12cr1mov钢导汽管组织性能评定与应力计算

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1、郑重声明本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。学位论文作者(签名)：200420日辫武汉大学工程硕士学位论文1．1引言1绪论随着电力工业的迅速发展，大容量火电发电厂及其高参数大型汽轮机发电机组不断增加，需要不断的消耗大量的煤炭资源，而能源工业是我国国民经济的基础产业，是实现我国社会主义现代化的物质基础，世界各国都纷纷把建立可靠、安全、稳定的能源供应保障体系作为国民经济的战略问题之一。从20世纪初到现在，大力发展电力工业

2、一直是各个国家经济建设的重中之重。火力发电在我国作为电力工业的一种主要形式，不仅在过去和现在，也将在未来的二十年里，占据主导地位。我国电力行业“十五”规划目标是111：2005年发电量达到16140亿kW．h，装机容量达到3．55亿kW，电源结构大致为：水电占24．5％，核电占2．4％，新能源占O．7％，火电就要占72．4％。我国是世界上的能源储藏和能源生产大国，我国的一次能源生产位居世界第二位，但是人均能源占有量仅为世界人均的36％左右。同时我国的能源利用率较低，目前仅为32％左右，与发达国家的能源利用率40％～50％存在很大的差距，单位国民生

3、产总值能耗是发达国家的3～4倍。从而使得我国的能源供需矛盾突出，例如假如“九五”期间国内生产总值按年均8％的计划目标，按照1995年的产值能耗，2000年时候能源需求就要到达18．9亿吨标准煤，而从国内供应来看，2000年可供应一次能源却仅为13．5～14．3亿吨标准煤，总量上将近有4．6～5．4亿吨标准煤的能源缺口，因此迫切需要加强能源管理，合理开发和有效的利用能源。我国政府对能源问题十分重视，提出了“节约与开发并重，近期把节约放在优先发展的地位”的能源方针政策，同时加强了能源工作的法制建设，大力推进节约能源降低耗损的技术进步，使我国的节能工作

4、走向法制化、科学化的轨道。火力电力行业是一个将一次能源转化为二次能源的场所，是消耗一次能源的大户，例如在1994年，我国有31．4％的煤炭用于发电。由此，在当前国家能源供应十分紧张的情况下，提高火力发电行业的节能意识，加强能源管理，降低煤耗具有十分重要的意义。根据有关统计，2004年5月我国的总装机容量到4亿kW；2003年的发电量为19080亿kW·h，位居世界第二位，其中火力发电约占80％左右，全武汉大学工程硕士学位论文国平均供电耗煤为3809／kW·h，比发达国家高出近50g／kW·h。由此可见，我国的节能潜力巨大，为此电力部门制定了节能降

5、耗规划的目标。降低煤耗率的方法有下面几点：新建高参数大容量的的机组，以替代低效的小机组；挖掘节能潜力，达到经济运行、节能降耗之目的：提高现有机组的运行水平等等。但是为了机组的正常安全运行，必须对火电厂蒸汽管道实施监督。要达到节能并且要大力发展火力发电，其关键在于提高机组的热效率，而提高锅炉的蒸汽参数和单机容量是提高机组热效率的主要途径12]。这是因为在相同的机组容量条件下，如果锅炉采用中压参数(35个大气压、435℃)时，其热效率仅为25～26％；若采用高压参数(90大气压、500～5354c)，则机组热效率可比中压机组增加4～6％，燃料可节省1

6、2％；若采用超高压或超临界参数，则机组热效率还可增加5～8％，燃料可再节省6～7％。根据日本IHI和三菱重工提供的数据【3】，在同样温度(538t538。C)条件下，超f临界压力锅炉比亚临界压力锅炉机组的效率高1．7％；在同样的压力条件(24．6MPa)下，蒸汽温度由538／566℃提高到600／610"C，机组热效率可提高3．5％左右。所以，世界各国在设计锅炉时均倾向于提高机组蒸汽参数和单机功率，表1．1为美国火力发电机组容量和参数发展简况【l】。表1—1美国火电机组容量和参数发展简况年代蒸汽温度(℃)蒸汽压力(MPa)机组容量(Mw)3038

7、22_35～8．0435～1004048293l75～10550530～56613．72～14．99200～45060566～64916．56～31．07500100070538～62116．56～24．991000～1300由表1．1可见，美国的火力发电经过几十年的发展，形成了以600～800MW机组为主流机组的电力工业。其它电力工业发达国家如日本、德国等的情况与美国相似。近年来，随着超临界参数机组技术的成熟和耐高温材料的进步，超临界、高效超临界机组(超超临界)也开始研制并投运【3j。日本川越电厂2台700MW高效超临界参数机组(31MPa，5

8、66／5661566"C)分别于1989年和1990年投入运行，在100％和50％负荷下其热效率分别达到41．9％和40％，比一般超临界