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专利名称：电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法
技术领域：
本发明涉及电站锅炉评估领域，且特别涉及一种电站锅炉受热面汽水界面氧化膜 耐蚀能力评估方法。
背景技术：
保持锅炉受热面(给水系统、水冷壁、高温受热面)的良好状态，包括两个方面一 方面表面清洁，结垢量低；另一方面是表面形成良好的保持膜。只有形成具有良好耐蚀特性 的保护膜，才能防止运行过程中发生腐蚀，提高受热面的清洁程度。适宜的锅炉化学水工况是形成具有良好耐蚀特性的保护膜的前提条件。以给水系 统为例，锅炉给水系统的化学工况具有举足轻重的作用，抑制给水系统金属的一般性腐蚀 和流动加速腐蚀；减少随给水带入锅炉的腐蚀产物和其他杂质；防止因减温水引起混合式 过热器、再热器和汽轮机发生杂质沉积现象。锅炉受热面水汽界面实际是一个铁/水(汽)/02等的反应界面，并迅速形成一个 具有保护性的氧化层(膜)。氧化膜的结构特点，与反应温度、材质、化学工况密切相关。图 IA和图IB是典型氧化膜的端面特性，尽管在结构上存在一些差异，但都可以区分为两层结 构，即外延层和内生层。其中外延层的结构特性与化学工况密切相关，也决定了其基本耐 蚀能力。图IA所示为低温反应区(50°C 350°C )的低合金钢，图IB所示为高温反应区 (400°C以上)的高合金钢。图2A 图2D是不同温度区间受热面氧化膜的基本结构，显然 温度愈高，氧化膜表面晶粒越致密，表面越光滑。目前评价电站锅炉化学水工况是否适宜的主要方法是利用检修进行割管检查，主 要是垢量和垢成分测试，并对垢量和表面腐蚀状况进行定性分类。火力发电厂水汽化学监 督导则(DL/T561-95)中对水冷壁向火侧结垢速率和管内腐蚀的评价依据如表1和表2。表1水冷壁向火侧结垢速率的评价
权利要求
一种电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征在于，包括下列步骤建立评估氧化膜外延层的耐蚀特性模型；收集管样氧化膜所处介质、温度、流体条件；对所述管样的检测区域进行微区分析和表面分析；将微区分析、表面分析结果转化为多维定性定量指标；通过对多维定性定量指标进行赋权，综合评估氧化膜耐蚀特性；提出化学工况优化和调整方向。
2.根据权利要求1所述的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征 在于，所述评估氧化膜外延层的耐蚀特性模型包括外延层与介质接触的表层晶粒的化学 溶解度、外延层氧化膜晶粒粒径与孔隙、流体对腐蚀产物的迁移速度等三个维度。
3.根据权利要求1所述的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征 在于，所述对机组检修割管管样进行分析采用场发射扫描电子显微镜。
4.根据权利要求1所述的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征 在于，将场发射扫描电子显微镜观测的管样表观形貌转化为多维定性定量评价指标。
5.根据权利要求1所述的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征 在于，通过对多维定性定量指标进行赋权，综合评价受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力。
6.根据权利要求1所述的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，其特征 在于，该方法提出热力系统化学工况优化和调整的方向。
全文摘要
本发明提出一种电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，包括下列步骤建立评估氧化膜外延层的耐蚀特性模型；管样氧化膜所处介质、温度、流体条件；对所述管样的检测区域进行微区分析和表面分析(晶粒形态、粒径分布、成分、孔隙率等)；对微区分析、表面分析转化为多个定性定量指标；通过对多维定性定量指标进行赋权，综合评价受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力；提出化学工况优化方向。本发明提出的电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力评估方法，对电站锅炉受热面汽水界面氧化膜耐蚀能力进行评估，进而为锅炉化学水工况的优化调整提供依据。
文档编号G01N17/00GK101995375SQ200910056620
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者李树田, 李涛, 王安宁, 费剑影, 顾庆华, 黄兴德 申请人:华东电力试验研究院有限公司;上海明华电力技术工程有限公司;国华太仓发电有限公司