于金属及所处反应环境中，离子浓度，化学位，电位的不平衡势差促使了离子的扩散，成为金属氧化的内部原动力。

在高温水蒸气环境下由于蒸汽分解产生的氧分压大于由氧化铁和其他合金氧化物解离产生的氧分压，使得氧离子能比较容易的通过氧化层不断到达内部氧化界面形成铁铬尖晶层，同时金属提供必须的电子和金属离子，从内部扩散穿过氧化层，到达外部界面构成铁磁体层，从而形成初始的双层氧化层。

玉环电厂编号：YXB-GL-017-2011 签发：张峰审核：张志挺承办：邵海波防止锅炉受热面氧化皮生成和脱落的控制措施我厂#1-4锅炉屏式过热器、高温过热器和高温再热器炉内受热面管材为TP347H、SUP304H、HR3C奥氏体不锈钢，机组长周期运行后炉管内壁高温氧化皮加厚是不可避免的，如管壁超温，则氧化皮的生成呈现加速趋势。

由于高温氧化皮与基体有着不同的热膨胀系数，在机组长周期运行后的停运过程中，若炉管温降过快，可能会出现大量氧化皮脱落的现象，锅炉再次启动时易堵塞爆管。

为防止氧化皮大量脱落堆积造成锅炉爆管，提高机组的安全经济性，特制定本措施。

一、正常运行：1.1 运行中严格按照主再热汽温定值（锅炉出口主汽温600℃、再热汽温603℃）控制，锅炉出口主汽温度超过605℃、再热汽温超过608℃或屏式过热器出口蒸汽温度超过550℃视为超温。

1.2 运行中加强各受热面的热偏差监视和调整，使锅炉运行中过热器出口蒸汽温度左右侧偏差不超过5℃，屏式过热器出口蒸汽温度左右偏差不超过10℃，再热器出口蒸汽温度左右侧偏差不超过10℃。

1.3 机组运行中正常升、降负荷时控制负荷变化速率不超过15MW/min，注意监视主汽温、再热汽温、屏式过热器出口汽温不超过1.1条中规定的温度，并注意监视屏式过热器进出口、高温过热器进出口、高温再热器进出口的汽温变化率不超过2℃/min，如由于升降负荷的扰动造成上述温度的变化率超过2℃/min或主、再热汽温和屏式过热器出口汽温超过1.1条中规定的温度，则要适当降低机组的升、降负荷速率或暂停升降负荷，待温度调整稳定后继续进行负荷变动操作。

1.4 严格控制屏式过热器、高温过热器和高温再热器各管壁温度不超限，受热面蒸汽温度的控制要服从金属温度要求，发现有任一点壁温超过限额时应降低蒸汽温度运行，待原因查明处理正常和各管壁金属温度均不超限后再恢复正常汽温运行。

（部件壁温报警温度、监视温度上限及材料极限温度见附件）1.5 正常运行中过热器一、二、三级减温水和再热器烟气挡板应处于可调整的中间位置，再热器事故减温水应处于良好的备用状态，防止炉膛热负荷扰动时受热面超温。