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碳约束条件下燃煤机组的超低排放标准给超临界发电技术带来新的要求。目前超临界机组通常采用提高蒸汽参数来提高机组效率,由538℃、572℃到600℃,再到620℃及“700℃计划”,蒸汽参数提高的同时给机组的高温受热面带来新的挑战。汽水系统各部件的材料腐蚀问题是影响机组安全高效运行的关键问题,当前汽水系统腐蚀问题均集中于金属侧,包括低温条件下流动加速腐蚀和高温条件下的高温氧化问题,而汽水系统内腐蚀产物的量是系统腐蚀程度的直接表征因素,且受工质物性参数的影响在整个汽水系统内生成、迁徙、沉积。因此针对超临界机组汽水系统内腐蚀产物迁徙过程研究意义重大。低温给水段是腐蚀产物的主要来源,腐蚀产物生成机理是流动加速腐蚀。分析了影响流动加速腐蚀的主要因素。基于物质平衡建立了腐蚀产物的生成模型。分析了孔隙率、扩散系数和pH对腐蚀速率的影响,其中孔隙率和扩散系数与腐蚀速率成正比关系,pH与腐蚀速率成反比关系。开展了铁马氏体钢T92和T22在温度600℃,压力0.1MPa、8MPa和25MPa,不同环境中的氧化试验。结果显示Cr含量的增加有利于金属的抗氧化性,T92的腐蚀速率在三种环境中均低于T22。同时随着压力的升高,T92和T22的腐蚀速率增加。由于Cr在超临界水环境的挥发现象,T92和T22钢的抗腐蚀性差异随着压力的升高而逐渐减小。开展了T92、T22和TP347HFG在不同溶解氧条件下的氧化试验(0ppb、2000ppb),试验温度600℃,压力25MPa。结果显示溶解氧加速了金属的氧化速率。同时发现溶解氧和超临界水都参与了氧化反应。分析了腐蚀产物的沉积过程。亚临界环境下工质中腐蚀产物Fe2+会向γ-Fe2O3、γ-FeOOH和α-FeOOH转变,超临界环境下腐蚀产物Fe2+会发生快速氧化生成γ-Fe2O3和α-Fe2O3,沉积形成最外层氧化物。分析了汽水系统工质物性参数密度、离子积、介电常数对腐蚀产物迁徙过程的影响。一方面工质物性参数变化直接影响了系统部件的腐蚀机理,由低压给水段的流动加速腐蚀转变为锅炉高温受热面的高温氧化腐蚀。另一方面影响了腐蚀产物的形态及溶解度,低温给水段腐蚀产物主要以离子态存在,锅炉高温受热面超临界态下腐蚀产物主要以颗粒状存在,且溶解度降低了3~5个数量级。数据显示汽水系统工质内约85%的腐蚀产物来源于低温给水段,约90%的腐蚀产物在锅炉内发生沉积,包括省煤器、水冷壁、过热器。探讨了加氧处理对汽水系统中腐蚀产物迁徙过程的影响。溶氧对于流动加速腐蚀有明显的抑制作用,加氧处理工况下工质中的腐蚀产物浓度比全挥发性给水处理工况下下降了约80%;溶氧对于高温受热面有明显的危害作用,加速了高温氧化、易造成应力腐蚀开裂、加快了氧化层中Cr的挥发速率。提出了改进型给水处理方法。探讨了电站汽水系统全面腐蚀监测系统的建立步骤和方法。