火力發(fā)電機(jī)組材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)探討

1、wd專業(yè)整理學(xué)習(xí)資料整理分享火力發(fā)電機(jī)組材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討（一）火力發(fā)電機(jī)組材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討（一）【保護(hù)視力色】【打印】【進(jìn)入論壇】【評(píng)論】【字號(hào)大中小】200707021057周榮燦范長(zhǎng)信李耀君由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，火力發(fā)電行業(yè)目前面臨兩個(gè)方面的壓力：一是需要降低發(fā)電成本；二是人們對(duì)全球環(huán)境問(wèn)題日益關(guān)注，要求電廠降低SOx、NOx、CO2的排放，滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。發(fā)展?jié)崈裘喊l(fā)電技術(shù)是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。在目前

2、以及將來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，在眾多的潔凈煤發(fā)電技術(shù)中，超超臨界發(fā)電技術(shù)具有較高的效率和最低的建設(shè)成本，其繼承性和可行性最高。超臨界(SC)和超超臨界(USC)機(jī)組的參數(shù)比較見(jiàn)表1。表1超臨界和超超臨界機(jī)組參數(shù)比較機(jī)組類型主蒸汽壓力MPa主蒸汽和再熱蒸汽溫度℃比亞臨界機(jī)組提高的效率%超臨界(SC)≥24540~560~2超超臨界(USC)≥28580~4除了20世紀(jì)50~60年代投運(yùn)的幾臺(tái)USC機(jī)組外，從90年代初到目前為止，全世界已經(jīng)新建US

3、C機(jī)組超過(guò)60臺(tái)，其參數(shù)還在不斷提高。我國(guó)也在積極發(fā)展超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，目前，已有數(shù)臺(tái)USC機(jī)組在建。按照我國(guó)電力發(fā)展規(guī)劃，2003年至2010年，新建的火電機(jī)組有40%為SC機(jī)組(占已建火電機(jī)組的15%)；2010年至2020年：600MW及以上新建火電機(jī)組將全部為SC機(jī)組；新建火電機(jī)組50%以上為USC機(jī)組(占已建火電機(jī)組的30%)。材料技術(shù)在超超臨界發(fā)電中的作用材料技術(shù)在超超臨界發(fā)電中的作用wd專業(yè)整理學(xué)習(xí)資料整理分享更高的拉

4、伸屈服強(qiáng)度和蠕變松弛強(qiáng)度、在蒸汽環(huán)境下的抗應(yīng)力腐蝕能力以及足夠的韌性、塑性等以避免蠕變裂紋的形成。因此，機(jī)組的啟停、變負(fù)荷與煤質(zhì)的波動(dòng)要求厚壁部件如轉(zhuǎn)子、缸體、閥門(mén)等的材料有低的熱疲勞和蠕變疲勞敏感性。對(duì)再熱蒸汽溫度高于593℃的低壓轉(zhuǎn)子還必須考慮材料在該溫度范圍內(nèi)的回火脆性。國(guó)外耐熱鋼開(kāi)發(fā)計(jì)劃國(guó)外耐熱鋼開(kāi)發(fā)計(jì)劃在20世紀(jì)50～60年代國(guó)外曾投運(yùn)了幾套USC機(jī)組，其中包括美國(guó)Philo的6號(hào)機(jī)組(125MW，31MPa，621℃565℃

5、538℃)、Eddystone的1號(hào)機(jī)組(325MW，34.5MPa，649℃566℃566℃)，英國(guó)Drakelow的12號(hào)機(jī)組(375MW，24MPa，593℃)，德國(guó)Hls化工廠的自備電廠1號(hào)機(jī)組(85MW，29.4MPa，600℃560℃650℃)等。但由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因，美國(guó)和德國(guó)的機(jī)組都只能降低參數(shù)運(yùn)行，如美國(guó)Eddystone的1號(hào)機(jī)組大多數(shù)時(shí)間是在32.4MPa、605℃的參數(shù)下運(yùn)行的。制造和運(yùn)行中出現(xiàn)的多數(shù)問(wèn)題都是材料

6、問(wèn)題。受當(dāng)時(shí)的材料技術(shù)水平限制，厚壁部件采用的鋼種是奧氏體耐熱鋼，但奧氏體鋼的低導(dǎo)熱系數(shù)和高熱膨脹系數(shù)會(huì)引起高溫?zé)釕?yīng)力和疲勞開(kāi)裂?？紤]到建設(shè)成本和可用率，后來(lái)新建機(jī)組的參數(shù)退回到了亞臨界參數(shù)。直到20世紀(jì)70年代中期能源危機(jī)的出現(xiàn)及隨后的燃料價(jià)格攀升，才使人們重新考慮高參數(shù)發(fā)電技術(shù)，由此促成了一系列發(fā)展超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)的合作研發(fā)項(xiàng)目。由于已充分認(rèn)識(shí)到耐熱材料對(duì)成功實(shí)現(xiàn)高參數(shù)機(jī)組建造和可靠運(yùn)行的決定作用，這些研發(fā)項(xiàng)目都把耐熱材料的