用电站锅炉氧化皮防治措施初探

用电站锅炉氧化皮防治措施初探

陈冉

(大唐甘肃发电有限公司八〇三热电厂甘肃矿区732850)

摘要：要想实现用电站机组的安全生产，就必须要重视用电站锅炉氧化皮导致的爆管事故。基于此，本文重点针对用电站锅炉氧化皮防止措施进行了详细的分析，以供参考。

关键词：用电站锅炉；氧化皮；防治措施

随着人们生活水平的提升，对于电力的需求也越来越大。而电厂要想满足更多人对电力的需求，只有对现有的设备以及技术进行更新，提升自身的生产能力。现阶段，超临界机组设备的性能比较高，技术也比较先进，但是在实际的运行过程中，却频繁出现氧化皮脱落的情况。而氧化皮脱落的情况一旦发生，就会对整个超临界机组的安全性产生影响，所以非常有必要针对性的探索用电站锅炉氧化皮的防治措施。

一、用电站锅炉氧化皮的危害

用电站锅炉氧化皮的危害十分严重。在超临界机组设备的运行过程中，如果出现氧化皮脱落现象，那么就可能掉到锅炉管底部，如果锅炉管内堆积了较多的氧化皮，管道就会被堵塞，进而管道的受热面就会受到限制，出现管道超温以及爆管问题。例如，某一机组在运行过程中，由于内部高温而出现了三个爆口，直接导致6个以上的过热器损坏。而在维修过程中，发现了接近1kg的氧化皮，并且最大的氧化皮重达0.4kg。也就是说，该机组大面积爆管的主要原因就是氧化皮的脱落与堆积。另外，如果氧化皮脱落后在主汽门部分大量的堆积，还会造成整个机组的停运。

二、用电站锅炉氧化皮的影响因素

（一）炉管材质因素

内部管道的材质不同，其抗氧化性也不同。如果在机组设计过程中，设计人员忽略了内部管材对高温的承受能力，那么就很有可能导致管材在后期无法承受高温而出现大面积的氧化现象，导致氧化皮的脱落与堆积。目前，T23炉管材质发生氧化皮脱落的情况最为严重，而T91炉管材料的抗氧化性以及受热性能最高。另外，为了保证炉管材质的抗氧化性，还需要针对炉管材质的内部结构进行调整，例如处理管材的晶粒度；对材料表面进行妥善的处理，进行喷丸处理，增强其抗氧化性。

（二）运行温度因素

分析之前的炉管事故，可以发现大多数炉管事故的发生都与设备的超温运行息息相关。换句话说，如果设备的运行温度高于设计温度，超出了材质的承受能力，就会导致内部氧化管的迅速氧化，进而造成大量氧化皮脱落与堆积情况。由此可见，在进行炉管制作的过程中，必须要重视不同材料的抗氧化性能。如果材料有着较高的抗氧化性能，那么被氧化的速度就会很慢，就不容易出现氧化皮脱落、堆积的现象。如果材料的抗氧化性能偏弱，那么就会在设备的高温运行下，出现快速的氧化脱落现象。

三、用电站锅炉氧化皮脱落的防治措施

（一）加强用电站锅炉运行温度的控制

为了防止设备在运行过程中，频繁出现氧化皮脱落、堆积的现象，必须要加强锅炉运行温度的控制，避免炉管内部温度过高，加速管材的氧化现象。第一，加强整个机组的运行管理，将其运行温度控制在允许范围之内，避免管道壁温度过高而出现氧化、脱落现象。第二，如果发现机组运行过程中，温度过高，那么就要及时调整锅炉的燃烧情况，或者降低中心点温度。第三，根据实际情况进行锅炉气温、烟温的调整与控制，加强锅炉气温以及烟温的监测与控制，避免出现局部温度过高的现象或者设备超温运行的现象。

（二）加强开启与停止锅炉以及升降负荷速度的控制

为了防止设备在运行过程中，频繁出现氧化皮脱落、堆积的现象，必须要加强开启与停止锅炉以及升降负荷速度的控制。第一，严格按照相关控制程序进行机组运行以及启动的控股明智，确保其升温速度科学合理，避免因为紧急情况而造成锅炉的停运。第二，锅炉停运之后冷却速度会非常迅速，此时要对氧化皮脱落问题进行重点监测，一旦发现异常情况就要及时采取措施进行处理，以免内部气压以及气温变化过大而出现不必要的安全隐患。第三，在锅炉运行升降的时候，要重点观察主蒸汽以及再热蒸汽，避免温度变化过大，造成管道内部的氧化现象，出现氧化皮脱落；应当重点分析主蒸汽以及再热蒸汽的实际情况，加强温度变化速度的控制与调整，尽可能少的使用温水。第四，科学实用减温器，避免因为操作不当而影响减温器功能的发挥，增大锅炉与管道温度的变化。

四、用电站锅炉氧化皮的预防措施

（一）运行控制

在机组的运行过程中，经常出现局部高温或者整体高温的现象。而这也就说明机组正处于超温运行状态。针对这种情况，一定要加强机组运行的控制，确保其运行温度在合理范围内。如果发现机组正处于超温运行状态，可以采取以下措施。第一，调整燃烧，降低主蒸汽以及再热蒸汽的温度，认真记录出现超温运行的机组。第二，加强炉膛出口部位的烟温的监测与控制，加强过热器以及出口蒸汽的温度的监测与控制，一旦发现出现超温运行，就要根据实际情况明确缩短检验周期的必要性。

另外，在机组启动和运行过程中，必须要加强整个机组的监测，及时分析机组运行的曲线以及停运曲线，针对性地采取措施。因为氧化皮的脱落与堆积很容易引发爆管问题，所以一定要加强机组整体温度速率的控制，科学调整蒸汽参数，加强燃烧以及温水使用的调整与控制。

（二）定期检验

当用电站锅炉停运之后，就必须要严格检查锅炉内部的各个部件，加强各部件的清洁工作，尤其是过热器以及再热器的清洁工作。同时，电厂也要重点检查温度过高的集箱，分析其温度过高的原因。另外，还要加强温度过高的再热器、过热器的检测，分析氧化皮的厚度，分析金相组织情况，分析割管。目前，最常使用的检测技术为射线检测技术，可以直接检测到锅炉内部的重点位置以及底部位置。

（三）氧化皮检测方法

现阶段，针对用电站锅炉氧化皮的检测，主要有磁性检测、高频超声检测、射线检测以及声振检测等方法。其中磁性检测以及高频超声检测最为常用。首先，高频超声检测具有操作简便、检测效率高、检测精度可达0.01mm，可以有效测量路管内壁氧化皮的厚度，可广泛应用于T91管材的锅炉氧化皮检测。但是高频超声检测并不适用于粗晶管材的氧化皮检测。因为声波在粗晶材料中容易产生较大的衰减，且遇到晶界还容易出现反射或者者折射现象。其次，射线检测具有底片显示直观、容易观察、容易记录等优势，但是检测成本较高，操作不便，不容易测量出氧化皮的厚度。最后，声振检测不受任何管材材质以及磁性的影响，可以广泛应用于弯管内氧化皮堆积的测量；但是其具体的操作过程容易受到噪声的影响。

结语：

综上所述，用电站锅炉氧化皮的的脱落与堆积有着非常严重的危害，轻则发生爆管问题，重则导致整个机组的停运。而造成氧化皮脱落与堆积的原因有两方面，一方面是炉管材质因素，一方面是运行温度因素。所以，要想加强用电站锅炉氧化皮的防治，就必须要加强用电站锅炉运行温度的控制、加强开启与停止锅炉以及升降负荷速度的控制。同时还要加强运行控制、定期检验、合理利用氧化皮检测方法，预防氧化皮问题的发生。

参考文献：

[1]杨平,严晓哲.在用电站锅炉氧化皮防治措施的探讨[J].中国特种设备安全,2018,34(10):53-55+64.

[2]赵加星,董永昌,刘涛.在用电站锅炉氧化皮防治措施的探讨[J].中国金属通报,2018(08):171+173.

[3]严晓哲,杨平.电站锅炉氧化皮的防治研究[J].华电技术,2018,40(04):42-44+79.