前言：随着近年来发电机组容量的增加，超临界机组不断引入。同时，新材料也开始应用，对提高机组热效率具有重要意义。但实际上，锅炉运行中容易出现金属氧化皮，导致管道爆裂。因此，有必要加强对锅炉氧化皮问题的研究，并制定有效的防治措施。

 

一、超临界锅炉控制氧化皮研究现状

 

（1）氧化皮形成的原因

 

在锅炉中，由于炉内燃烧过程和传热条件的不同，金属壁会产生氧化物。当这些氧化物积累到一定程度时，可能会发生管道爆炸事故。因此，为了保证锅炉的安全、经济、长期稳定运行，必须采取有效措施减少或消除锅炉加热面上的氧化皮，防止其对设备造成危害。影响锅炉加热面结渣的因素很多，主要有以下几个方面：一是煤种；二是煤质变化大；三是锅炉负荷变化频繁，范围大；四是水冷壁、屏式过热器等高温部件表面积灰严重；五是吹灰不及时；六是锅炉启停过程中除氧剂等化学物质未及时投入吹洗；七是锅炉运行参数偏离设计值过大；八是锅炉启动初期供水流量过小或供水量突然增加；九是锅炉运行条件不稳定，如汽压波动大、烟气含湿量高等；十是锅炉吹灰系统故障。上述因素会导致锅炉受热面积大面积氧化皮沉积[1]。

 

（2）氧化皮的主要危害

 

在锅炉运行过程中，如果出现严重的氧化现象，会损坏锅炉内部的加热面。当这种情况发生时，锅炉中的蒸汽压力和温度会发生一定程度的变化，导致其他一些问题。例如，由于锅炉中有大量的水蒸气，一旦水蒸气进入炉外区域，就很容易引起爆炸事故。因此，为了避免此类事件的发生，相关人员应采取有效措施降低锅炉中的水蒸气含量，并及时排出烟气。

 

（3）氧化皮的控制措施

 

对锅炉而言，其内部受热面是最容易腐蚀的地方之一。其中，管道与水冷壁的连接处也会出现一定程度的氧化问题，这部分会直接受到高温高压的影响，造成严重磨损。因此，为了有效地解决这些问题，相关人员可以提取炉内的烟气，使气体进入过热器、再热器等区域。这样，不仅可以降低锅炉的整体排烟温度，减少锅炉排放的热量，还可以防止锅炉内壁被大量的氧化铁皮覆盖，从而进一步提高锅炉的使用寿命。同时，要想更全面、更准确地掌握锅炉内各设备的实际运行情况，工作人员需要定期检查各种管道是否有泄漏。一旦发现任何异常情况，必须及时采取相应的处理措施，以保证锅炉系统的正常稳定运行。此外，工作人员还应加强对锅炉燃烧过程的管理，尽量防止燃料质量差或空气量不足引起的结焦。

 

二、超临界锅炉控制氧化皮运行调整方法

 

（1）氧化皮的形成和分解

 

锅炉内，当水冷壁管内出现结渣现象时，炉内会出现大量沉积物。经过长时间的积累和沉淀，这些沉积物会逐渐形成致密的氧化层。这种氧化层主要是由于金属表面的氧化而产生的，而且其厚度一般都比较大。如果锅炉处于正常工作状态，氧化层会严重影响锅炉的安全稳定性；但一旦锅炉停止运行或维护，就需要去除氧化皮。正常情况下，只要锅炉内部温度能达到一定值，并保持一段时间，就能有效去除锅炉内部的氧化皮。但值得注意的是，在实际生产过程中，为避免锅炉内部腐蚀，应尽量减少锅炉停运次数。在锅炉中，当炉内温度超过一定值时，会发生化学反应。而且随着时间和空间的变化，其反应程度也不同[2]。因此，为了保证锅炉的安全稳定运行，需要对锅炉进行有效的监控，及时发现和解决问题。最重要的是掌握锅炉内部各部位的情况。通过观察可以看出，锅炉内的受热面主要有以下几种:一种是水冷壁；二是过热器；三是节煤器；四是空气预热器等。这些都属于锅炉的高温部分，它们相互联系，相互独立。一般来说，如果锅炉内部的某个区域出现问题或损坏，那么这个地方的温度就会上升到一个新的高度。此时，该位置的氧化物或其他物质将被重新还原为金属铁，导致整个锅炉温度升高。但值得注意的是，由于每次燃烧产生的热量不同，即使同一位置的温度不同，整体仍呈下降趋势。这样，附着在金属表面的氧化层就会变薄甚至消失，从而进一步降低锅炉的温度。

 

(2)去除氧化皮

 

锅炉运行时，需要将其内部压力保持在一定范围内。锅炉内压力过高或过低都会导致炉膛损坏。因此，要有效降低锅炉出现问题的概率，必须保证锅炉在稳定、安全、高效的状态下工作。为了更好地实现这一目标，相关人员应严格按照有关规定完成任务，根据实际情况不断优化和完善现有的技术手段和方法，使整个系统越来越科学合理。此外，锅炉的效率和质量也可以通过改变燃烧器来提高，这不仅可以减少燃料消耗，而且可以避免爆炸和其他事故，以确保人们的生命和财产不会损失。锅炉正常运行时，由于加热面温差大，容易产生水蒸气凝结，主要是锅炉金属表面氧化引起的。锅炉一旦产生大量水蒸气，将严重影响锅炉设备的使用寿命，甚至威胁人们的人身健康和财产安全。因此，相关人员应采取相应措施及时处理这些问题，确保锅炉始终处于安全可靠的运行环境中。一般来说，锅炉运行过程中形成的氧化皮厚度约为10～50毫米，其中最薄的部分只有几毫米左右，但是很硬，很难去除。此外，随着锅炉的长期连续运行，锅炉的一些部位可能会积聚大量的氧化物。如果不及时清理，必然会增加后续工作的难度，最终造成不必要的经济损失。锅炉运行时，需要对其内部进行检查和维护[3]。若发现有氧化皮，应及时采取措施处理，避免影响锅炉的正常使用。当然，氧化皮的产生也可以通过其他方式来减少。例如，炉内的烟气可以排出，有效去除一些形成的氧化物；也可以降低燃烧器的温度，以达到减少氧化皮生成的目的。但无论选择哪种方法，锅炉的效率都会降低。因此，这里主要介绍一种经济实用的方法——控制氧化皮的生长速度，从而实现氧化皮的去除。具体来说，在锅炉中加入一定量的水蒸气，确保水蒸气饱和，然后进入氧气，与锅炉加热面接触，最终达到去除氧化皮肤的效果。但值得注意的是，为了保证锅炉的安全稳定运行，必须严格按照操作规范完成这一步骤。

 

三、结语

 

综上所述，超临界机组锅炉受热面氧化皮的产生和剥落原理相对复杂，对氧化皮的危害相对较大，在一定程度上降低了机组的运行效率。因此，有必要制定有效的防治措施，防止高温氧化皮造成停机事故，提高机组的运行效率。