1000MW级超超临界火电机组锅炉用新型耐热钢焊接及热处理(杨富)2006-08-19.ppt

1000MW级超超临界火电机组锅炉用新型耐热钢焊接及热处理 中国电力企业联合会 杨富 ? 二零零六年八月 提要：　　　　带来的问题　　　　　中国选择的解决办法发展火电　　　　环保　　　　　　　超(超)　　　　　主要技术难题临界机组　　　　材料、焊接及热处理技术 　 截止2005年底火电装机 100MW~199MW燃煤火电机组 447台 200MW~299MW燃煤火电机组 225台 300MW~399MW燃煤火电机组 339台 （含超临界300MW×4） 500MW~900MW燃煤火电机组 83台 （含超临界 500MW×4，600MW×10，800MW×2，900MW×2） 全国装机容量超过1000MW电厂130座，其中火电104座，水电22座，核电4座 ★2020年全社会用电达到39400～43200亿千瓦时左右,需要装机9.5亿～10亿千瓦。 我国电力发展的基本方针是:提高能源效率，保护生态环境，加强电网建设，大力开发水电，优化发展煤电，积极发展核电，适度发展天然气发电，鼓励新能源发电。 我国能源以煤碳为主，所以我国的能源发展政策是煤为主体，电为中心，保障社会经济的可持续发展。优化发展煤电，主要是提高燃煤发电机组的效率和减少污染物的排放。 发展燃煤发电机组，必然带来巨大的环境压力，烟气排放中会有更多的SOx、 Nox和CO2，并排出大量的灰渣和污水。 2005年我国煤炭年产量为21.9亿吨，但火力发电用煤约占全国煤炭总产量的50%，燃煤发电 产生的灰渣约占全国灰渣的70%、烟尘排放约占全国工业排放的33%、二氧化硫排放约占全国工业排放的56%。 优化发展煤电，提高火电机组效率、减少污染的洁净煤发电技术有：循环流化床（CFBC）、增压流化床（PFBC）、整体煤气化联合循环（IGCC）及超临界（SC）与超超临界（USC）。 但是，CFBC、PFBC、IGCC等技术 处于试验或示范阶段，在我国近期广泛 发展是不现实的。 从技术难度和现实性看，SC和USC配以常规的烟气净化装置已公认是一种洁净煤发电技术，是优化煤电结构的主要方向。符合当前中国的实际情况。 　　 　　 因此国家科技部863计划“超超临界燃煤发电技术”课题研究结论：推荐现阶段我国发展超超临界机组参数为：25MPa~28MPa，温度为600℃ /600℃ ，一次再热。 亚临界火电机组蒸汽参数： P=16~19 MPa，T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。 当蒸汽参数超过水临界状态点的参数 （P=22.129MPa，T=374.12℃），统称为超临界机组，（Supercritical）以（SC）表示。一般超临界机组的蒸汽压力为24~26MPa，其典型参数：P=24.1 MPa、538℃/ 538℃；我国正在建造的600MW超临界机组的参数为：P=25.4MPa、 538℃/ 566℃；或 P=25.4MPa、 566℃/ 566℃。 超超临界机组实际上是在超临界机组参数的基础上进一步提高蒸汽压力和温度，国际上通常把主蒸汽压力在24.1~31MPa、主蒸汽/再热蒸汽温度为580℃~600 ℃/ 580℃ ~ 610℃机组定义为高效超临界机组，即通常所说的超超临界（USC）机组。国内正在建设的超超临界机组（USC）的主蒸汽P= 25~26.5MPa、T= 600℃ / 600℃。 2010年前预计建造： 600MW超临界机组约130台 超超临界机组 600MW 10台（营口2台，阚山2台，河源2台，芜湖2台，铁岭2台） 1000MW 38台（玉环4台，邹县2台，外高桥三期2台，泰州2台，宁海2台，绥中2台，海门2台，平海2台，莱州2台，天津北疆4台，句容2台，蒲圻2台，北仑港2台，哈三2台，谏壁2台，古城2台，乌沙山2台） 表2.1 蒸汽参数与机组效率关系（IHI提供） 图2.1 蒸汽参数与机组效率的关系（三菱提供）  IHI公司和三菱公司蒸参数选用的发展历史分别见图2.2、图2.3。 图3.1 许用应力与温度的关系曲线 表3.2 T92与奥氏体钢在高温下许用应力的对比 图3.2 主蒸汽管选用材料的比较 3.3 典型的铁素体耐热钢蠕变断裂强度 3.1.2 奥氏体耐热钢奥氏体耐热钢的发展见图3.5 3.1.2.1新型细晶奥氏体耐热钢Super304H的开发   Super304H是TP304H的改进型，添加了3％Cu和0.4％Nb获得了