大力发展超高参数的超临界机组是中国电力行业节约能源,提高发电效率,降低发电成本和减少碳排放的长期规划。因此确保超临界机组安全可靠运行具有重大的意义。但随着锅炉向高参数大容量方向发展,锅炉高温受热面内壁引发爆管的问题越突出。所以机组采用高参数后对受热面的金属材料提出了更高的要求,主要表现为金属的抗氧化性能及许用温度的提高。更高的运行温度使锅炉高温受热面内壁腐蚀及超温问题日益受到关注。本文首先从锅炉高温受热面内壁氧化机理研究入手,认真总结分析了国内外对金属高温蒸汽氧化方面的研究成果,定性及定量分析了氧化膜生长的各影响因素,并对锅炉高温受热面超温问题的影响因素进行详细的介绍。其次自主编程对氧化膜和壁温之间互相影响进行计算,得到新的氧化膜生长规律。分析了氧化膜与壁温的关系以及对计算出和由实验回归的氧化动力学进行比较。再次利用数值模拟软件Fluent,通过对高温过热器的模拟定量分析了氧化膜的存在对炉内外管壁温差的影响,并且通过瞬态分析得到了炉内外管壁温随烟气变化的阶跃响应曲线。最后通过模拟及计算的结果,提出关于锅炉受热面内壁超温及腐蚀问题的解决方案。通过本文的分析得出氧化膜的存在对高温受热面管道传热性能有很大的影响,并且氧化膜的增厚使管壁厚度减薄,减少管道寿命。炉外壁温测点由于炉内外换热条件的巨大差别而不能反映炉内壁温情况,而氧化膜的存在使炉内壁温升高,增大了炉外测点温度与炉内壁温的差别,造成有些管道长期超温运行而未被发现最终导致爆管。