[发明专利]一种超临界发电机组腐蚀防护方法

说明书

本发明提供一种超临界发电机组腐蚀防护方法，涉及发电机组腐蚀防护技术领域，对超临界机组进行预热，所述超临界机组采用TP347H钢；向预热后的超临界机组中通入氧气，在超临界机组内壁制备第一氧化层；向处理后的超临界机组中通入臭氧，在超临界机组内壁制备第二氧化层，得到内壁具有双层氧化层的超临界机组。本发明在超临界机组TP347H耐热钢表面预先氧化一层氧化膜，在TP347H锅炉钢的Cr离子周围产生较厚的氧化层，有力的防止了TP347H锅炉钢晶间腐蚀，不仅延长设备的使用寿命，还有效的防止锅炉的红管及发生爆炸的危险。

技术领域

本发明涉及发电机组腐蚀防护技术领域，具体属于一种超临界发电机组腐蚀防护方法。

背景技术

现有的火力发电厂机组，大多数采用超临界机组，其锅炉、再热器、过热器的温度达到650℃以上，这种温度被称为超临界温度，这种发电机组称为超临界发电机组，在如此高的温度下，常常出现发电机组的水蒸汽腐蚀，腐蚀不仅降低了设备的使用寿命，而且腐蚀产生的氧化物还使发电机组设备的传热效率降低，更严重的是腐蚀产物在设备运行过程会出现大片的脱落，脱落的氧化物会堆积在一起，堵塞发电机组锅炉的炉管。锅炉的炉管内一旦堆积了腐蚀氧化物，轻者出现锅炉的“红管”，红管表示炉管局部传热效率低，炉管温度已经高于设计温度，锅炉管强度大大下降，随时有发生爆炸的危险。随着火力发电机组根据用电量灵活运转的要求，火力发电锅炉停开更加频繁，在锅炉停开的转化过程，更加容易出现发电机组炉管内氧化物的脱落，严重影响锅炉安全运行。更为严重的是目前采用的TP347H锅炉钢中加入了Cr、Ni、Si、Mn等元素，这些元素对于提高锅炉钢的耐热性、屈服强度等是十分有效的，但Cr的加入使钢在高温下容易生成Cr₂₃C₆的中间相，使中间相周围形成贫Cr区，贫Cr区就会优先发生腐蚀，造成钢的强度降低，容易腐蚀爆炸事故，图1为锅炉钢造成贫Cr区腐蚀的金相照片，如图1所示防止贫Cr区腐蚀也是目前锅炉钢防腐的关键。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种超临界发电机组腐蚀防护方法，在超临界机组TP347H锅炉钢表面预先氧化一层氧化膜，在TP347H锅炉钢的Cr离子周围产生较厚的氧化层，有力的防止了TP347H锅炉钢晶间腐蚀，不仅延长设备的使用寿命，还有效的防止锅炉的红管及发生爆炸的危险。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超临界发电机组腐蚀防护方法，具体步骤如下：

S1对超临界机组进行预热，所述超临界机组采用TP347H钢；

S2向预热后的超临界机组中通入氧气，在超临界机组内壁制备第一氧化层；

S3向步骤S2处理后的超临界机组中通入臭氧，在超临界机组内壁制备第二氧化层，得到内壁具有双层氧化层的超临界机组。

进一步的，步骤S1中，所述超临界机组为新开机或酸处理后的超临界机组，所述超临界机组内壁不含水分和氧化物。

进一步的，步骤S1中，所述预热温度为180℃-200℃。

进一步的，步骤S2中，所述氧气的压强为0.05Mpa-0.1Mpa。

进一步的，步骤S2中，所述通入氧气的时间为1h-1.5h。

进一步的，步骤S3中，所述臭氧的压强0.01Mpa-0.02Mpa。

进一步的，步骤S3中，所述通入臭氧的时间为0.5h-1h。

进一步的，步骤S3中，所述第二氧化层生长在超临界机组内壁上的贫铬区。

进一步的，步骤S3中，所述双层氧化层的厚度为0.2μm-0.3μm。

进一步的，步骤S3中，所述内壁具有双层氧化层的超临界机组在650℃水蒸气中腐蚀24小时，腐蚀速度为0.06mm/a。