℃高温材料验证试验平台研究进展

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1、清洁高效燃煤发电技术协作网-2012年会700℃高温材料验证试验平台研究进展中国华能集团清洁能源技术研究院2012年10月15日2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute1主要内容o前言o国外高温材料验证试验平台研究情况o我国高温材料验证试验平台研究进展o结论2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute2前言煤水能核能天然气油5.9%3.3%19.8%28.6%35.6%6.4%5.6%70.4%23.8%世界中国中国电力消费结构特点：Ø以煤电为主Ø201

2、0年煤电占73.44%Ø预测到2020年底需增加3.6亿千瓦煤电中国能源结构特点：Ø多煤贫油少气Ø2010年煤炭占70%Ø未来很长一段时间仍以煤炭为主中国的电力供应离不开煤炭！2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute3前言过去八年里，中国碳排放占世界碳排放增长总量的2/3。中国已成为世界上最大的CO2排放国，我国面临着巨大的能源供应和CO2减排压力。中国政府承诺：u到2020年，非化石能源占一次能源比重达到15%u到2020年，单位GDP二氧化碳排放在2005年的基础上下降40~45%煤炭发电必

3、须走高效低碳之路！2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute4中国世界前言700℃超超临界燃煤发电技术在节约煤炭资源、降低CO2排放方面有着巨大优势，是我国煤电发展的必然选择!700℃超超临界发电已被列为“十二五”重大能源科技进步示范工程!2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute5项目单位亚临界机组超超临界机组700℃超临界机组发电量亿度303030发电效率%37.54548～51供电煤耗g/度327273250年耗标煤万吨98.181.975前言高温

4、材料和部件的实炉试验验证是高温合金研制过程中必不可少的关键环节。u700℃电站机组的过热器、再热器管、联箱等关键部件必须使用镍基高温合金材料。u现有航空、航天、石化等行业用的镍基合金应用到700℃超超临界发电技术领域，并不是一个简单的技术转移和扩大应用范围的问题。2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute6国外高温材料验证试验平台研究情况材料验证平台的建设及运行是电站材料开发的关键环节。在600℃等级超超临界燃煤电站的研制过程中，国外建设o了欧许洲多高试温验材平料验台证。试验平台建设计划o美国高温

5、材料验证试验平台建设计划o其他高温材料验证试验平台建设计划2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute7国外高温材料验证试验平台研究情况o欧洲高温材料验证试验平台建设计划欧洲国家于上世纪90年代起开始研制700℃等级超超临界燃煤电站。为了筛选、研制所需材料，欧盟国家近年来联合搭建了数个材料验证试验平台，主要有：KOMET650ESBJERGCOMTES700725HWTGKMIENCIO2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute8国外高温材料验证试验平台-

6、KOMET650德国-KOMET650项目1998年启动，试验装置安装在RWEWestfalen电厂B机组。于1998年，2006年拆除。为德国大电厂技术协会(VGB)早期所建立的试验平台。主蒸汽温度650℃，压力19MPa。2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute9国外高温材料验证试验平台-KOMET650上图是该试验装置的汽水流程图。该试验平台分为炉内和炉外两部分。其中，炉内共安装有八个回路，包括四个由不同材料制造的试验回路以及四个由单一材料制造的补充回路。炉外部分主要由蒸汽管路试验段和汽机

7、部件试验段组成。该试验平台通过设置旁路可以实现在不停炉的情况下对炉外部分进行取样分析等。2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute10国外高温材料验证试验平台-EsbjergTest‐rig机组容量：主蒸汽参数:400MW275bar(设计压力)560℃300kg/s(1,080t/h)560℃再热蒸汽参数:EsbjergPowerPlantBoilerUnit3‐400MW2014‐5‐8HuanengCleanEnergyResearchInstitute11国外高温材料验证试验平台-Esbj

8、ergTest‐rig汽水流程图2004年建立，2009年拆除。试验装置蒸汽温度为620℃，635℃，700℃，720℃，压力27.5MPa。截止2009年5月，共进行31,00