高志华 董占双

摘要：

现在，随着电站锅炉向着超超临界的高参数，高效率发展，蒸汽氧化和固体颗粒侵蚀（SPE）问题变得越来越突出。锅炉管道中氧化皮脱落沉积甚至堵塞，会造成受热面超温甚至爆管，汽轮机叶片严重侵蚀断裂，对氧化皮高温系统阀门会造成卡塞，危及安全等问题。本文介绍了广东某电厂超超临界锅炉概况，分析了超超临界机组锅炉氧化皮的形成和剥落机理，并在此基础上探讨应对预防策略。

关键词：超超临界锅炉，氧化皮，剥落，壁厚

1、设备简况

广东某电厂锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，锅炉采用一次再热、单炉膛单切圆燃烧、露天布置、全钢构架、全悬吊结构塔式布置。由上海锅炉厂有限公司引进Alstom-Power公司Boiler Gmbh的技术生产。

炉膛由膜式水冷壁组成，水冷壁采用螺旋管加垂直管的布置方式。炉膛下部采用螺旋水冷壁，上方为垂直水冷壁，螺旋水冷壁与垂直水冷壁采用中间联箱连接过渡。炉膛上部依次分别布置有一级过热器、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器、省煤器。

项 目 单位 MCR工况 THA工况

过热蒸汽流量 T/h 3091 2712

过热蒸汽出口压力 MPa 27.46 27.16

过热蒸汽出口温度 ℃ 605 605

再热蒸汽流量 T/h 2581 2282

再热蒸汽进口压 MPa 6.03 5.33

再热蒸汽出口压力 MPa 5.83 5.15

再热蒸汽进口温度 ℃ 375 352

再热蒸汽出口温度 ℃ 603 603

省煤器进口温度 ℃ 298 289

省煤器进口压力 MPa 31.46 30.26

省煤器出口水温 ℃ 334 326

表1 广东某电厂锅炉主参数一览

2 氧化皮的生成与剥落

2.1 氧化皮生成的机理

铁素体和奥氏体管材在锅炉高温段炉管广泛使用，这些管材在高温下运行与蒸汽作用会在炉管内壁生成一层氧化皮，阻碍了铁和水或蒸汽间的进一步反应，可以防止管内介质中的某些成分对金属的腐蚀。……