超临界机组管材在高温、超温情况下,水蒸气氧化生成氧化层。在达到一定厚度后由于快冷等原因造成大面积脱落,大量堆积使管内蒸汽量减少或者中断,管内蒸汽冷却效果差,导致管壁超温或过热爆管。为防止氧化皮脱落,在设计、制造、安装和运行中应采用积极措施。具体包括:
1、在设计时必须尽可能减少热偏差,各段受热面必须布置足够的壁温测点,测点应定期校验检查,确保壁温测量的准确性。由于受热面存在热偏差,受热面蒸汽温度的控制要服从金属允许温度,运行中严格控制金属温度不超温。
2、高温受热面管材的选取应考虑合理的高温抗氧化裕度,对于屏式过热器、末级过热器和末级再热器受热面,材质可采取SA213-TP347HFG和SUPER304H等。
3、合理优化设计各级过热器的焓增、阻力降以及进口形式来控制和减小流量偏差。
4、保证屏式受热面的自由膨胀,在屏式受热面的穿墙处,采用结构合理的金属膨胀节。同时在屏式受热面出口采用优化的弯管结构以增加管屏柔性,消除膨胀受阻引起的变形。
5、设计合理的吊挂,保证充足的裕度,拒绝采用单吊挂。吊挂装置冷态下的位移量按热态时的40%~60%考虑,使屏式受热面在冷态下预拉,增加抗变形能力。
6、运行中严格按照设计的启动、停止方式和变负荷、变温速率,平稳使用减温水和吹灰,减少热偏差,防止超温和温度突变,加强汽水监督;存在氧化皮问题的锅炉,严禁停炉后面强制通风冷却。
7、在启停及变负荷过程中,尽量抑制受热面温度周期性波动和温度变化速率,减缓氧化皮剥落。
8、在检修期间,采用氧化皮检测仪对过热器、再热器进行氧化皮检测工作,同时对管材进行寿命评估并及时更换氧化皮比较严重管材。
9、加强受热面和联箱检查,必须保证受热面内部清洁无杂物。从目前超临界循环流化床锅炉的实际使用情况来看,其氧化皮问题远没有煤粉锅炉严重,这也是超临界循环流化床锅炉的一大优势。