发展超超临界发电机组若干技术问题
点击数：7854 次 录入时间：03-04 11:35:11 整理：http://www.55dianzi.com 电工文摘
2×500MW，盘山电厂2×500MW，绥中电厂2×800MW，外高桥电厂2×900MW，这些机组具有较高的技术性能，在提高发电煤炭利用率和降低污染方面发挥了一定的作用，也为我国超临界机组的运行积累了经验。目前，中国华能集团公司正在沁北电厂建设
2×600MW超临界机组（预计2004年投运），为我国自行研制、开发大型超超临界发电机组奠定了基础。2002年国家科技部把“超超临界燃煤发电技术”研究课题列入863计划，并由国内近20个科研机构、大学、电力设计单位参与课题的各项研究任务。国家计委也批准了华能玉环电厂建设两台百万千瓦级超超临界发电机组，2003年3月已动工兴建。超临界和超超临界机组将成为我国“十•五”后的主要发展机型。
3 发展超超临界发电机组的若干技术问题
3.1 材料问题
发展超超临界机组在设计和制造中有许多关键技术问题有待解决，其中开发热强度高、抗高温烟气氧化腐蚀和高温汽水介质腐蚀、可焊性和工艺性良好、价格低廉的材料是最关键的问题。
火电机组用钢主要有两大类：奥氏体钢和铁素体钢（包括珠光体、贝氏体和马氏体及其两相钢）。奥氏体钢比铁素体钢具有高的热强性，但膨胀系数大，导热性能差，抗应力腐蚀能力低，工艺性差，热疲劳和低周疲劳（特别是厚壁件）也不及铁素体钢，且成本高得多。
目前，超临界和超超临界机组根据采用的蒸汽温度的不同，主要采用了以下三类合金钢： （1）低铬耐热钢。包括1.25％Cr-0.5%Mo(SA213 T11)、2.25Cr-1Mo(SA213T22/P22)、1Cr-Mo-V(12Cr1MoV)以及 9％～12％Cr系的Cr-Mo与Cr-Mo-V钢等，其允许主汽温为538～566℃。
（2） 改良型9％～12％铁素体－马氏体钢。包括9Cr-1Mo（SA335，T91/P91）、NF616、HCM12A、TB9、TB12等，一般用于566～593℃的蒸汽温度范围。其允许主汽温为610℃，30MPa再热汽温625℃；使用壁温：锅炉625～650℃，汽机600～620℃。
（3） 新型奥氏体耐热钢。包括：18Cr-8Ni系，如SA213 TP304H、TP347H、TP347HFG、Super 304H、Tempaloy A-1等；20-25Cr系，如HR3C、NF709、Tempaloy A-3等。这些材料的使用壁温达650～750℃，可用于汽温高达600℃的过热器与再热器管束，具有足够的蠕变断裂强度和很好的抗高温腐蚀性能。
正是由于上述低铬耐热钢和改良型9％～12％Cr铁素体型钢的研制及使用成功，促进和保证了超超临界机组的发展，并降低了超超临界机组的造价，在经济上具备竞争力。目前，这些新型钢已在欧洲和日本的电厂推广应用，主蒸汽温度最高达610℃。
国外的成功运行经验为我国设计制造超超临界发电机组打下良好基础，但材料的若干技术问题还须进一步研究：在所选蒸汽参数下，锅炉、汽轮机各部件所选用材料、壁厚、用材量、造价分析，运行性能及技术经济分析；还应验证新材料的持久强度、蠕变强度、断裂韧
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