超临界机组过热器氧化皮防治-曹杰玉

超（超）临界机组氧化皮防治技术研究汇报人：曹杰玉联系电话安热工研究院有限公司电站化学技术部一、氧化皮防治方法对比分析常用氧化皮防治方法1、防止超温2、停炉后检查、割管清3、启动旁路吹扫4、更换过热器/再热器管材5、化学清洗去除氧化皮2一、氧化皮防治方法对比分析1、防止超温

温度测量存在盲区。现行的安装在烟道外非受热管段上的壁温测点，不能反映运行中过热器和再热器管子实际金属温度的波动幅度，因此也就不能发现由于运行超温而造成的氧化皮生长速度加快问题，这是因为锅炉自动控制系统在运行过程中会自动调节减温水的流量，从而确保过热器和再热器出口蒸汽温度的恒定。发现壁温测点超温，多数情况是氧化皮已经脱落，部分堵塞管子，造成蒸汽流量减少。这是超温导致的结果，不能达到防止超温的目的。3一、氧化皮防治方法对比分析4一、氧化皮防治方法对比分析2、停炉后检查、割管清理（1）增加检修工期和检修费用；（2）不可靠。某电厂全面割管清理后，启动十天后仍然发生爆管；（3）短时间停机来不及清理。（4）增加汽轮机冲蚀（固体颗粒冲蚀SPE）降低效率和可靠性。国外资料：

SPE导致一些机组每年的运行费用上升达到三百万美元。每年由于SPE损坏对美国电力工业的费用可以超过一亿五千万美元。因此，该方法是不经济的方法。5一、氧化皮防治方法对比分析3、启动旁路吹扫吹管系数远低于1。也就是说，正常运行吹不动的堵塞物，旁路吹扫时更吹不动。4、更换过热器/再热器管材是一种彻底解决办法。但是，费用过高。6一、超临界机组各种氧化皮防治方法对比分析7二、过热器/再热器氧化皮化学清洗的优点1、有效解决过热器氧化皮脱落造成的爆管风险化学清洗将氧化皮去除，在几年之内，可彻底避免此类爆管事故的发生。另外，化学清洗只清除外层容易脱落的氧化皮，保留与金属基体紧密接触的“富铬层”。

“富铬层”不仅不脱落，而且可大大减缓氧化皮生产速度，使氧化皮再次发生脱落的时间大大延长。8二、过热器/再热器氧化皮化学清洗的优点9二、过热器/再热器氧化皮化学清洗的优点2、防止氧化皮脱落冲蚀汽轮机叶片，防止汽轮机效率降低采用化学清洗后，就可以避免运行中氧化皮脱落对汽轮机的损伤，防止汽轮机效率降低，取得明显的节能降耗效果。3、延长过热器管的寿命据EPRI化学清洗导则介绍，25.4μm厚的氧化皮，可使金属壁温升高大约1.7℃；510μm厚的氧化皮，金属壁温升高大约33℃，相应减少蠕变寿命5倍。EPRI导则提供的实例表明，机组运行一段时间后，对过热器进行一次清洗，可延长使用寿命60000小时。10二、过热器/再热器氧化皮化学清洗的优点4、提高锅炉效率由于氧化皮的导热性远低于钢管的导热性，不仅造成其烟气侧温度升高，还加快了氧化皮的生成速度，同时也造成了锅炉效率的不断降低。采用化学清洗后，可以恢复过热器的传热性能，提高锅炉效率，从而取得显著的节能降耗效果。5、减少检修成本和工期为了防止脱落的氧化皮造成堵管和爆管，需要检修期间进行大量检测和处理工作，增加了检修成本和工期。化学清洗后，可大大减少检修成本和工期。11三、过热器清洗的难点2023/1/14过热器清洗的难点奥氏体钢晶间腐蚀氧化皮脱落堵塞下弯头氧化皮难溶解四、过热器清洗技术的研究进展1、腐蚀控制催化柠檬酸腐蚀速率小于1.5g/(m2.h)确保不发生晶间腐蚀确保不发生应力腐蚀在线腐蚀速率监测四、过热器清洗技术的研究进展2、清洗效果催化柠檬酸氧化皮去除率大于90%可溶解脱落的氧化皮纯溶解少剥离四、过热器清洗技术的研究进展3、防止过热器堵管

防止堵管（三道防线）纯溶解，少剥离溶解脱落的氧化皮少留残渣新的冲洗工艺冲走残渣（国外技术）快速无损检查确保无堵塞小结2023/1/141）西安热工院在六台过热器清洗经验和国外过热器清洗资料的基础上，进行了大量试验研究，研究出清洗效率高、腐蚀速率小的清洗配方。2）形成了由清洗残渣少的清洗剂、先进的冲洗残渣的工艺和无损检测技术组成的防止过热器堵管的三道防线。3）西安热工院掌握了洗净氧化皮、降低清洗腐蚀、确保清洗后不会发生过热器堵管的整套技术，确保清洗安全、高效。五、台山电厂过热器清洗情况2023/1/142013年2月在国华台山电厂600MW汽包炉成功应用。清洗范围：分割屏、后屏、末过、水冷壁、省煤器清洗过热器管数量：1460根清洗时间：2月2日~2月16日腐蚀控制：（1）无晶间腐蚀和应力腐蚀

（2）腐蚀速度0.14g/(m2·h)～1.22g/(m2·h)《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）的规定值（平均腐蚀速率小于8g/(m2·h)五、台山电厂过热器清洗情况2023/1/14除垢率：锅炉本体（水冷壁、省煤器）的平均除垢率为93.2%，过热器的平均除垢率为94.0%，均达到了《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）规定的合格值（不小于90%）。锅炉本体（水冷壁、省煤器）的平均除垢率为93.2%，过热器的平均除垢率为94.0%，均达到了《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）规定的合格值（不小于90%）。五、台山电厂过热器清洗情况2023/1/14堵管情况：对1460根过热器管逐根检查（快速无损检测），只有1根不通的管（气塞），堵管率小于0.1%。启动情况：水汽品质很快合格，运行至今3个多月，各项指标正常。节能效果：相同燃烧情况下，汽温提高2C°多。。锅炉本体（水冷壁、省煤器）的平均除垢率为93.2%，过热器的平均除垢率为94.0%，均达到了《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）规定的合格值（不小于90%）。六、化学清洗氧化皮的效益化学清洗氧化皮根治各级过热器氧化皮可靠性高增加过热器管寿命60000h提高锅炉效率明显降低煤耗减少汽轮机磨损降