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长时高温时效对T23水冷壁焊接接头CGHAZ微观组织的影响

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焊接学报 2024年第1期45卷 109-115,I0009,I0010页

作者：尹少华王煜伟孙志强张振华苏州热工研究院有限公司苏州215004 天津大学天津300350 国家能源集团江苏电力有限公司南京210036 国能徐州发电有限公司徐州221166

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内... 详细信息

通过高温时效方法分析了焊后未热处理T23水冷壁管焊接接头粗晶热影响区(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)在服役过程中形成再热裂纹的微观机理,揭示了工程中未热处理T23水冷壁接头在机组启机后,短期运行容易发生开裂泄漏的内在原因.采用材料表征手段对未时效和高温时效处理后的水冷壁焊接接头CGHAZ硬度、微观组织、析出物物相等进行系统分析.结果表明,在530℃时效100 h后,CGHAZ硬度出现由晶内弥散强化导致的二次硬化现象,随着时效(运行)时间增加,CGHAZ硬度逐渐降低,但时效1000 h后,CGHAZ硬度仍有319 HV高于标准要求;在600℃温度下,随着时效时间的增加,CGHAZ硬度随之降低,组织回复、再结晶、马氏体板条宽化、位错密度降低、C元素及合金元素从基体析出等因素导致的CGHAZ硬度降低作用高于MX碳化物在晶内弥散析出导致的硬度升高,M_(23)C_(6)型碳(氮)化物在晶界、亚晶界逐渐析出和长大.

关键词：高温时效 T23钢水冷壁 CGHAZ 再热裂纹

不带外置床的700 MW超超临界循环流化床锅炉失电后水冷壁安全计算分析

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发电技术 2024年第2期45卷 240-249页

作者：邓启刚吕卓石友鲁佳易周旭王奥宇杨冬清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室四川省成都市611731 东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川省自贡市643001 动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

通过对某660 MW电厂失电事故过程中烟气温度、蒸汽温度及工质流量的变化规律进行分析,得到了炉膛密相区、过渡区及稀相区热负荷随时间的变化规律。在此基础上,以某700MW超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉为对象,... 详细信息

通过对某660 MW电厂失电事故过程中烟气温度、蒸汽温度及工质流量的变化规律进行分析,得到了炉膛密相区、过渡区及稀相区热负荷随时间的变化规律。在此基础上,以某700MW超超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉为对象,建立了失电事故发生后水冷壁内的流动传热计算模型,开发了以Fortran语言为基础的水冷壁内瞬态特性计算程序。分别对密相区、过渡区及稀相区进行分析,通过计算得到了失电后的水冷壁壁温及出口工质温度等热力参数的变化规律。计算结果表明:失电后水冷壁密相区出口的最高壁温为558.6℃,稀相区出口的最高壁温为579.6℃,不需要配备紧急补水泵来保证失电后水冷壁的安全。研究结果可为电厂处理超超临界CFB锅炉失电事故提供指导。

关键词：超超临界循环流化床(CFB)锅炉失电热负荷水冷壁

某电厂锅炉水冷壁管及表面电弧喷涂NiCr涂层高温腐蚀行为机理分析

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热力发电 2024年第7期 143-148页

作者：朱秋瑜秦建新西北工业大学伦敦玛丽女王大学工程学院华能邯峰电厂

在低氮氧燃烧技术及深度调峰技术广泛应用的背景下，锅炉水冷壁管在服役过程中的高温腐蚀失效更为严重。对比研究了取自某电厂锅炉水冷壁管及高速电弧喷涂PS45涂层管的高温腐蚀行为特征，利用SEM、EDS、XRD等手段对腐蚀表面形貌特征、... 详细信息

在低氮氧燃烧技术及深度调峰技术广泛应用的背景下，锅炉水冷壁管在服役过程中的高温腐蚀失效更为严重。对比研究了取自某电厂锅炉水冷壁管及高速电弧喷涂PS45涂层管的高温腐蚀行为特征，利用SEM、EDS、XRD等手段对腐蚀表面形貌特征、腐蚀产物组成及腐蚀截面特征进行了系统分析。结果表明：高速电弧喷涂PS45涂层可有效提高水冷壁管的抗高温腐蚀性能，其表面腐蚀层厚度较小；在高温服役过程中，PS45涂层因其高Cr、Ni元素而表现出更好的抗腐蚀性能，其表面腐蚀产物层较薄，但涂层粒子间的微观孔隙会导致高温腐蚀反应的侵入，甚至导致涂层/基材界面处水冷壁管的直接腐蚀。

关键词：水冷壁高温腐蚀腐蚀机理电弧喷涂 NiCr涂层

基于改进灰狼算法优化双向长短时记忆神经网络的水冷壁壁温预测

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热力发电 2024年第1期53卷 188-196页

作者：詹毅冯磊华杨锋钟信长沙理工大学能源与动力工程学院湖南长沙410114 华自科技股份有限公司湖南长沙410006

提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型... 详细信息

提出一种基于改进灰狼(MGWO)算法优化双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的水冷壁壁温预测模型,灰狼算法采用非线性因子调整策略、自适应位置更新策略和动态权重修改策略进行改进以提升算法的全局寻优能力,利用改进灰狼算法优化BiLSTM模型的隐藏层数量、学习率和正则化参数以提高模型的预测精度,采用新疆某电厂的数据进行预测仿真,结果表明:改进后的算法预测精度更高,在机组升、降负荷时,均可以预测到壁温的变化趋势,模型的平均均方根误差相比于长短时记忆(LSTM)神经网络、BiLSTM模型分别降低了9.86%和3.69%,且可以提前预测到水冷壁壁温的超温情况,对于预防水冷壁超温有重要意义。

关键词：水冷壁壁温预测双向长短时记忆神经网络改进灰狼算法自适应位置更新

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燃准东煤锅炉水冷壁灰沉积特性研究

热能动力工程 2024年第5期39卷 112-122页

作者：张文超胡丽娜程泽宁丁琦恒新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830046 新疆天池能源有限责任公司准东能源研究院新疆昌吉831100

为了优化炉内燃烧,降低水冷壁结渣,以某电厂660 MW超超临界燃准东煤四角切圆锅炉为研究对象,在气固两相燃烧模型的基础上加载自定义的udf程序并耦合飞灰颗粒沉积模型,对锅炉辐射受热面灰颗粒沉积分布情况进行数值模拟研究。结果表明:在7... 详细信息

为了优化炉内燃烧,降低水冷壁结渣,以某电厂660 MW超超临界燃准东煤四角切圆锅炉为研究对象,在气固两相燃烧模型的基础上加载自定义的udf程序并耦合飞灰颗粒沉积模型,对锅炉辐射受热面灰颗粒沉积分布情况进行数值模拟研究。结果表明:在75%THA工况下,炉膛26~29 m和32~35 m高度区间内受热面的灰颗粒沉积速率最大;炉膛四墙的灰沉积分布具有相似性,沿着锅炉宽度和深度方向,壁面中间位置灰颗粒沉积速率最大,并且向两边逐渐减少;当负荷由75%THA增大到100%THA时,壁面灰颗粒沉积速率和沉积范围变大。

关键词：水冷壁灰沉积数值模拟结渣准东煤

长时高温时效对T23钢水冷壁焊缝微观组织影响

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机械工程学报 2024年

作者：尹少华张振华孙志强罗震苏州热工研究院有限公司国能徐州发电有限公司天津大学材料科学与工程学院

对T23水冷壁管接头焊缝进行530℃×100 h、530℃×500 h、530℃×1 000 h、600℃×100 h、600℃×500 h、600℃×1 000 h共6组参数的高温时效试验。对接头焊缝区进行系统研究发现：首先，焊缝区产生再热裂纹主要是由于M23C6型析出物在... 详细信息

对T23水冷壁管接头焊缝进行530℃×100 h、530℃×500 h、530℃×1 000 h、600℃×100 h、600℃×500 h、600℃×1 000 h共6组参数的高温时效试验。对接头焊缝区进行系统研究发现：首先，焊缝区产生再热裂纹主要是由于M23C6型析出物在晶界析出、长大导致晶界形成软化区，同时与M23C6伴生的孔洞进一步减弱了晶间结合力，在应力松弛过程中应变主要集中在晶界；其次，未热处理的焊接接头运行后，焊缝区短期内出现二次硬化，晶内强度与晶界强度差增大，再热裂纹敏感性曾高，导致T23水冷壁接头短期内发生泄漏；第三，焊后热处理使不稳定的焊缝区组织发生预先转变，碳化物大量析出，基体发生回复与再结晶，降低了晶内强度，同时晶界附近合金元素贫化消除，晶内和晶界强度的差异减小，塑性变形能力明显提升，再热裂纹敏感性降低。

关键词：高温时效 T23钢水冷壁焊缝区再热裂纹

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计算机视觉的电站锅炉水冷壁缺陷检测方法

机械设计与制造 2024年第2期396卷 246-249,254页

作者：王云霞杨增阳岳海姣杨守波郑州电力高等专科学校河南郑州450000 清华大学天津高端装备研究院洛阳先进制造产业研发基地河南洛阳471000

发电厂锅炉巡检可有效避免安全事故发生,针对现场巡检过程中,锅炉水冷壁巡检区域较大,部分区域检测困难问题,开发一种基于YOLOv3模型的水冷壁缺陷检测系统。无人机携带视觉采集装置,对豫能集团某电厂锅炉水冷壁进行图像采集,画面经压缩... 详细信息

发电厂锅炉巡检可有效避免安全事故发生,针对现场巡检过程中,锅炉水冷壁巡检区域较大,部分区域检测困难问题,开发一种基于YOLOv3模型的水冷壁缺陷检测系统。无人机携带视觉采集装置,对豫能集团某电厂锅炉水冷壁进行图像采集,画面经压缩后实时无线传输到检测末端装置,采用YOLOv3算法对水冷壁数据进行分析,对模型重要参数进行调整并做出样本增广与平衡化改进处理,提高检测效果,共测出磨损、裂缝、氧化等106处失效部位,与人工检测对比,成功率达77.9%。该方法解决了在巡检区域大、部分区域检测困难问题,使大型电站锅炉在开展水冷壁检测方面实际付出的成本得到有效缩减。

关键词：电站锅炉水冷壁无人机 YOLOv3 缺陷检测

某700 MW锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及其防治措施

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锅炉技术 2024年第1期55卷 55-58页

作者：吴可泽崔科杰李帅危日光竹小峰胡伯勇何郁晟浙江浙能兰溪发电有限责任公司浙江金华321000 华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003 浙江浙能技术研究院有限公司浙江杭州310000

针对某电厂700 MW对冲式燃烧锅炉水冷壁腐蚀严重问题,对该锅炉高温腐蚀产生的原因进行了分析。在现场割取了腐蚀的水冷壁管,对其腐蚀垢层进行了X射线衍射(XRD)、能量色散X射线谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析,结果发现腐蚀产物中主要含有ZnS... 详细信息

针对某电厂700 MW对冲式燃烧锅炉水冷壁腐蚀严重问题,对该锅炉高温腐蚀产生的原因进行了分析。在现场割取了腐蚀的水冷壁管,对其腐蚀垢层进行了X射线衍射(XRD)、能量色散X射线谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析,结果发现腐蚀产物中主要含有ZnS、FeS、Fe_(7)S_(8)、Fe_(3)O_(4)和α-FeOOH,推定此炉主要为硫化物型高温腐蚀,并制定了该锅炉的防治措施。

关键词：锅炉水冷壁低氮燃烧高温腐蚀

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火电厂锅炉20G水冷壁管失效分析

热加工工艺 2024年第2期53卷 78-81页

作者：张仁珊刘宇任耀剑杨春敏国能浙江宁海发电有限公司浙江宁波315612 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221116 中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏徐州221116

通过宏观分析、显微组织观察、室温拉伸性能试验、物相分析和成分分析,对某火电厂锅炉20G水冷壁管爆管原因进行分析。结果表明:开裂起源于水冷壁管内壁,爆口及爆口附近壁厚存在明显的腐蚀减薄现象,爆口附近内壁显微组织为铁素体和珠光体... 详细信息

通过宏观分析、显微组织观察、室温拉伸性能试验、物相分析和成分分析,对某火电厂锅炉20G水冷壁管爆管原因进行分析。结果表明:开裂起源于水冷壁管内壁,爆口及爆口附近壁厚存在明显的腐蚀减薄现象,爆口附近内壁显微组织为铁素体和珠光体,珠光体存在球化现象,沿晶界出现裂纹和氧化物。结合锅炉运行状况,推测水冷壁管在接焊缝两侧积垢聚集区产生局部氧腐蚀和氢腐蚀,是引起爆裂的主要原因。建议控制水质,做好停炉保护工作,减少炉管积垢,加强焊缝连接处壁厚的检测,及时更换不满足厚度要求的管路。

关键词：水冷壁失效分析 20G 氧腐蚀显微组织