塔式太阳能光热发电各部件材料选用分析

吸热器

一、工质：熔融盐

1、成分

2、物理特性

密度：

3、熔融盐腐蚀特性

1)、熔盐温度≤290℃

A、此温度下碳钢腐蚀很慢（大约1年为2.1微米），设计厚度可以不考

虑腐蚀。

B、此温度下合金钢和奥氏体不锈钢可以不考虑腐蚀。

2）、290℃<熔盐温度≤480℃

A、此温度下碳钢腐蚀严重（大约1年为44微米），不适合使用碳钢。

B、此温度下要求合金钢有含9%的铬，从而在熔盐中有良好的抗腐蚀性；

2-1/4Cr-1Mo钢在480℃下有严重的铬钼钢剥落，不足以抗熔盐腐蚀。

C、此温度下奥氏体不锈钢可以不考虑腐蚀。

3）、熔盐温度>480℃

A、此温度下奥氏体不锈钢（304H、316H、347H）足够抗熔盐腐

蚀(大约1年为2—3微米左右)，但在短暂的热辐射后，前两种合金

形成微观结构，对因偶然与水接触后的含水应力腐蚀裂痕很敏感。

347H同样有良好的抗熔盐腐蚀性，但不易受含水裂痕影响。

二、工作条件

吸热器用来吸收定日镜聚焦反射的高温太阳辐射热量，运行中，管子内壁受熔融盐的腐蚀，管子外壁受太阳光高温辐射。

表一Solar Two吸热器管排温度分布

三、选材分析

经过使用性能和经济性的对比分析选用了TP316H该钢是各国通用的奥氏体不锈耐热钢，由于钢中含有2%-3%的Mo，对各种无机酸、有机酸、碱和盐类的耐腐蚀性及耐点蚀性显著提高，在熔盐和其他介质中，其耐蚀性

比TP304H好，该钢在高温下具有良好的蠕变强度、冷变形和焊接能力。与该钢与我国的07Cr17Ni12Mo2相当，容许使用壁温≤650℃。

集箱：SA-213/TP316H

管排：SA-213/TP316H

TP316H主要性能：

蒸汽发生器

一、工质

管程：水

壳程：熔盐

二、工作条件

蒸汽发生器由预热器、蒸发器、过热器组成。预热器负责将水加热至饱和点，蒸发器将饱和水汽化，产生饱和蒸汽，过热器产生额定的过热蒸汽。

三、选材分析

经过使用性能和经济性的分析对比选用以下材料：

1、预热器：壳程—Q345R(GB713) 管程—20G（GB5310）

2、蒸汽发生器：壳程—0Cr18Ni9(GB4237)

管程—TP304H(ASME/SA-213)

3、过热器：壳程—Q345R(GB713-2008)

管程—TP347H（ASME/SA-213）

Q345R主要性能如下：

1、化学成分

2、力学性能和许用应力

3、物理性能

20G主要性能如下

1、化学成分

2、力学性能

3、许用应力(MPa)规定温度℃

4、物理性能

0Cr18Ni9（304）主要性能如下：1、化学成分

2、力学性能

3、许用应力(MPa)规定温度℃

4、物理性能

TP304H主要性能

TP347H主要性能