单耗分析理论与超(超)临界机组机炉参数匹配问题研究

本文简要介绍了能源利用的单耗分析理论,并将其应用于锅炉和发电机组,推导出其第二定律效率。结果显示锅炉不仅取决于其热效率,更重要的是取决于其热产品的品位。省煤器一直是锅炉必备设备,但分析发现其间工质吸热过程是发电厂热力循环的低温部分,称之为省煤器名不副实,它的存在甚至成为机炉参数优化匹配、提高锅炉和发电机组第二定律效率的制约因素。因此本文根据单耗分析理论,提出去掉锅炉省煤器,并开展了机炉参数优化配置问题研究,探讨了进一步提高机组发电效率的途径。

超超临界火电机组用铁素体耐热钢的研究现状

高铬铁素体系耐热钢是超超临界火力发电机组用的关键材料,对其近年来的技术发展进行了综述,着重介绍了钢中合金元素钨、钴强化作用的研究成果,并指出了今后的发展方向。

富铜纳米析出相在18Cr9Ni3CuNbN奥氏体耐热钢中的时效强化

采用SEM、TEM和3DAP(原子层析技术)的综合分析方法并结合显微硬度测试对18Cr9Ni3CuNbN(超级304)奥氏体耐热钢的商用钢管650℃长期时效后的样品进行分析。结果表明,超级304钢时效1 h后Cu原子即发生偏聚形成富Cu偏聚区为随后的富Cu相析出做好成分上的准备(浓度起伏),随时效时间的延续富Cu原子偏聚区中Fe,Cr,Ni等原子浓度不断稀释并扩散到基体中,Cu的浓度不断增长而逐渐成为富Cu相中的最主要的组成元素。富铜相在时效初期以几个纳米的小颗粒弥散析出,在长大过程中满足扩散控制的抛物线规律,且长时间与基体保持共格关系,即使到650℃,10000 h长期时效后富Cu相仍保持在30 nm左右的小尺寸而发挥其优异的弥散强化效果。

蒸汽温度700℃超超临界锅炉受热面选材研究

报道了蒸汽温度700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面部件的材料性能,分析了12Cr1Mo VG,T23,T24,T91,T92,T122,VM12 SHC,TP347H,TP347HFG,Super304H,TP310HCb N,Sanicro25,HR6W,617Mod和740H管子制造700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面的适用温度范围,提出了700℃超超临界锅炉水冷壁和过热器等受热面选材建议。

奥氏体化温度对1Cr12W2NiMoVNbN钢组织和性能的影响

研究了超超临界高中压转子钢1Cr12W2NiMoVNbN在1000-1250℃之间不同温度淬火，再经590℃＋700℃两次回火后的组织和性能。研究结果表明，该钢在1000～1100℃淬火、回火后得到马氏体组织；淬火温度超过1150℃时，开始有占铁素体析出，且其分布形态和数量在回火后保持不变；1200℃以上淬火，则出现大量淬火裂纹。不同淬火温度对材料强度、塑性影响不大，但是严重影响其冲击性能。在1050℃左右淬火、回火时的力学性能最好。

HR3C钢服役50000h后的组织与性能

对高温服役50000h的超超临界机组再热器管道用HR3C钢管采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、显微硬度计和拉伸测试仪等方法分别进行了组织与力学性能的观察和测试。结果表明,服役后的HR3C钢基体组织为奥氏体晶粒和孪晶组织,存在大量的析出相,主要为M_(23)C_6、NbCrN以及少量的M6C相,并未检测到σ相。服役管的显微硬度和抗拉强度对比供货态管均有提升,但伸长率急剧下降,其断口形貌显示为典型的沿晶断裂特征。采用双环电化学动电位再活化法(DL-EPR)检测服役后的HR3C钢晶间腐蚀敏感性,结果显示服役50000h的HR3C钢管试样存在晶间腐蚀的倾向。

新一代马氏体耐热钢G115的研究进展

提高火电机组中耐热锅炉的蒸汽温度和压力参数可以有效提升燃煤效率,减少有害气体排放。受煤炭资源紧缺和温室效应的双重影响,发展650℃及更高温度超超临界(ultra super-critical,USC)机组中的耐热锅炉材料已迫在眉睫。我国在600℃USC机组用耐热材料P92钢基础上研发的马氏体耐热钢G115有望成为优选材料之一。本文介绍了G115钢的成分特点、形貌特征,综述了其在组织稳定性、蠕变性能、抗疲劳性能、抗蒸汽氧化性能以及工业管材制备等方面的研究进展,重点归纳了G115钢中富Cu相的作用,展望了未来研究重点,以期为更深入研究G115钢提供可行思路。

700℃先进超超临界汽轮机转子用617合金锻造工艺研究

先进超超临界汽轮机转子用617合金变形抗力大且无法通过锻后热处理达到细化晶粒,因此要生产满足产品性能要求的锻件就需要合理的锻造工艺参数。通过对617合金的锻造工艺性能、动态再结晶以及晶粒长大趋势等进行试验研究,确定了617合金锻造的始锻温度为1180-1200℃、终锻温度为950-1000℃。根据所确定的工艺方案成功地进行了617合金电渣重熔铸锭的水压机锻造试制,试制锻件表面无裂纹、内部组织均匀,各项力学性能检测结果均符合产品技术要求,验证了617合金锻造工艺参数的有效性。