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超超临界火电技术研发遇新拐点

文章来源:中国经济新闻网 作者:【未知】 点击:次 时间:2015/7/30 10:31:30 转载:

  “在推进超超临界火电技术进步的征程上,材料性能、蒸汽温度、技术经济性是三大关键要素。”在近日中国电力科技网举办的高温耐热钢新材料在超(超)临界机组应用技术研讨会上,中国电力科技网CEO魏毓璞向记者表示。

  随着材料技术的不断进步和热能动力理论的日臻完善,蒸汽的参数经历了低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界直至超超临界的发展过程。随着能源清洁化的发展要求日益迫切,日臻成熟的超超临界发电技术正在全面登场,700摄氏度超超临界燃煤发电技术研发进程积极推进,在凸现新拐点情况下攻坚克难。

  将材料在更多电厂进行实验

  “国外尤其是欧洲国家针对700摄氏度机组进行了较为深入的研究,由于材料问题,示范机组的建设计划被延后。”中国华能集团清洁能源技术研究院副院长肖平在上述会议上介绍。

  “发展超超临界机组最大的制约因素还是材料,是新型耐热钢。”华能玉环电厂金属监督专工熊伟在上述会议上向记者介绍。熊伟所在的华能玉环电厂是我国首个超超临界百万机组电厂,截至目前,首台机组运行时间近9年。

  “新型耐热钢在百万机组中应用时间还比较短,还是处于摸索、完善阶段,运用经验还是比较欠缺,各类大大小小的缺陷还是时有发生。新型耐热钢组织老化、性能劣化和氧化皮生长机理等规律尚不清楚,为保障电厂安全运行,需进行持续的跟踪研究。”魏毓璞谈道。

  P92类材料是发展超超临界机组的关键材料之一,业内专家期待尽快解决其存在的相关问题。针对材料硬度问题,中国国电集团专家周江谈道:“目前在用的超超临界机组中大量存在P92类材料的硬度低于标准值的问题,严重制约锅炉的安全运行。”在使用温度方面,华电电科院材料技术部主任张锦文表示:“目前国内外规范对于P92类材料的最高使用温度存在一定争议,国内特设规《锅炉安全技术监察规程》规定其使用上限为630摄氏度,而ASME规范《锅炉及压力容器规范案例2013》推荐温度使用上限为649摄氏度。”“要建设高效超超临界火电机组锅炉,保证高温段过热器和再热器安全运行,需要寻找新材料以满足要求。新选择的材料应是综合性能优异、实验数据充分、国际标准认可且具有商业化业绩的奥氏体耐热钢。”山特维克大中华区管材业务总经理赵东华在接受记者采访时表示。

  据记者了解,近日通过全国锅炉压力容器标准化技术委员会评审鉴定的山特维克Sanicro25钢,是瑞典山特维克公司研发的新型奥氏体耐热钢,可以应用于更高参数的超(超)临界锅炉的过热器和再热器。“如果工况能够继续提高到650、700摄氏度,Sanicro25将会有更大发挥空间。”西安热工研究院有限公司电站材料技术部副总工程师周荣灿表示。

  “尽管发达国家在材料试验研究方面还在不断进行,但对工程的开展和投入远远还是未知数。”中国电力工程顾问集团公司副总工程师龙辉表示,我国已经投入一定的资金开发了铁镍基合金,建议将其在更多的电厂进行实验,为工程应用创造条件。

  650摄氏度火电技术提出

  “当前,距离700摄氏度超超临界机组建设和投运还有相当一段时间。在这段时间内,建议利用国内外已有的材料,开发研究650摄氏度左右超超临界机组。

  这样不仅使机组造价大幅降低,而且为建设700摄氏度超超临界机组打好更深的基础,同时也可以在目前基础上进一步降低煤耗。”龙辉建议。

  近10年来,为进一步降低能耗和减少污染物排放,改善环境,我国常规火电技术飞速向更高参数的超超临界的技术方向发展。相关资料显示,截至2014年6月,我国已投入运行的600摄氏度、100万千瓦超超临界机组达67台,其发展速度、装机容量和机组数量均已跃居世界首位。

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