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700℃级电站锅炉用HT700T高温合金管焊接接头断裂失效研究

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工业加热 2022年第12期51卷 48-52+56页

作者：王林杨博高景辉赵景涛刘辉王红雨西安热工研究院有限公司

为进一步提高超超临界机组效率，开发了一种面向700℃电站锅炉的新型镍铁基高温合金材料HT700T,并将其顺利应用于国产1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉一次再热高温再热器中，进行真实工况下的全负荷考验。机组在168 h满负荷试运行期... 详细信息

为进一步提高超超临界机组效率，开发了一种面向700℃电站锅炉的新型镍铁基高温合金材料HT700T,并将其顺利应用于国产1 000 MW超超临界二次再热机组锅炉一次再热高温再热器中，进行真实工况下的全负荷考验。机组在168 h满负荷试运行期间，一次高温再热器发生炉管泄漏，严重影响了锅炉运行安全。机组停运后入炉检查，发现一次高温再热器三根新材料管中的一根沿焊接接头完全断裂，另一根管焊接接头位置则存在大深度裂纹。为分析焊接接头开裂原因，将2段管分别取样，开展了宏观形貌检查、性能试验、硬度试验、金相分析及扫描电镜分析。结果表明，HT700T材料时效化倾向显著，焊接接头在运行过程中有韧性时效弱化倾向，在熔合线应力集中处易产生裂纹。后续应优化改进HT700T新材料的焊接方案，以提高焊接接头的性能，保证未来700℃级电站锅炉受热面的运行安全。

关键词： 700℃ 高温合金 HT700T 焊接接头断裂失效

700℃超超临界一次再热П型锅炉水动力特性及壁温分布规律研究

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热力发电 2019年第12期48卷 58-63页

作者：祁成大唐黄岛发电有限责任公司

为了掌握700℃超超临界机组锅炉水动力特性和壁温分布规律,以某600MW,35MPa/700℃/720℃超超临界一次再热П型锅炉为例,采用通用水动力计算方法对700℃超超临界机组锅炉的水动力特性和壁温分布规律进行了数值计算和分析。结果表明,随着... 详细信息

为了掌握700℃超超临界机组锅炉水动力特性和壁温分布规律,以某600MW,35MPa/700℃/720℃超超临界一次再热П型锅炉为例,采用通用水动力计算方法对700℃超超临界机组锅炉的水动力特性和壁温分布规律进行了数值计算和分析。结果表明,随着高度的增加,水冷壁管内工质温度基本呈线性增加,管壁壁温也随之升高,换热温差沿程变化不大,大比热容区流体换热性能良好,有效地抑制了高热负荷区域壁温的峰值。螺旋管圈水冷壁能够有效地控制700℃超超临界机组锅炉水冷壁的壁温偏差。但是,由于700℃锅炉工作参数的提升,水冷壁出口壁温仍然高达520℃左右,这对锅炉水冷壁材料和锅炉的实际运行均提出了更高的要求。

关键词： 700℃ 超超临界机组锅炉水冷壁水动力特性壁温分布高效发电

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超(超)临界燃煤发电技术发展与展望

热力发电 2021年第2期50卷 1-9页

作者：王倩王卫良刘敏吕俊复刘吉臻岳光溪暨南大学能源电力研究中心广东珠海519070 热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084

高效燃煤发电技术一直是能源高效利用的先锋。当前主流的超(超)临界燃煤发电技术发展经历了3个阶段,技术在全球范围内逐渐成熟;在材料工业发展的支持下,朝着700℃等级先进超超临界技术的方向发展;并已逐步解决商业化应用的关键技术难题... 详细信息

高效燃煤发电技术一直是能源高效利用的先锋。当前主流的超(超)临界燃煤发电技术发展经历了3个阶段,技术在全球范围内逐渐成熟;在材料工业发展的支持下,朝着700℃等级先进超超临界技术的方向发展;并已逐步解决商业化应用的关键技术难题,迈向第4个重要发展阶段。受制于如钢材和加工等基础工业领域的薄弱条件,中国在高效燃煤发电技术研发方面长期落后于发达国家;但经过长期追赶,当前已逐渐接近世界先进水平,且在700℃等级先进超超临界技术研发方面,也取得了可喜成绩。在高效燃煤发电技术应用等方面,中国近40年来发展迅猛,当前中国的煤电机组煤耗水平已达到欧洲诸国的先进水平。进一步发展材料等基础工业,从主机设备、系统布置等方面进行设计创新,仍然是高效燃煤发电技术发展的关键。

关键词：燃煤发电高效超临界 700℃ 钢材与加工业

700℃超超临界机组锅炉用617B合金的烟气腐蚀行为研究

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热力发电 2016年第2期45卷 68-74页

作者：毕凯周荣灿唐丽英西安热工研究院有限公司陕西西安710032

使用自制的烟气腐蚀试验装置,在模拟燃用贵州六枝烟煤的烟气/煤灰环境中,研究700℃时617B合金的腐蚀行为。通过光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱和X射线衍射,对617B合金的腐蚀层形貌、成分和物相组成进行分析。结果表明:试验前120h,617... 详细信息

使用自制的烟气腐蚀试验装置,在模拟燃用贵州六枝烟煤的烟气/煤灰环境中,研究700℃时617B合金的腐蚀行为。通过光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱和X射线衍射,对617B合金的腐蚀层形貌、成分和物相组成进行分析。结果表明:试验前120h,617B合金表面生成了具有保护作用的Cr2O3保护膜,腐蚀速率低;之后,腐蚀速率增大,腐蚀层物相主要为NiCr2O4和少量的CoCr2O4。

关键词：超超临界锅炉烟气腐蚀 700℃ 617B合金腐蚀速率物相

添加钨对USC 141镍基合金力学性能的影响

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钢铁研究学报 2014年第2期26卷 41-47页

作者：王鲁杨钢钱天才汪力昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 昆明理工大学分析测试研究中心云南昆明650093

参照USC 141镍基合金的化学成分,进行了热力学模拟计算。计算结果表明:钨能提高M23C6和M6C的转变温度,并促进γ′相和M6C的析出。在USC 141化学成分基础上,添加钨元素取代部分钼元素,设计了一种试验型镍基合金(HR 100)。通过室、高温力... 详细信息

参照USC 141镍基合金的化学成分,进行了热力学模拟计算。计算结果表明:钨能提高M23C6和M6C的转变温度,并促进γ′相和M6C的析出。在USC 141化学成分基础上,添加钨元素取代部分钼元素,设计了一种试验型镍基合金(HR 100)。通过室、高温力学性能测试、持久试验和析出相分析,对其力学性能和析出相进行了研究。试验结果表明:经相同热处理后,试验型镍基合金HR 100中的γ′相和M6C的析出明显多于USC 141,使其室温综合力学性能、高温强度以及持久寿命均明显优于USC 141,但同时大量析出的M6C会降低其高温和持久塑性。通过调整钨和钼的含量来调节M6C相的析出量,可以作为一种提高USC 141室、高温综合性能的方法。

关键词： USC 141 700℃ 力学性能持久寿命高温塑性

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700℃超超临界锅炉设计及运行特性分析

700℃超超临界锅炉设计及运行特性分析

作者：汪宁华北电力大学

学位级别：硕士

发展700℃超超临界燃煤发电技术,可有效提高火电机组效率、降低发电煤耗和减少污染物排放,是优化调整以煤为主电力结构的重要举措,是实现我国煤炭资源清洁高效利用、深入推进节能减排的要求,也是国家能源战略的重要内容,要通过700℃发... 详细信息

发展700℃超超临界燃煤发电技术,可有效提高火电机组效率、降低发电煤耗和减少污染物排放,是优化调整以煤为主电力结构的重要举措,是实现我国煤炭资源清洁高效利用、深入推进节能减排的要求,也是国家能源战略的重要内容,要通过700℃发电技术的研发和示范,提高我国关键能源技术和设备的自主化水平。论文首先介绍了700℃煤粉燃烧锅炉研究开发的现状,分析和讨论了锅炉设计的关键问题,主要是过热蒸汽和再热蒸汽吸热比例增大,受热面布置难。再从煤种的选择、过热器和再热器等受热面的布置,以及制粉系统选型等问题着手,对660MW一次再热超超临界燃煤锅炉进行概念设计,分析和讨论了主要受热面的计算方法,并给出设计计算时所采用的主要数学模型。利用Gen System模型开发平台进行设计计算模型开发,这样不仅可以提高锅炉设计的计算效率,也方便对其运行特性进行研究。首先将锅炉机组进行系统划分,再根据各个系统、设备和过程的数学模型,借助GenSystem模型开发平台对锅炉的设计计算模型进行建立。在运用计算模型进行设计计算的过程中,对机组的结构参数进行修正,直至满足设计要求。利用该设计计算模型,在不同工况下,对700℃超超临界煤粉燃烧锅炉运行特性进行了试验研究,分析了烟气挡板开度、给水温度、过量空气系数、给水量和燃煤量的变动对过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、炉内换热、炉膛出口烟温和锅炉排烟温度等的影响。

关键词： 700℃ 超超临界锅炉设计运行特性计算模型

700℃超超临界燃煤发电机组系统设计研发现状

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热能动力工程 2012年第2期27卷 143-148,259页

作者：张燕平蔡小燕金用成黄树红华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 咸兴水利动力大学机械工程系

对国外700℃先进超超临界燃煤发电机组系统设计的研发现状进行了分析和综述。介绍了3种先进的汽水循环系统以及电站及组件的优化设计方案。同时提出了可以进一步开展的研究内容,旨在推动我国700℃先进超超临界燃煤发电技术的研究工作。

关键词：先进超超临界发电机组燃煤发电 700℃ 汽水循环优化设计

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700℃超超临界燃煤发电机组材料研发现状

中国电力 2012年第2期45卷 16-21页

作者：张燕平蔡小燕黄树红华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

介绍700℃超超临界燃煤发电机组高温材料的研发现状,同时介绍了与高温材料相关的焊接、高温涂层和冷却技术的研究情况。欧洲、日本、美国对铁素体钢、奥氏体钢以及镍基合金3类高温材料进行了性能测试及筛选,同时致力于新型高温材料的开... 详细信息

介绍700℃超超临界燃煤发电机组高温材料的研发现状,同时介绍了与高温材料相关的焊接、高温涂层和冷却技术的研究情况。欧洲、日本、美国对铁素体钢、奥氏体钢以及镍基合金3类高温材料进行了性能测试及筛选,同时致力于新型高温材料的开发,取得了一定的研究成果。欧洲、日本在镍基合金与铁素体钢之间的焊接技术方面开展了相关研究,美国研究并制定了不同合金的焊接工艺。美国、欧洲在高温涂层方面也开展了研究工作,其中,热障涂层技术将有可能在700℃超超临界燃煤发电机组汽轮机中得到应用。冷却技术方面,欧洲、日本对蒸汽冷却和新型网格夹芯材料冷却进行了研究。

关键词：火电厂超超临界发电机组 700℃ 高温材料

Al-Nb对700℃发电机组转子用GH706合金组织和拉伸性能的影响

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特殊钢 2013年第4期34卷 62-66页

作者：白亚冠聂义宏朱怀沈赵帅殷福星中国一重能源装备材料科学研究所天津300457

试验的GH706合金(/%:0.034C、16.10Cr、41.13Ni、1.64Ti、2.93Nb、0.39Al)和改进型合金(/%:0.027C、16.30Cr、1.79Ti、2.05Nb、1.21Al)由200 kg真空感应炉熔炼并重熔成150 kg ESR锭,1 180℃16 h均匀化处理后锻成Φ15 mm棒材,并经980℃3 h,4 K/min冷至820℃2～10 h,空冷,720℃16 h炉冷热处理。结果表明,提高合金中的Al含量和降低Nb含量可促使γ′相析出;通过调整二级固溶处理的时间可控制η相析出,使合金具有良好的强塑性,在室温抗拉强度TS 1 200 MPa的水平下使断面收缩率接近30%。改进型合金在二级固溶处理为820℃2 h时,700℃抗拉强度为908 MPa,断面收缩率达54.8%。

关键词： GH706合金 Al-Nb 700℃ γ'相 η相拉伸性能