XXX发电分公司二期#3#4锅炉氧化皮检测、清理
总结分析及评估
1. 概况
二期2×660MW超超临界机组，配套锅炉为上海锅炉厂生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Π 型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。锅炉设计煤种为淮南烟煤，校核煤种为淮南烟煤。自2013年底两台锅炉开始投运至今，两台锅炉投运已达2年半时间，累计安排21台次锅炉高温受热面氧化皮检测、清理工作，其中3号锅炉11次、4号锅炉10次,每次检测均发现有不同程度的氧化皮脱落，针对氧化皮脱落堵塞风险大的（堵塞截面大于1/3）进行割管清理处理，风险小的（堵塞截面小于1/3）进行驱动打散处理，皆消除了氧化皮脱落堵塞隐患，保障了锅炉安全启动稳定运行。 2. 高温受热面材料分布情况
锅炉受热面管产生氧化皮就是高温氧化，决定氧化皮生成的因素主要有8个: 温度的高低、运行时间的长短、管材含铬量的高低;合金钢组织均匀性、晶粒粗细、水质处理指标的控制、管内压力、管材内壁冷作硬化处理情况，温度是最重要的影响因素.高铬钢抗蒸汽氧化性能优于低铬钢;奥氏体钢优于铁素体钢;细晶粒钢优于粗晶粒钢.，冷作硬化(如喷丸)钢优于非冷作硬化钢。
凤台发电二期超超临界参数的锅炉中分隔屏过设置SP304管材、后屏过设置TP347HFG、SP304 、HR3C管材、末过管设置SP304 、HR3C管材，末再管设置TP347HFG、SP304 、HR3C管材，针对介质温度设计使用上述管材比较适当，应用细晶及含铬量较高的HR3C管材，同时SP304还做喷丸
处理，目前在国内也算使用较高档次的管材，与其相参数的国内其他厂锅炉都产生大量的氧化皮脱落堵塞，如华能安源二次再热超超临界参数的锅炉、河源电厂超超临界参数的锅炉等，就是神华舟山电厂超临界参数350MW的锅炉设计高档次的细晶管材也产生大量的氧化皮脱落堵塞，所以科技发展到今天应用到超（超）临界参数锅炉中的现有材料就是TP347H、TP347HFG、SP304 、HR3C，在超（超）临界参数锅炉运行中高温氧化不可避免，对比国内同类炉型、相同参数、运行时间接近、燃烧方式、管材设计一致的锅炉，产生氧化皮状况都不同，有的运行几万小时左右，氧化皮状况很好，有的运行时间很短，却产生严重氧化皮脱落，有的厂两台一样的锅炉，产生的氧化皮状况也不同，就目前机组运行来说：各单位皆知要控制运行温度，所以超温运行可能性不大，只有在减温水投入量较大的情况下才可能超温，如果管材的理化指标（即组织均匀性、晶粒粗细、微量元素配比、加工工艺）一致，那么水质处理指标控制、及化学仪表的准确性产生影响也很大，减温水投入量也有影响，所以超（超）临界参数锅炉中氧化皮产生是复合性的，没有统一的规律可循，每次停炉脱落堆积量也没有一致的规律，因为影响因素不同，通常影响氧化皮剥落的主要因素有8个:合金钢热膨胀系数、氧化皮厚度、蒸汽湿度、锅炉启、停方式和频率; 蒸汽温度或金属壁温; 蒸汽氧含量.，管内压力变化，合金与金属氧化物热膨胀系数差异是最主要的影响因素，温度的变化是最大的促使因素，锅炉启、停频率越多,氧化皮剥落的可能性越大;一般是停炉时氧化皮脱落最大.启动时次之，所以氧化皮脱落也是综合性的因素，其中一个因素控制不当都可造成即使很薄氧化皮也会大量脱落，所以每个厂、每次停炉氧化皮脱落状况不同，有的多，有的少，对锅炉安全运行来说即使1根堵塞也是致命的，所以说对超（超）临界参数锅炉运行中高
温氧化的人为主动控制力量是有限的，目前消除氧化皮脱落堵塞风险最有效的可控手段是“逢停必测、专业清理”，DL_T_1161-2012《超（超）临界机组金属材料及结构部件检验技术导则》也明确说明超（超）临界参数新投运机组应从首次检修开始对锅炉氧化皮脱落检测,做到“逢停必测”，事实也证明了锅炉产生严重氧化皮脱落并不可怕，只要是做到“逢停就测、专业清理”，氧化皮脱落堵塞风险都得到良好地控制，没有做到“逢停就测、及时清理”的锅炉，累积多的氧化皮即使不爆管，氧化皮的堵塞会形成节流，造成炉管超温过热而加剧管壁氧化的恶性循环，最后得不偿失,所以在做好的锅炉运行温度控制，化水处理及停炉保养的同时，更要做到监督检测、清理，以便了解和掌握锅炉受热面的氧化皮产生和脱落状况，及时发现和消除氧化皮脱落堵塞管道爆管风险，对锅炉受热面的氧化状况进行预警，做到风险预控和消除，保证锅炉安全运行。
3、总结评估
根据对XXX发电分公司二期锅炉受热面管进行氧化皮脱落检测清理结果分析：目前XXX发电分公司二期#3#4锅炉氧化皮脱落堵塞属可控制状况,得益于厂领导和专业技术人员的重视“逢停必测、专业清理”的良好结果，但随着运行时间的增长其脱落堵塞风险也在增大，因此只有做到“逢停必查”，专业清理”，才能有效地消除氧化皮脱落堵塞爆管风险，保障锅炉安全运行。
附表：XXX发电分公司二期#3#4锅炉氧化皮检测、清理清单
2016年6月13日统计
末级过热器 末级再热器 末再产生数量（只） 末再割管清理数量（只） 屏式过热器 屛过产生数量（只） 屛过割管清理数量（只） 备注 序号 3号锅炉 1 3 5 6 8 10 12 14 15 18 21 2 4 7 9 11 机组编号 检测时间 报告编号 末过产生末级割管清数量（只） 理数量（只） 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2014.2.1 2014.5.5---25 2014.6.23-- 2015.3.16-- 2015.5. 16-- 2014-RK-160 量少打散 0 2014-RK-193 量少打散 0 2014-RK-205 量少打散 0 2015-RK-290 量少打散 0 2015-RK-316 量少打散 0 3 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 量少打散 300 167 173 157 155 184 144 121 118 110 量少打散 231 300 223 133 0 300 0 14 6 0 8 5 0 0 10 0 36 300 7 0 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2014.9.13—17 2014-RK-227 量少打散 0 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2015.6.16—22 2015-RK-322 5 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2015.9.24-- 2016.2.8 2016.6.12 2015- RK-367 3号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2015.8.12—14 2015-RK-342 量少打散 0 量少打散 0 2016-RK-417 量少打散 0 2016-RK-478 量少打散 0 4号锅炉 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2014.2.28--3.1 2014-RK-172 量少打散 0 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2014.6.15-- 2014.9.20- 2015.4.22- - 2015.6.2- - 2014-RK-202 量少打散 0 2014-RK-230 量少打散 0 2015-RK-300 量少打散 0 2015-RK-317 量少打散 0 13 16 17 19 20 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 4号锅炉受热面氧化皮检测、清理 2015.7.12- - 2015.11. 9 2016.1.3 2016.3.2 2016.5.2 2015-RK-332 量少打散 0 2015-RK-391 量少打散 0 2016-RK-407 量少打散 0 2016-RK-436 量少打散 0 2016-RK-458 量少打散 0 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 量少打散 0 0 0 0 0 101 135 103 123 133 15 6 0 0 0
