超临界超超临界机组的水汽化学.ppt

运行14个月大修时发 现高压缸严重积盐， 调速级喷嘴积盐状态， 积盐速率达 160mg/(cm2.a)， 高压缸叶片积盐速率 在2.5～13mg/(cm2.a), 高压缸积盐积盐的 主要成份是钙、铁、 铝和钠的氧化物，其 原因是机组启动期间 热力系统 的未能彻底清洗。 华电某厂＃8机组高压缸8级氧化铁沉积 1000MW 超超 临界 机组 有高压 动叶 沉积 600MW超超临界 机组，2009年7月 投运，2010年5月 检修 华能辽宁 某厂 #3机中压缸 背汽侧积盐 华电福建某厂 #3机组高压缸 转子2008年投运， 2009年发生 凝汽器泄漏， 2010年2月检修 普遍存在中、低压缸通流部件不同程度的 积盐和腐蚀问题。 几乎所有超临界机组低压缸3～5级动、 静叶出现氯化钠沉积而造成不同程度的腐蚀现象， 低压叶片 低压叶片的腐蚀 华能广东某厂#3 机低压缸 第一次大修时就 出现中、低压缸 连通管和动、静叶 沉积都沉积有 大量的氢氧化钠 和氯化钠为 主要成份的盐类 及氯化钠造成的腐蚀. 华能广东某 厂#3 机中、 低压缸联络管 华能辽宁 某厂#3机低压缸 3级背汽侧 积盐和腐蚀 * 电厂名称 石洞口二厂 盘山发电厂 绥中电厂 邹县电厂 机组功率(MW) 600 500 800 1000 过热蒸汽流量MCR 1900 1650 2650 3033 再热蒸汽流量(t/h) 1613 1481 2151.5 2469.7 过热蒸汽压力(MPa) 25.4 25.0 25.0 30 再热蒸汽压力(MPa) 4.77/4.57 4.15/3.92 3.86/3.62 5.1 过热蒸汽温度(℃) 541 545 545 605 再热蒸汽温度(℃) 338/566 295/545 283/545 354.2/603 给水温度(℃) 286 267 277 302.4 燃煤量(t/h) 208 336.5 燃烧方式 四角燃烧 对冲燃烧 对冲燃烧 对冲燃烧 水冷壁形式 螺旋管圈 垂直管屏 垂直管屏 垂直管屏 制造厂 瑞士苏尔寿 俄波多尔斯克 俄塔干罗格 日立公司 典型超临界超超临界机组的锅炉参数 受热面 管子规格(mm) 管子材料 允许温度(℃) 水冷壁 Ф463.5×7.5 SA-210G 480 前屏过热器 Ф51×6 12CrlMoV/SA-213TP304H 580/704 壁式再热器 Ф60×4 12CrMo 540 后屏过热器 Ф4×8.5/9 Ф60×8/8.5 12CrlMoV钢研102 600～620 中温再热器 Ф60×4 12CrMoV/15CrMo 560/560 高温再热器 Ф60×4 钢研102/SA-213TP304H 600～620/704 高温过热器 Ф51×8/9 12CrlMoV/钢研102 低温过热器 Ф51×7 12CrlMoV 省煤器 Ф51×6 SA-210C 480 亚临界锅炉各部分受热面的材料及允许温度 受热面 管子材料 允许温度(℃) 螺旋管水冷壁 13CrMo44(15CrMo) 560 垂直管屏水冷壁 15Mo3(16Mo) 530 屏式过热器 10CrMo910(12Cr2Mo) 580 高温过热器 X20CrMoV121 630～650 高温再热器 X20CrMoV121 X8CrMiNbl6B(1Crl9Ni11Nb) 630～650 低温再热器 10CrMo910 580 省煤器 15MiC祄oNb5 500 超临界锅炉受热面的金属材料和允许的工作温度 注 括号内的钢号为相应的中国钢种号 超（超）临界条件蒸汽的高温氧化特性 超超临界机组的温度参数提高到 580 ℃～ 600℃ ，甚至提高到 650℃ ，对金属材料提出了更高的要求，除了高温强度指标外，还应充分考虑材料的抗水蒸汽氧化能力和抗氧化层剥落能力。 碳钢在450～570℃时发生以下反应：反应生成物为Fe3O4 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 当温度达到570℃以上时，反应生成物为Fe2O3 Fe+H2O→FeO+H2 2FeO+H2O→Fe2O3+H2 这两种反应都是化学反应所引起的腐蚀都属于化学腐蚀 为了及时发现过热器和再热器高温氧化的变化情况，可以通过监测蒸汽中 的氢含量监测高温氧化的变化和发展。 1.某些盐类更易从水中析出和溶于蒸汽中 盐类在蒸汽中的溶解度，是随着蒸汽的密度的升高而增加的。其关系式： 　　Log S =A + B Log p 　　式中： S 是盐类在蒸汽中的溶解度； 　　p 是蒸汽的密度； 　　A 和 B 是常数 在超临界条件下，蒸汽已具有和水一样的特性，盐类在蒸汽中的溶解度已很高。 某些盐类更易从水中析出和溶于蒸汽中 在超临界超超临界（ SC USC） 条件下，由于压力温度进一步提