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我国为什么要加紧研究锅炉过热器用ManBetx国产化进程

来源:至德钢业 日期:2020-11-07 22:32:31 人气:56

 近年来我国经济发展迅速,也使得我国电力建设得到飞速发展,新建及在建高参数、大容量火力发电机组,如亚临界、超临界(SC)、超超临界(USC)机组已成为全国各大电网主要运行机组。SC和USC机组工作时效率高、污染少。截至2009年年底,我国有344台机组,其中300MW及以上的机组占69.43%,600MW及以上机组占34.17%,大部分为超临界机组,显示了我国电力建设发展突飞猛进超临界和超超临界势必成为现在及将来火电发展的主流。但火电机组的高参数、大容量锅炉等重要设备受到了耐热钢技术发展的制约。现在在SC和USC锅炉用ManBetx的选择上,不但要满足通常的高温应力、高温蠕变断裂强度、抗高温疲劳、抗高温腐蚀以及抗蒸汽氧化的能力,而且要考虑其冷、热加工性能、性价比等因素。加快发展SC和USC机组的关键就在于选择综合指标最优的耐热钢。根据有关报道,事实上有20 多个火力电站发生锅炉过热器和再热器管由于氧化皮脱落堆积堵塞而引起管道爆裂的严重事故。从某电站的几个600MW SC机组发现,产生氧化皮的周期为4000~9000小时,远远低于一些文章中提到的锅炉工作30000h 后会产生氧化皮的结论。


 亚临界、超临界、超超临界机组在应用中增大了蒸汽参数,出现的主要技术难点是金属材料耐高温、高压,以及新型耐热钢金属材料的焊接、热处理等问题。与此同时大型火力发电机组锅炉中普遍使用具有良好的物理、化学及力学性能的manbetx998制造锅炉管道,ManBetx具有很好的可加工性、焊接性、机械性能(强度、韧性及延伸性)及很好的耐腐蚀性能。ManBetx的蠕变断裂强度和热强度比低合金钢更高,但是ManBetx也存在缺点,比如应力腐蚀敏感性高、熔点低、电阻率高、导热性低、膨胀系数高以及异种钢焊接接头早期失效。在电站里由于单机容量和蒸汽测试的增长,锅炉管爆裂成为威胁电站安全性的首要问题。因炉管爆破而被迫停炉是一种常见的事故,这种事故的性质很严重,需要停炉检修,如果爆破口较大,就会有大量汽水喷出伤人,甚至冲塌炉墙,使事故扩大。超超临界机组一般要工作三十多年,有的甚至达到四五十年。很多重要部件在高压高温下长年累月工作,要承受高温蒸汽氧化、高温烟气腐蚀、热疲劳、固体颗粒冲蚀(Solid Particle Erosion)  等考验。


 火电厂运行中的锅炉压力容器和压力管道具有爆破的安全隐患,如果不慎疏忽很容易引发爆炸或者泄漏等事故,极具破坏性,直接威胁着整个电厂的人身安全和运行安全,如图1-2所示。历史上此类灾难性的事故有很多,如在1993年浙江宁波北仑港电厂发生的锅炉爆炸事故中,23人死亡,24人不同程度受伤。2004年河北武安市新兴铸管电厂锅炉爆炸,13人死亡,8人受伤。因此,电站锅炉压力容器和压力管道的无损检测是重中之重,事关国计民生。


 据统计数据,30% 的“四管泄漏”是过热器ManBetx发生问题,这项数值来自于北美电力可靠性委员会(NERC)发电可用率数据库系统(GADS)。四管泄漏中的四管是指过热器管子、再热器管子、水冷壁管子和省煤器管子。电厂事故中约63.2%为锅炉事故,其中有86.7%的锅炉事故为承压部件泄露事故,这是由于燃煤锅炉恶劣的工作条件;可是,机组长时间运行无疑会导致锅炉管内氧化皮的产生,随着氧化皮的堆积到达一定程度以后,在一些因素(如温度变化、停炉、启炉)的影响下,氧化皮特别容易堵塞在管道弯头位置。这种氧化物脱落堵塞使电站存在着安全隐患,可直接引起管道爆裂,此类案例已多有记载,扬州第二发电站、宝钢电站都有过类似锅炉爆管事故。因此,氧化皮堵塞检测问题亟待解决。由于存在着如上所述的问题,电站锅炉无损检测的关键就在于对氧化皮的检测,这对我国国民经济的发展具有十分重要的现实意义。


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