超临界锅炉耐热钢研究

　　再热蒸汽温度的控制还应考虑到以下两点：

　　(1)为了不降低机组的效率，在正常运行时不用再热器喷水减温。

　　(2)采用再循环风机来控制再热蒸汽温度会增加电厂的动力消耗。

　　4、超超临界压力锅炉实例

　　1)、日本川越火力发电厂

　　川越电厂1#、2#机组是世界上第一台超超临界机组，采用超超临界压力二级再热系统(31 MPa、566℃/566℃/566℃)使热效率在发电端达到41.9%。

　　锅炉为燃用液体天然气，直流变压运行。炉膛为长方形断面，每角有8个喷燃器，4角共计32个，喷燃器呈切向布置。在炉膛下部水冷壁管的双相流区域，采用传热性能良好的内螺纹管，内螺纹管里面有沟槽，工质沿沟槽流动。在炉膛上部，热负荷低的部分，水冷壁采用光管。水冷壁管垂直上升排列。内螺纹管材料为STBA23(Φ28.5×5.9mm)，螺纹深度1mm、宽5mm，每10cm有4条螺纹。

　　对再热蒸汽温度的控制，主要采用烟气再循环的方式。在后部烟道的下部，采用分系统烟气档板(采用三菱改进型档板控制系统)，作为对2级再热器进行汽温控制以及降低辅机的动力消耗。过热器出口集箱和主蒸汽管采用ASME.SA-335P91和SA-182F91新材料，过热器管采用具有足够抗水蒸汽氧化特性的ASME.SA213-TP347H细晶粒钢管。超高温高压阀采用了高温强度性能好的ASME.SA-182F91材料。

　　从川越电厂的运行情况看，超超临界机组与相同规模的超临界机组相比有着更好的运行特性，带中间负荷时运行正常，并且热效率一直很高，自投运以来一直保持着很高的可靠性。

　　2)、丹麦诺加兰德火电厂3号炉

　　丹麦诺加兰德火电厂3#机是一台超超临界燃煤供热机组。采用了超超临界蒸汽参数、二次再热，参数为29MPa、580℃/580℃/580℃。该机组的锅炉能适用多种煤种，能带中间负荷。锅炉为超超临界直流Benson塔型，具有螺旋管水冷壁和二次再热器。主蒸汽通过滑压运行和全开汽轮机调门来调控。锅炉的炉膛截面尺寸为12.25×12.25m，高为70m。锅炉安装了16个燃烧器和4个辅助点火燃烧器。它们是煤、油双燃，并且每个点火燃烧器可带负荷7万千瓦(按热值计算)。燃烧器安装在四层的四个角上。一次风系统和烟气再循环一起控制中压缸出口汽温。在一定条件下，烟气再循环可以引入燃尽风系统以控制锅炉出口烟气的温度。水冷壁和锅炉的上部通道选用13CrMo44材料，是因为需要一种不会在水冷壁的焊接处产生应力释放的材料。

　　540℃以上的过热器管道使用奥氏体合金，采用一种SA213-TP347H细粒钢，能耐蒸汽氧化和高温腐蚀。高温区的联箱和连接管由马氏体钢制造，这种钢的性能符合国际标准的强度系数。

　　美国和前苏联在发展超超临界机组的初期，遇到很多问题，机组的可靠性低，主要原因是选用了过高的参数，超出了当时的技术发展水平(特别是材料)。现在国外改进和开发的材料已满足了超超临界压力机组的要求，超超临界机组经过不断地完善发展，技术早已成熟。据美国EPRI的统计，超超临界机组的可用率已达90%，有的还要高一些，其可用率并不低于超临界机组和亚临界机组。超超临界机组的热效率高，与常规的超临界机组相比较，至少可节约燃料4%～5%。运行实践也表明，超超临界机组的变压运行方式能较好地满足调峰的要求。新一代大容量超超临界燃煤机组已具备了优良的经济、环保和启动调峰运行性能，并在低负荷时仍然保持较高的效率。从我国国情出发，发展超超临界机组有利于降低我国平均供电煤耗，有利于电网调峰的稳定性和经济性，有利于保持生态环境，提高环保水平，有利于实现技术跨越，创建国际一流的火力发电厂。

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超超临界锅炉用钢SA- 335P92焊接 性试验研究[J]. 锅炉技术， 2006, 37(1): 38- 46. [2] 瓦卢瑞克·曼内斯曼钢管公司. T92/P92钢手册[A] . 超（超） 临 界锅炉用钢及焊接技术论文集[... ---摘自《T92 钢的焊接工艺和组织性能研究》

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(1. 北京工业大学 激光工程研究院 ， 北京 100124 ; 2. 上海锅炉厂有限公司 ， 上海 200245) 摘要：超（超）临界电站锅炉用新型铁素体、 奥氏体耐热钢对传统焊接技术提出了挑 ... ---摘自《焊接学报》

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“超超临界锅炉关键技术 研究” ； 子课题三为 “超超临界汽轮机关键技术研 究” ； 子课题四为 “大型燃煤电站烟气净化技术研 究” ； 子课题五为 “超超临界机组电站设计与运... ---摘自《超超临界燃煤发电技术的研究》

超超临界锅炉钢和合金的发展动向（30分钟） 中国钢铁研究总院结构材料研究所教高/总工程世长 09:20-09:45 欧洲日本A一USC燃煤发电技术开发及对我国的启示（25分钟） 东方... ---摘自《火电厂金属材料与焊接技术交流2012年会》

超临界与超超临界汽轮机耐热钢的研究进展， 钢铁研究学报， 19(9), 1 (2007)) [5] R.Viswanathan, W.Bakker, Materials for ultra-supercritical coal power plants-boiler materials: Part ... ---摘自《热钢析出相的 析出相的》

超（超）临界机组新型耐热钢与合金的冶炼、轧制与锻造、热处理应用研究及质量控制； 4、设备设计、制造、焊接工艺及质量监控； 5、安装单位焊接、热处理工艺及质量检测实... ---摘自《中国能源学会》

0℃超超临界燃煤机组中锅炉的 蒸汽温度升高、 压力有所增大， 这就要求过热器、 再 热器等主要受热面管材具有良好的高温持久性能 1 张新， 等： S a n i c r o2 5耐热钢的研究现... ---摘自《San icr》