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國家863計(jì)劃 “超700℃超超臨界機(jī)組用材料篩選” 課題實(shí)現(xiàn)立項(xiàng)目標(biāo)

日期:2016-09-23 11:12 點(diǎn)擊數(shù):3434 來源:國家科技部共有條評論

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700℃先進(jìn)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)是國際上競相開發(fā)的下一代高效率、低排放的火力發(fā)電技術(shù)，其供電效率可達(dá)到50%左右，CO2比目前的600℃等級超超臨界機(jī)組可減排約13％。由于我國電力生產(chǎn)在未來較長時(shí)間內(nèi)仍將以燃煤發(fā)電為主，發(fā)展超700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)具有重要的戰(zhàn)略意義。
    國家863計(jì)劃“超700℃超超臨界機(jī)組用材料篩選”課題在國內(nèi)外高溫材料開發(fā)的基礎(chǔ)上，對700℃超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵高溫部件的服役條件進(jìn)行分析，對其候選材料進(jìn)行全面的服役性能測試分析研究，目標(biāo)是為我國的700℃超超臨界機(jī)組高溫部件提出一套合理的選材方案。
    課題承擔(dān)單位西安熱工研究院有限公司針對Inconel 740H、617B、Haynes 282等關(guān)鍵材料，進(jìn)行了長時(shí)高溫蠕變及持久強(qiáng)度試驗(yàn)、高溫時(shí)效試驗(yàn)、蒸汽氧化性能試驗(yàn)、國內(nèi)兩種典型動力煤煙氣環(huán)境下的腐蝕試驗(yàn)、應(yīng)力腐蝕敏感性試驗(yàn)、應(yīng)變時(shí)效開裂敏感試驗(yàn)等，提出了適合于700℃超超臨界機(jī)組鍋爐水冷壁、過熱器和再熱器高溫段、高溫集箱、高溫蒸汽管道、汽輪機(jī)汽缸、轉(zhuǎn)子、葉片和緊固件等熱部件的推薦選材方案。與國際上已公開的選材方案相比，在過熱器和再熱器的選材中提出了采用內(nèi)壁噴丸高強(qiáng)度25%Cr奧氏體耐熱鋼取代部分鎳基合金的方案，700℃高溫管道和集箱選材中采用持久塑性良好的鎳基合金Haynes 282的方案，對機(jī)組成本的降低和安全可靠性的提高有重要作用。除此以外，還提出了一套流量為40噸/小時(shí)的700℃超超臨界鍋爐高溫?zé)岵考?yàn)證試驗(yàn)臺和實(shí)驗(yàn)室高溫高壓驗(yàn)證試驗(yàn)臺架的設(shè)計(jì)和建造方案。
    700℃超超臨界機(jī)組關(guān)鍵部件材料的確定，對于我國進(jìn)一步開展700℃機(jī)組關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)、積累材料和工藝的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及未來示范工程的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，也為我國未來的700℃超超臨界機(jī)組關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化或自主研制提供了方向。該課題于近日通過專家技術(shù)驗(yàn)收。

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