超超临界锅炉“四管”防磨防爆

正是由于上述低铬耐热钢和改良型9％-12％Cr铁素体型钢的研制及使用成功，
促进和保证了超超临界机组的发展，并降低了超超临界机组的造价，在经济上具备
竞争力。目前，这些新型钢已在欧洲和日本的电厂推广应用，主蒸汽温度最高达
610℃。
新昌电厂受热面设计温度
省煤器进口温度 省煤器出口温度
顶棚入口温度 低过进口温度 低过出口温度 屏过进口温度
省煤器 297-338
水冷壁 338-415 顶棚 415
包墙
后竖井吊挂管 427
低过 427-457
新昌电厂锅炉”四管”材质
1 管子Φ51×8
2 管接头Φ51×8
1 内螺纹Φ38.1×7.5 2 管子Φ38.1×7 3 管子Φ31.8×9 4 管子Φ31.8×8.5 5 管子Φ70×22 1 管子Φ63.5×10 2 管子Φ57×9 1 管子Φ31.8×9 2 管子Φ34×8 3 管子Φ38.1×9 4 管子Φ45×12.5 1 管子Φ54×14 2 管子Φ57×13.5
超超临界锅炉 “四管”防磨、防爆
吴宏亮
主要内容
锅炉四管与新型材料的发展 “四管”防磨、防爆的重要性 爆管的原因及分析、措施 投产前“四管”工作重点 投产后“四管”工作重点
Leabharlann Baidu
锅炉四管与新型材料的发展
超超临界机组必须采用热强度高、抗高温烟气氧 化腐蚀和高温汽水介质腐蚀、可焊性和工艺性良好的 材料，而且材料价格也是必须考虑的关键问题。
3 管子Φ63.5×12.5 4 管子Φ70×13.5 5 管子Φ57×10 6 管子Φ63.5×13 7 管子Φ54×9.5 8 管子Φ57×10.5 1 管子Φ45×6.5 2 管子Φ45×7 3 管子Φ45×7.5 4 管接头Φ45×6.5 5 管接头Φ45×7.5
SA-210C
SA-210C
297
℃
338
℃
415
℃
427
℃
457
℃
449
℃
屏过出口温度 高过进口温度 高过出口温度 低再进口温度 低再出口温度 高再出口温度
544
℃
528
℃
605
℃
362
℃
493
℃
602
℃
国外的成功运行经验为我国设计制造超超临界发电机组打下良好基础，但材料 的若干技术问题还须进一步研究：在所选蒸汽参数下，锅炉、汽轮机各部件所选用 材料、壁厚、用材量、造价分析，运行性能及技术经济分析；还应验证新材料的持 久强度、蠕变强度、断裂韧性、低周疲劳特性、设计应用安全系数，热应力寿命损 耗特性、工艺性等。
2 管子Φ57×4.5
3 管子Φ50.8×4.5
4 管子Φ50.8×4.5
5 管子Φ50.8×4.5
6 管接头Φ57×4.5
7 管接头Φ50.8×4.5
1 Φ50.8×3.5 2 Φ50.8×4.5 3 Φ50.8×4.5 4 Φ50.8×3.5 5 Φ50.8×3.5 6 Φ50.8×3.5
SA-213T23 SA-213T23 SA-213T92 SA-213T92 DMV310N SA-213TP347HFG DMV310N DMV304HCu DMV310N DMV310N SA-213T91 SA-213T91 SA-213T92 SA-213T92 DMV310N SA-213TP347HFG DMV310N DMV304HCu DMV310N DMV310N SA-210C 15CrMoG 12Cr1MoVG SA-213T23 SA-213T23 SA-210C SA-213T23 SA213T23 SA213T92 DMV304HCu DMV310N SA-213TP347HFG DMV304HCu
屏过 457-544
高过 528-605
低再 362-493
高再 493-603
1 Φ45×6
2 Φ50.8×7.0 3 Φ45×9.8 4 Φ50.8×11.0 5 Φ45×8.1 6 Φ45×9.2 7 Φ45×10.2 8 Φ45×9.2 9 Φ50.8×9.1 10 Φ50.8×11.4 1 Φ45×6.5 2 Φ50.8×7.5 3 Φ45×11 4 Φ50.8×12.5 5 Φ45×6.7 6 Φ45×8.2 7 Φ45×9.8 8 Φ45×8.9 9 Φ50.8×7.5 10 Φ50.8×11.1 1 管子Φ57×4.5
（3） 新型奥氏体耐热钢。包括：18Cr-8Ni系，如SA213 TP304H、TP347H、TP347HFG、 Super 304H、Tempaloy A-1 （18Cr-8Ni-Nb-Ti）等；20-25Cr系，如HR3C、NF709、 Tempaloy A-3 （22Cr-15Ni-Nb-N）等。这些材料的使用壁温达650-750℃，可用于汽温高 达600℃的过热器与再热器管束，具有足够的蠕变断裂强度和很好的抗高温腐蚀性能。
（1） 低铬耐热钢。包括1.25％Cr-0.5%Mo(SA213 T11)、2.25Cr-1Mo(SA213T22/P22)、 1Cr-Mo-V(12Cr1MoV)以及 9％-12％Cr系的Cr-Mo与Cr-Mo-V钢等，其允许主汽温为538566℃。
（2） 改良型9％-12％铁素体－马氏体钢。包括9Cr-1Mo（SA335，T91/P91）、NF616、 HCM12A、TB9、TB12等，一般用于566-593℃的蒸汽温度范围。其允许主汽温为610℃， 30MPa再热汽温625℃；使用壁温：锅炉625-650℃，汽机600-620℃。
火电机组用钢主要有两大类：奥氏体钢和铁素体 钢（包括珠光体、贝氏体和马氏体及其两相钢）。奥 氏体钢比铁素体钢具有高的热强性，但膨胀系数大， 导热性能差，抗应力腐蚀能力低，工艺性差，热疲劳 和低周疲劳（特别是厚壁件）也不及铁素体钢，且成 本高得多。
目前，超临界和超超临界机组根据采用的蒸汽温度的不同，主要采用了以下三类合金 钢：
SA-213T2 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 12Cr1MoVG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG
12Cr1MoVG 12Cr1MoVG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 15CrMoG 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG 12Cr1MoVG