Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Разработка материалов и изготовление оборудования для энергоблока, работающего на угле при температуре 760°C и давлении 35 МПа

Михаил Федорович Деменин

Аннотация


В США успешно завершили проект «A-USC ComTest» по обеспечению технической готовности к строительству усовершенствованного энергоблока, работающего на усовершенствованных ультрасуперкритических параметрах пара (A-USC). В рамках проекта в течении 15 лет проводились разработки материалов для угольных тепловых электростанций (ТЭС), работающих при температуре пара до 760°C и давлении до 35 МПа. Целью проекта было подтверждение готовности к проектированию и изготовлению оборудования для работы в условиях A-USC, создание цепочки поставок ключевых компонентов и снижение неопределенности в оценках стоимости будущих строительств. Проект предусматривает изготовление полномасштабных узлов пароперегревателя и промежуточного пароперегревателя (включая трубы и коллекторы), стенок топочной мембраны, кованого ротора паровой турбины, отливки корпуса сопла паровой турбины и высокотемпературных паропроводов. В качестве конструкционных материалов для высокотемпературных узлов использовались никелевые сплавы Inconel 740H и Haynes H282. Также проведены испытания для подтверждения соответствия стандартам ASME[1]в части требований к конструкции предохранительных клапанов из никелевых сплавов.


[1]ASME (American Society of Mechanical Engineers) — Американское общество инженеров-механиков, занимающееся разработкой стандартов, кодексов, сертификацией и обучением в области машиностроения и смежных дисциплин.



Ключевые слова


ТЭС, ультрасуперкритические параметры пара, ферритно-мартенситная сталь, аустенитная сталь, сварка, термическая обработка, сварка горячей проволокой в среде защитного газа, импульсная сварка в среде защитного газа

Полный текст:

PDF PDF PDF PDF

Литература


Tramoљljika, B. Advanced Ultra-Supercritical Coal-Fired Power Plant with Post-Combustion Carbon Capture: Analysis of Electricity Penalty and CO2 Emission Reduction [Text] / B. Tramoљljika, P. Blecich, I. Bonefacic, V. Gla_ar // Sustainability. – 2021. – Vol. 13, Is. 2, id. 801. – P. 1 – 20.

Speiche, r, M. Behaviour of Ni-based Alloys for Fossil-fired Power Plant Components in the Long-term Creep Regime [Text] / M. Speicher, A. Klenk, K. Maile, E. Roos // Advanced Materials Research. – 2011. – Vol. 278. – P. 241 – 246.

Dube, S. K. Technical analysis for preferring more efficient and green technology Dube // International Journal of Scientific and Research Publications. – 2018. – Nov. – Vol. 8, Is. 11. – P. 622 – 635.

Viswanathan, R. Materials for ultra-supercritical coal-fired power plant boilers. [Text] / R. Viswanathan, K. Coleman, U. Rao // International Journal of Pressure Vessels and Piping. – 2006. – Vol. 83, Is 11 – 12. – P. 778–783.

Bhiogade, D. S. Ultra supercritical thermal power plant material advancements: A review [Text] / D. S. Bhiogade // Journal of Alloys and Metallurgical Systems. – 2023. – July. – № 6, Vol. 3.

Hack, Н. Final Results of United States Advanced Ultra supercritical Component Test Project for 760°C Steam Conditions [Text] / Н. Hack, R. Purgert // Proceedings from the Tenth International Conference. – 2024. – Oct. – P. 284 – 295.

Viswanathan, R. Materials Technology for Advanced Coal Power Plants [Text] / R. Viswanathan, K. R. Purgert, U. Rao // Academia.edu/28704989.

Viswanathan, R. U. S. Program on Materials Technology for Ultrasupercritical Coal-Fired Boilers [Text] / R. Viswanathan. S. Goodstine, J. Tanzosh, G. Stanko, J. P. Shingledecker, B. Vitalis // Advances in Materials Technology for Fossil Power Plants: Proceedings of the 5th International Conference ERPI. – 2008. – Feb. 29. Marco Island, Florida.

Abe, F. Advanced Materials and Materials Genome-Review. Research and Development of Heat Resistant Materials for Advanced USC Power Plants with Steam Temperatures of 700°C and Above [Text] / F. Abe // Engineering. – 2015. – June – Vol. 1, Is. 2. – P. 211 – 224.

Inconel Alloy 740H. A Superalloy Specifically Designed For Advanced Ultra Supercritical Power Generation [Text] / PCC Energy Group. – URL: https: // www.specialmetals.com/documents/ technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-740h.pdf.

Purget, R. Update on the United States Advanced Ultra-Supercritical Program with Full Scale Component Fabrication to Delivery Utility Scale Power Plants with 760°C Steam Temperature [Text] / R. Purget, H. Huck // Indian Power Stations. – 2020. Conference. Raipur, India, Feb. 13 – 14. – URL: https: // www.osti.gov/servlets/purl/1599602.

Purget, R. Advanced Ultra-Supercritical Technology Developments and Update on ComTest Project [Text] / R. Purget, H. Huck // NETL High Performance Materials Project Review Meeting. Virtual Meeting. September 1, 2020. – URL: https: // netl.doe.gov/sites/default/files/netl-file/ 20VPRHPM_Hack.pdf.

Клименко, А. В. Обеспечение теплоэнергетики конструкционными материалами – основа её надежного функционирования и развития [Текст] / А. В. Клименко, Е. А. Гринь // Теплоэнергетика. – 2014. – № 1. С. 44 – 47.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                    

© 1998 — 2026 НТФ "Энергопрогресс"

     

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el-stantsii@yandex.ru