2000t／h锅炉高温过热器氧化皮形成剥离机理分析与综合治理(二)

---

 2．2．3 氧化层剥离机理
高温蒸汽管内壁生成氧化膜是个自然的过程，在开始时膜形成很快，一旦膜形成后氧化便慢了，与时间呈抛物线关系。但在某些不利运行条件下，如超温(大于570℃)、温度压力波动等，金属表面的双层膜就会变成多层膜的结构，这时氧化和时间又变成直线关系，双层膜先是变成多层膜，再进一步发展成为多个多层膜的多层氧化层结构，然后便会发生剥离，FeO在低于570℃时不稳定，会分解为Fe3O4和Fe，亦易造成氧化层脱落。
氧化层剥离有两个主要条件：一是多层氧化层达到一定厚度(不锈钢0.1mm、铬钼钢0.2mm-0.5mm)，二是温度变化频繁、幅度大、变化率高。过热器或再热器钢材的热胀系数一般在(16-20)×10-6／℃，而氧化铁的热胀系数一般在9.1×10-6／℃，由于热胀系数的差异，在氧化层达到一定厚度后，在温度发生变化尤其是剧烈或反复变化，氧化皮很容易从金属本体剥离，铬钼钢管的氧化皮内外层同时剥离，剥离厚度达0.2mm，而不锈钢只剥离0.05mm的外层。
2．3 2000t／h锅炉高温过热器爆管原因分析
2．3．1高温过热器氧化皮的形成原因
扬二电两台机组自调试投入运行后，锅炉存在三个主要问题：过热器减温喷水偏大、水冷壁及炉膛出口受热面的结焦及高过高再部分管屏超温。满负荷时过热器减温喷水量达250t／h(设计值仅为85.65t／h)；仅仅运行两年时间，就已在#2机组首次爆管时发现大量氧化皮。理论和试验均表明汽侧氧化皮的厚度与温度、材料及运行时间关联，按此思路分析主要原因有以下方面： ....