600_以上超超临界汽轮机组用材.pdf

2 0 11. 03 . 25 第25卷Vol. 25总第97期 600 ℃以上超超临界汽轮机组用材 巩秀芳 杨功显 范 华 李青松 东方汽轮机有限公司，四川德阳 618000 % 摘 要： 概述了国内外超超临界汽轮机组的发展状况，详述了超超临界汽轮机组用材的发展趋势、选材标准和研制现状，并 结合东汽超超临界汽轮机组用材，探讨了东汽超超临界汽轮机组用材料的发展方向。 关键词： 超超临界机组；材料 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1001-9006（2011）01-0007-07 TK265 Materials for Ultra-supercritical Steam Turbines Operating at the Steam Temperature above 600 ℃ GONG Xiu-fang, YANG Gong -xian, FAN Hua, LI Qing-song Abstract ：Thisparerbriefsthepresentstatusofultra - usingmaterialsinDongfangSteamTurbines. Key words：ultrasupercritialsteamturbines;materials - 燃煤火电机组的热力循环是按朗肯循环进行 可较采用一次再热下降。当蒸汽初温不变仅提高 的，蒸汽参数是决定机组的热经济性的重要参数。 初压时，一定范围内可提高机组热效率，但单独 提高蒸汽的初参数(蒸汽压力和温度)，采用再热系 提高初压过大，机组热效率反而会降低，其原因 统和增加再热次数都能提高循环的热效率。水的 主要是初压提高时蒸汽比容减小，将使汽轮机超 物性有超临界和亚临界之分，压力大于临界点Pc 高压通流部分叶片高度减小，甚至需要采用部分 状态范围称为超临界区，压力小于Pc的范围称为 进汽，这样将使叶片级的二次流损失和轴封漏汽 亚临界区。常规亚临界循环的典型参数为16.7损失都增大，将抵销一部分提高压力参数所带来 MPa/538℃/538℃ ，发电效率约为38％~39％。超 的好处。同时，低压缸的排汽湿度将随初压的提 临界循环典型的参数为24.1MPa/538℃/566℃ ，对 高而增加，加大湿气损失，使汽轮机的热效率下 应的发电效率约为41％~42％。超超临界（USC）参 降，另外还将增加末级叶片水蚀程度。在初温一 数实际上是在典型的超临界参数基础上向更高压力 定的情况下存在一个最佳初压，超过最佳初压后， 和温度提高的过程。通常认为超超临界是指压力达到 机组的热耗率将趋于上升。根据分析，在相同的 25~35MPa，温度达到593~650℃ 或者更高的参 温度下，将主蒸汽压力从24.1MPa提高到31MPa， [2] 数，并具有一次再热或二次再热的热力循环，目 超超临界机组热效率能够改善1%～1.5％。图1给出 [1,2] 提高蒸汽温度和蒸汽压力对发电效率的影响，由此 前达到的发电效率为44％~45%。在一定范围 内，新蒸汽温度和再热蒸汽温度每提高10℃ ，机 图可见，蒸汽参数由24.1MPa/538℃ 提高到24.1