简介：我厂一期2×600MW超临界机组锅炉是东方锅炉厂首次引进国内超临界滑压运行直流锅炉。锅炉型号为DG1900/25.4-21型，单炉，中间再热，尾部双烟道结构。锅炉固态排渣、全钢结构、全悬挂结构露天布置。采用内置启动分离系统和带疏水扩容器的启动系统。没有循环泵，汽水分离器分离的饱和水直接进入冷凝器。我厂锅炉采用东方锅炉有限公司与日本日立巴布科克技术合作的前后墙对冲燃烧锅炉。炉膛水冷壁按日立巴布科克壁温度计算。应力分析计算结果采用加热面管和膜扁钢制成，并保留裕度。过热器和再热器系统的布局采用日立巴布科克典型的布局和结构形式，过热器采用辐射对流型。再热器采用纯对流型。
1.金属的高温氧化。
1.1金属总是以热力学最稳定的氧化物形式存在于自然界中。因为所有的金属，包括贵金属，在室温空气中都是不稳定的，它们与氧反应产生表面氧化物膜。在高温环境下，金属氧化非常快，会造成严重的危害。金属高温氧化不仅是指金属与氧反应产生的金属氧化物现象，还包括金属在高温下与硫、碳、氮和卤素元素气体的反应。金属的高温氧化有两种类型：狭义和广义。广义高温氧化现象在许多工业生成领域经常发生。
（1）狭义的高温氧化是指金属氧化物在高温下与氧生金属氧化物的过程，反之亦然。
(2)广义高温氧化是指在高温下形成材料的原子.原子团或离子丢失电子的过程，反之亦然。
1.2合金氧化的特点：
（1）由于合金组元与氧的亲和力和氧化物中金属离子的迁移率不同，因此选择性地优先氧化与氧亲和力大的组元。
（2）即使纯金属氧化膜由多层组成，每层通常只有一个阶段，而合金氧化膜可以由两个或两个以上的阶段组成。
2.高温氧化皮生成机理及剥落分析。
耐热钢表面氧化皮厚度的增长速度与温度和时间有关。随着蒸汽温度的升高，钢表面的氧化皮厚度呈数量级增长。当管壁超温时，过热器管和再热器管表面的氧化层会迅速增厚。当氧化皮肤生长到一定厚度时，氧化皮肤会因温度变化等因素而剥落。
当铁素体钢接触高温蒸汽时，氧化膜开始迅速形成。随着时间的延长，双层氧化膜最初在表面形成，外层为Fe2o3，内层为Fe3o4。一旦膜形成，进一步的氧化速度与环境状态有关，但在一些不利的运行条件下，如超温或温度压力波动，新的双层氧化膜将在原来的双层氧化膜内部再次生成。随着运行时间的增加，第二次形成的双层氧化膜也在生长。当生长到一定厚度时，新的双层氧化膜将在第二次形成的双层氧化膜内部再次生成。这种双层膜首先变成两层双层膜，然后进一步发展成为多层双层膜的多层氧化膜结构。当多层氧化膜生长到临界厚度时，如果条件发生变化，则很容易剥离。剥离是由氧化膜和基体之间的不同应力系数产生的。以及不同时期的应力系数。当氧化层的应力超过氧化膜与基体的结合强度时，氧化层就会开裂和剥落。氧化膜的剥落首先发生在不同时期形成的双层膜之间的最小结合分，因此剥落的氧化皮颗粒也很小。
氧化膜增厚到一定程度，变成氧化层。当氧化层的应力超过氧化膜与基体的结合强度时，氧化层会开裂剥落。在实验数据表面，氧化层剥落通常发生在冷却过程中，附件在350℃时急剧剥落。在高温下剥落的氧化皮是片状的，在低温下剥落的氧化皮是粉状的。在加热过程中，氧化皮也会在200~300℃时剥落，但剥离量低于冷却过程。
氧化层应变的主要原因有：
（1）温降应变，当管道和氧化层从原恒温降至新恒温时，如停炉过程，母材和氧化层的热收缩性能不一致；
(2)热负荷突然变化，热冲击大；
(3)系统施加的其他外力；
(4)氧化层生长过程中各层之间的应力，以及Fe2O3向Fe3O4转换过程中产生的应力；
(5)弯管和焊口的附加应力。
3.氧化皮剥落对锅炉.蒸汽机的危害。
锅炉的高温过热器和高温再热器大多是垂直布置的，每个级别由数百根垂直的U形管组成。过热器或再热器中剥落的氧化皮会沉积在垂直管屏的U形弯头底部，阻碍蒸汽流动，导致炉管泄漏。
再热器的氧化层厚度和剥离程度并不比过热器差，但爆炸管的机会远小于过热器，因为再热器管的管径远大于过热器管，由于堆积过多，超温的机会较小。
高速蒸汽将过热器和再热器的氧化层剥离颗粒带出。在汽轮机完成对叶片的冲击和侵蚀后，颗粒本身就会破碎。变小。变薄，并添加一些叶片本身被腐蚀的产物，以进行冷凝水系统。如果热系统的冷凝水过滤器。除盐等装置不可靠，这些小的氧化铁颗粒可以随水蒸气自由移动到任何水蒸气可以到达的地方，成为热设备的结垢部分，乳冷壁管。高压加热器水侧加热管。
固体颗粒侵蚀一般发生在锅炉启动或长期低负荷运行中，特别是在锅炉启动时，锅炉过热器管和再热器管由于热冲击导致管道蒸汽侧氧化物剥离形成固体颗粒，使汽轮机高压和再热叶片产生固体颗粒侵蚀。
剥落的氧化皮会导致汽轮机、叶片、喷嘴和调整损坏。氧化皮等固体颗粒对汽轮机通流部分的腐蚀损坏可在短短几年内达到非常严重的程度，从而降低汽轮机发动机组的效率。强制停机的可能性增加了。停机维护时间延长。维护间隔缩短。维护成本增加等。蒸汽侧结垢还会导致加热管金属壁温度升高，影响管道的使用寿命。氧化层的剥落也会影响水蒸气的质量，增加铁的含量。
