外加溶氧对锅炉过热器管内氧化皮生长及剥落的影响

火电厂超临界机组过热器管内氧化皮的生长与脱落问题是困扰全厂安全与经济运行的难题,而外加溶氧对锅炉过热器管内氧化皮生长及剥落是否有影响已经受到广泛关注。文章阐述了Fe系合金的氧化机理,给出的外加氧分压与蒸汽自身分解氧分压间的函数关系,表明随着外加溶氧的增大,蒸汽中总的氧分压增大,而蒸汽分解的氧分压减小,即外加溶氧抑制蒸汽分解的氧分压,从热力学角度证明外加溶氧对金属高温蒸汽氧化有贡献作用;探讨了不同的外加溶氧浓度下过热器管氧化皮形成过程中的形貌、厚度、成分等理化特性,分析了外加溶氧对氧化皮生长及剥落的影响,具体表现为:在外加溶氧状态下,氧化膜表面更容易形成不连续、疏松多孔的氧化物,氧化层外层氧化物内及内外层界面处有较多孔洞等缺陷,氧化层厚度也比不加氧的状态下的厚,且外加溶氧加快形成CrO_2(OH)_2,由于CrO_2(OH)_2的蒸发散逸在氧化层中形成空洞,破坏氧化皮的结构,此外,外加溶氧也促进了氧化皮外层生成不致密的Fe_2O_3氧化物。上述结果表明外加溶氧对过(再)热器管内壁氧化皮的生长及剥落有影响,为电厂水化学工况的改进提供技术参考。