畢業(yè)論文——正文 - 副本

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1、河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文1緒論1.1超超臨界鍋爐的意義及其發(fā)展隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力工業(yè)也取得了高速增長。截止2005年底，全國發(fā)電設備容量為51718萬千瓦，其中，火電39137.56萬千瓦，水電11738.79萬千瓦，核電684.60萬千瓦?？梢娢覈饕€是以煤電為主，但是煤電效率低、煤耗高、污染大等結構性問題仍然很突出，因此，我國要依靠科技進步，創(chuàng)建節(jié)約型社會，以達到保護資源，高效利用，減少污染的目的。優(yōu)化發(fā)展煤電，除考慮電源的合理布局之外主要是提高燃煤發(fā)電機組的效率和減少污染物的排放。高參數(shù)、大容量的發(fā)電機組是提高效率和減少排污的有效途

2、徑。目前采用超超臨界參數(shù)的機組配煙氣凈化裝置已被公認是一種潔凈煤發(fā)電技術，是優(yōu)化煤電結構的主要方向。超超臨界參數(shù)（指蒸汽溫度≥593℃或蒸汽壓力≥3lMPa)的火力發(fā)電是有效利用能源的一項新技術，其工作的壓力、溫度均超過以往任何參數(shù)的機組，從而可大幅度提高機組熱效率，還可節(jié)約能源。火電機組的效率隨著蒸汽參數(shù)的提高而提高。根據(jù)實際運行的燃煤機組的經(jīng)驗，亞臨界機組(17MPa，538℃/538℃)的凈效率約為37%~38%，超臨界機組(24MPa，538℃/538℃)的凈效率約為40%~41%，超超臨界機組(28MPa，600℃/600℃)的凈效率約為44%~4

3、5%。從供電煤耗看，亞臨界機組約為330—340g/kWh，超臨界機組約為310—320g/kWh，超超臨界機組約為290—300g/kWh。同時由于機組效率的提高，污染物的排放也相應減少，經(jīng)濟和社會效益十分明顯。在提高火電廠發(fā)電效率的幾種方法中，從技術難度和現(xiàn)實性看，超超臨界技術是較易實現(xiàn)的。因此，我國己經(jīng)把大幅度提高發(fā)電效率、加速發(fā)展?jié)崈裘杭夹g的超超臨界機組作為我國可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約能源、保護環(huán)境的重要措施。在國外，超超臨界鍋爐的相關研究開發(fā)也是一個重要的課題。1.2超超臨界鍋爐對材料的要求火電機組參數(shù)的提高與發(fā)展，主要取決于火電機組鍋爐蒸汽參數(shù)的提高和鍋

4、爐用材料技術的發(fā)展。鍋爐是火電機組三大主機之一27河南機電高等專科學校畢業(yè)論文，鍋爐中的過熱器與再熱器部件是工作環(huán)境最為惡劣的受熱部件，面臨高溫高壓水蒸汽氧化、高溫煙氣中煤粉顆粒的腐蝕，所以也是對材料要求最高的部件。材料高溫性能的主要衡量指標有:高溫蠕變強度、熱疲勞、耐腐蝕、以及抗氧化能力。在選用材料上，既要考慮材料的高溫性能，又要考慮材料的工藝性能和綜合經(jīng)濟性能。過熱器與再熱器所用的管子材料，其蠕變強度必須足夠高，在其運行的壓力與溫度范圍內(nèi)，有充足的安全裕度，同時還要考慮管子對蒸汽側(cè)和煙氣側(cè)的抗氧化與抗腐蝕的要求。27河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文2SA21

5、3-Super304H的焊接性分析2.1焊接性的概念金屬材料的焊接性，是指金屬材料對焊接加工的適應性，主要指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。它與金屬鑄造性、機械加工性一樣，同屬于金屬材料的工藝性能。金屬材料的焊接性不僅取決于金屬本身的成分與組織，同時與焊接的熱作用直接相關。焊接性并不是金屬材料的固有性能，而是隨焊接技術的發(fā)展而變化的。2.2SA213-Super304H鋼的簡介奧氏體不銹鋼SA213-Super304H管子是日本住友金屬株式會社開發(fā)的鍋爐鋼管。在過熱器和再熱器的一些高溫位置，過去使用的是如TP321H、TP347H這樣的1

6、8—8型不銹鋼管，現(xiàn)在開發(fā)出了—種全新的經(jīng)濟型的18—8型奧氏體不銹鋼管SA213-Super304H。該材料是在ASMESA—213TP304H的基礎上通過降低Mn含量上限，加入約3%的Cu、約0.45%的Nb和一定量的N，使該鋼在服役時產(chǎn)生微細彌散、沉淀于奧氏體內(nèi)的富銅相，并與其互相密合;該富銅相與NbC、NbN、NbCrN和M23C6一起產(chǎn)生極佳的強化作用，從而得到很高的許用應力。其強度在溫度為650℃高出SA-213TP347H50℅左右，用于超臨界爐和超超臨界爐的高溫段受熱面具有較大潛力。該材料已納入ASMEcodeCASE2328，可以在鍋爐設計

7、中選用。據(jù)報道，日本學者Sawaragi研究發(fā)現(xiàn)：SA213-Super304H鋼管在溫度650℃時的抗氧化性優(yōu)于SA-213TP347H和SA—213TP304H，相同條件下的氧化腐蝕僅為SA—213TP304H的一半，稍遜于SA-213TP347H，其主要原因是晶粒度細小。該鋼種在日本的電站鍋爐過熱器、再熱器部件上的應用時間長達,10h，用量已6000余t，顯示出良好的綜合性能；國內(nèi)，上海鍋爐廠1999年完成了其在650℃下的高溫持久強度試驗、長期時效試驗等等，結果表明SA213-Super304H的持久強度明顯好于SA-213TP347H，且5000h

8、時效后，強度、塑性和硬度均變化不大。27河南機電高等