火電廠鍋爐再熱器管高溫腐蝕研究

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1、第36卷第6期2003年6月材料保護(hù)MATERIALSPROTECTIONVol.36No.6Jun.2003火電廠鍋爐再熱器管高溫腐蝕研究李辛庚12，齊慧濱3,王學(xué)剛2,何家文I(1?西安交通人學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安7100492山東電力研究院,山東濟(jì)南250002;3.北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)小心，北京市腐蝕、磨蝕與表面技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083)［摘要］對(duì)TP3()4H((K>19Ni9)鋼鍋爐再熱器管內(nèi)壁水蒸氣氧化和外壁煙氣高溫腐蝕的銹層截面進(jìn)行了觀察與分析，確定了銹層的結(jié)構(gòu)、成分利生長(zhǎng)規(guī)律，并據(jù)

2、此估算了管子的使用壽命。研究發(fā)現(xiàn)TP3O4H再熱器管內(nèi)壁在高溫水蒸氣環(huán)境下氧化產(chǎn)物層由外層和內(nèi)層兩部分紐?成,在外層與內(nèi)層Z間存在大量孔洞，并且外層發(fā)生了明顯的剝落，剝落層厚度約為100Pmo再熱器管外壁則遭受含硫氣氛的高溫鷹蝕和煙氣沖刷會(huì)損兩種形式的破壞，煙氣沖刷加劇了腐蝕的進(jìn)行。［關(guān)鍵詞］高溫腐蝕；TP304H;鍋爐再熱器管;剩余壽命［中圖分類(lèi)號(hào)］TG172.82［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1001?1560(2003)06?0009?()3HfighTemperatureCorrosionofTP304HBoi

3、lerRe-HeaterTubesLIXin-geng12,QIHui-bin3,WANGXue-g?ng2,HEJia-(1?DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,Xi'anJiaotongUniversity,Xi^an71(X)49;2?ShandongHectricFbwerInstitute,Jinan250002;3.G)nr)sionandProtectionCenter、KeyLabofCbimsion,ErosionandSurfaceTbchnolo

4、gyofBeijing,UniversityofScienceandTfechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract:TheprofilemorphologiesofrustscaleontheinnerwallandouterwallofTP304Hboilerre-heate,whichproducedbywatervaporoxidationorhightenperaturesmokecorrosion「electively,wereobservedandanerl

5、yzed.Thestructure,conpositionandoxidationmechanismofrustscaleweredelennined,thentheresiduallifeofreheaterwasevaluated?Theoxidescaleontheinnerwallwasconsistingoftwolayerswithmanyholesbetweenthemandobviousflakeofouterlayer,andthethicknessofflakewasabout100Pm?The

6、outerwallsufferedfromhigh(enpera-turesulfurconosionandsrmkeeiosion.Keywords:hightenperaturecorrosion;TP304H;boilerre-heatertube;residuallife0前言火電廠鍋爐再熱器是鍋爐爆漏事故最為頻繁的部件Z—⑴。近年發(fā)展起來(lái)的以受熱而管工作溫度來(lái)判斷其超溫服役狀態(tài)的剩余壽命評(píng)價(jià)與計(jì)算，為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和檢修提供了冇力的技術(shù)支持。獲得實(shí)際運(yùn)行中管排溫度場(chǎng)分布數(shù)據(jù)的常用手段，是在檢修屮冷態(tài)測(cè)量管子內(nèi)壁氧

7、化皮厚度及管子的剩余厚度，依據(jù)氧化皮J7度與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系計(jì)算管子的工作溫度和平均壁廳消耗速度，估算哪些管子處于超溫區(qū)域,最人和最小超溫幅度是多少，再以Larson-Miler方法計(jì)算剩余壽命⑵。以上述方法的應(yīng)用效果與實(shí)際情況相對(duì)照，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果經(jīng)常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于下一次爆管的周期。這是山于評(píng)價(jià)體系屮采用的測(cè)最方法和經(jīng)驗(yàn)常數(shù)過(guò)多造成的綜合謀差引起的。再有就是氧化皮的生長(zhǎng)規(guī)律并不完全清楚以及氧化皮的存在造成了傳熱變化°［收稿日期］2003-01-31一個(gè)明顯的問(wèn)題是，如果管子內(nèi)壁氧化皮出現(xiàn)剝落.使得氧化皮在同等條件下的號(hào)度明

8、顯小丁?測(cè)量值或計(jì)算值，那么，根據(jù)該值計(jì)算得出的溫度會(huì)低于真實(shí)的溫度，計(jì)算的管子壽命會(huì)有很大的誤差。本文就某電廠1025t/h鍋爐屏式再熱器TP3(WH(0Crl9Ni9)鋼管的內(nèi)、外壁窩溫腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了顯微觀察，確定了銹層的結(jié)構(gòu)、成分和生長(zhǎng)規(guī)律，并據(jù)此估算了管子的使用壽命。1再熱器管的高溫腐蝕1.1再熱器管內(nèi)壁腐蝕圖1是取自某發(fā)電廠1025l