高壓鍋爐管講義|火力發(fā)電鍋爐用無縫鋼管評述5電站鍋爐發(fā)展史 銷售熱線0551-63462366
20世紀30年代 2~4MPa 385~450℃ 6000~25000千瓦機組
40年代 10 MPa 510℃ 5萬千瓦機組
50年代 14 MPa 540~570℃ 10~20萬千瓦機組
60年代 17~18 MPa 540~570℃ 20~60萬千瓦機組
20世紀60年代末~70年代 美國出現(xiàn)22 MPa、640℃超臨界機組。
當時美國用鋼系列：碳鋼 SA106B、SA106C、SA210C
鉬鋼 SA209T1a
鉻-鉬鋼 T2、T11、T12、T22
不銹鋼 TP304H。
這時T22高溫強度不夠，T22和TP304H異種鋼焊接問題造成接頭泄露，溫度高了，水冷壁爆管。使得超臨界機組無法運行就又回到540℃亞臨界。
20世紀70年代末80年代，美國橡樹嶺實驗室和美國燃燒工程公司在T9基礎(chǔ)上研制出T91管，解決了上述問題，鍋爐制造很快飛躍到超臨界、超超臨界。
合肥魯華鋼管物資有限公司0551-3462366 http：www.ggcxsc.com這說明了新材料的出現(xiàn)會促進生產(chǎn)，設(shè)備制造大步飛躍發(fā)展，生產(chǎn)和設(shè)備制造的發(fā)展又給冶金工作者提出新的高的要求。所以從事于材料工作，從事于冶金工作光榮而艱巨。
中國電站鍋爐制造發(fā)展：
1955年 第一臺6000千瓦機組
1966年前 5萬千瓦機組
1974年 20萬千瓦機組
1975年 30萬千瓦機組
20世紀80年代引進美國C-E技術(shù)，生產(chǎn)30萬千瓦、60萬千瓦亞臨界機組。
20世紀80~90年代進口超臨界機組，60萬千瓦、80萬千瓦。
20世紀90年代引進超臨界技術(shù)。東鍋引進 巴布科克-日立技術(shù)
后運擴成生產(chǎn)超超臨界機組 上鍋引進阿爾斯通-CE技術(shù)
哈鍋引進日本三菱技術(shù)。
2.6火力發(fā)電機組發(fā)展趨勢
我國電力發(fā)展基本方針：提高能源效率，保護生態(tài)環(huán)境，加強電網(wǎng)建設(shè)，大力開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展煤電，積極發(fā)展核電，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，鼓勵新能源發(fā)電。
火力燃煤發(fā)電，會帶來巨大的環(huán)境壓力，排放的煙氣中 SOX、NOX、CO2
并排出大量的灰渣和污水，酸雨，臭氧層破壞和大氣污染。
優(yōu)化發(fā)展煤電，就是淘汰20萬KW以下小機組，發(fā)展60萬KW。特別是100萬KW以上的超臨界、超超臨界機組，配以常規(guī)的煙氣脫硫。
2.7電站鍋爐參數(shù)
額定蒸發(fā)量 t/h 再熱器進口溫度 ℃
額定蒸汽壓力 MPa 再熱器進口壓力 MPa
額定蒸汽溫度 ℃ 再熱器出口溫度 ℃
再熱器出口壓力 MPa
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機組MW |
蒸汽壓力MPa |
蒸汽溫度℃ |
電廠效率% |
供電煤耗g/kw.h |
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中壓機組 12~25 |
3.5 |
450 |
27 |
460 |
|
高壓機組 50~75 |
9 |
510 |
33 |
390 |
|
超高壓機組 100~125 |
13 |
535 |
35 |
360 |
|
亞臨界機組 200~300 |
17 |
535 |
38 |
360 |
|
超臨界機組 600~660 |
25.5 |
566 |
41 |
300 |
|
超超臨界機組 600~1000 |
27 |
600 |
45 |
283.7 |
|
超超臨界機組 600~1000 |
30 |
600 |
48 |
265 |
|
高超超臨界機組 1000 |
|
650~700 |
57 |
215 |
3. 電站鍋爐常用鋼管種類及許用溫度
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鋼類 |
小管
水冷壁、頂棚管
過熱器、再熱器、省煤器 |
大管
蒸汽管道 集箱 導管 |
|
鋼種 |
使用溫度 ℃ |
鋼種 |
使用溫度 ℃ |
|
碳鋼 |
20G、20MnG、25MnG
SA106B、SA106C、SA210C |
≤480
（450） |
20G、SA106B、SA106C
SA210C |
≤430 |
|
|
|
|
15NiCuMoNbCu（WB36） |
≤450 |
|
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P1 |
≤500 |
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鉬鋼 |
15MoG、20MoG、15Mo3
SA209T1a |
≤530 |
|
|
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鉻鉬鋼 |
12CrMoG、T2 |
≤540 |
P2、12CrMoG |
≤510 |
|
T11、T12、15CrMoG |
≤560
（550） |
P11、P12、15CrMoG |
≤550
（540） |
|
T22、12Cr2MoG、10CrMo910 |
≤570 |
P22、12Cr2MoG |
≤555 |
|
鉻鉬釩鋼 |
12CrMoVG |
≤580
（560~570） |
12Cr1MoVG |
≤565 |
|
多元
合金耐
熱鋼 |
鋼102（12Cr2MoWVTiB） |
≤600 |
鋼102 |
≤580 |
|
T23、T24 |
≤600 |
P23、P24 |
≤575
（550） |
|
T91（10Cr9Mo1VNbN） |
≤650
（620~630） |
P91（10Cr9Mo1VNbN） |
≤600
（590） |
|
T92（10Cr9MoW2VNbN） |
≤650 |
P92（10Cr9MoW2VNbN） |
≤625 |
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不銹鋼 |
TP304H
TP347H
TP347HFG
SUPER304H |
≤650 |
|
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HR3C |
≤650~700 |
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4. 電站鍋爐用鋼管要求
電站鍋爐使用的鋼管在高溫高壓下長期工作。并受高溫煙氣、水蒸汽的沖刷腐蝕。
4.1性能要求：①持久強度
②高溫抗氧化性，耐蝕性
③足夠的組織穩(wěn)定性
④好的可焊性
⑤良好的冷加工性和熱加工性
力學性能要求：抗拉強度 Rm MPa
下屈服強度 Rel MPa
斷后伸長率 A%
沖擊吸收能量 J
硬度 布氏硬度 HBW
維氏硬度 HV
洛氏硬度 HRc、HRB
4.2規(guī)格要求 外徑，壁厚，長度
4.3彎曲度、不圓度、壁厚不均
4.4表面質(zhì)量
4.5化學成分
4.6金相組織
4.7工藝性能試驗、壓扁、彎曲
4.8無損檢驗 超聲波探傷按GB/T5777-2008 L2級
4.9水壓試驗
5 2010年大口徑厚壁管需求
1.2010年全國估算生產(chǎn)8000萬千瓦電站鍋爐需20萬噸大口徑厚壁管
碳鋼管 7萬噸左右
合金鋼管 13萬噸左右（其中P91、P92約3.5萬噸）
規(guī)格分布： Φ168~273 1.6萬噸左右
Φ273~335 1.6萬噸左右
Φ335~460 3.0萬噸左右
Φ460~720 10.0萬噸左右（其中P91、P92 2萬噸）
Φ720以上 3.8萬噸左右（其中P91、P92 1.3萬噸）
2.全國幾大鍋爐廠： 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
東方鍋爐（集團）股份有限公司
上海鍋爐廠有限公司
武漢鍋爐股份有限公司
北京巴威公司
八、2010年全國火力發(fā)電系統(tǒng)四大管道情況（估算安裝6000萬千瓦機組）
1.主蒸汽管道
使用鋼種 P91、P92、P122、SUPER304
使用規(guī)格 內(nèi)徑300~400mm，壁厚 30~70mm
使用重量 2萬噸左右
2.再熱蒸汽熱段管
使用鋼種 P22、P91、P92
使用規(guī)格 內(nèi)徑450~700mm，壁厚30~70mm
使用重量 1.6萬噸左右
3.再熱蒸汽冷段管
使用鋼種 SA106B、15Mo3G、20G、A672B0CL32（焊管）
使用規(guī)格 550~810mm‘壁厚12~40mm
使用重量 0.6萬噸
4.高壓給水管
使用鋼種 20G、SA106B、15NiMnMoNbCu（WB36）
使用規(guī)格 外徑300~700mm，壁厚12~70mm
使用重量 1.0萬噸
四大管道合計約需5.2萬噸
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