Presenation Examples教学课件-2008-透平专委会征稿-清华-任静.pptVIP

主要内容 汽轮机发展轨迹 汽轮机在中国、欧洲、美国和日本的发展 超超临界汽轮机组的研究项目 主要内容 当前转子锻造材料 当前汽缸锻造材料 超超临界机组高温材料 镍基合金高温材料 主要内容 超超临界机组蒸汽冷却高温叶片的温度分布（650℃/300bar） 主要内容 总结和展望 超超临界汽轮机热效率的提高主要通过提高蒸汽的参数实现。中期目标：300bar和650℃；长期目标：350bar和750℃。 新型材料，例如P91、P92以及E911，这些材料目前已经有了ASME规范。 对于中远期的超超临界汽轮机而言，直接采用镍基超级合金制造高温叶片将是一个定势。 超超临界汽轮机中的冷却问题，将会主要集中在高压缸和中压缸汽缸的冷却上。 致 谢 钢材的耐久性 高铬钢的化学成分（质量分数） 超超临界机组高温材料的热学性质 清华大学 热能系 动控研究所 汽轮机行业研讨会 南 京 2008.09.18-21 2008.09.19 第*页 任 静 清华大学 热能工程系 超超临界汽轮机高温部件 材料和冷却技术之探讨 汽轮机行业总工程师工作研讨会 透平专委会会议 南京 2008.09.18-21 前言和背景 2. 超超临界高温材料 3. 超超临界高温部件的冷却技术 4. 总结和展望 效率提高相对值 亚临界 超临界 成熟技术 目前切入市场 COST项目在研 Thermie在研（镍基合金） 年代 欧洲 美国 日本 中国 玉环， 外高桥， 日本 EPDC（1981-2000） 透平和锅炉： 开发材料 部件加工 试验性工厂(50MW) 目标: 300 bar, 630℃ 电站规模 1000 MW, 241bar,593℃, 593℃ comm. 97 1050 MW, 250bar,600℃, 610℃ comm. 01 600 MW, 250bar,600℃, 610℃ comm. 02 NIMS（1997-2007） 用于650℃的铁素体钢 美国 EPRI （1978-2003） 透平和锅炉： 厚壁管道钢材(USA,J,EU) 标准化 在役的试验部件 欧洲 COST（1983-2003） 电站规模 975 MW, 260bar,565℃, 600℃ comm. 02 530 MW, 300bar,580℃, 600℃ comm. 01 400 MW, 285bar,580℃, 580℃ comm. 97 AD700（1998-2013） 透平和锅炉： 和VGB, Brite-Euram, Marcko, ECCC 等的合作 所有主要电厂的部件 目标: 300 bar, 620℃/650℃ 材料的开发和资格评定； 部件的设计和试验； 电站示范； 目标: 400-1000MW，350 bar, 700℃,720℃) 材料的开发和资格评定 目标: 350 bar, 760℃ (870℃) Vision 21（2001-2007） 前言和背景 2. 超超临界高温材料 3. 超超临界高温部件的冷却技术 4. 总结和展望 蠕变断裂强度 温度 材料： 优化蠕变断裂强度 蠕变断裂强度 温度 材料： 优化蠕变断裂强度 透平： 革新于： 材料 材料 设计 制造 局限于：镍基材料所制造部件的边界条件（比如：尺寸、重量和可制造性） 主要影响因素： 化学成分 热处理工艺 加工工艺 “THERMIE700C” COST522/COST536： 大型汽轮机部件不再采用奥氏体 蠕变断裂强度 温度 前言和背景 2. 超超临界高温材料 3. 超超临界高温部件的冷却技术 4. 总结和展望 小冷却流量 大冷却流量 637 607 607 587 637 597 597 637 427 677 温度[℃] 叶片尾缘的高热负荷不能通过加大冷却流量来克服。 采用镍基超级合金制造高温叶片将是超超临界汽轮机一个定势。 超超临界汽轮机组的冷却问题主要集中在对高压缸和中压缸汽缸的冷却上。 前言和背景 2. 超超临界高温材料的研究 3. 超超临界高温部件的冷却技术 4. 总结和展望 谢 谢! 请各位指正！ 最大使用温度 [?C] 1Cr0.5Mo 2.25Cr1Mo 9Cr1Mo 12Cr1MoV P91 E911 P92 AISI 316 AISI 321 AISI 347 500 525 550 575 600 625 110 115 94 35 600? C下， 10万小时持久强度 0.105 0.20 0.35 0.007 0.003 9.16 1.01 1.00 0.23 0.068 - 0.072 0.07 - 0.124 0.02 0.47 0.011 0.006 9.07 0.46 1.78 0.19 0