出版時(shí)間:2010-8 出版社:中國(guó)電力出版社 作者:鐘萬(wàn)里 等編著 頁(yè)數(shù):224
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前言
截至2009年底,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到8.74億千瓦。其中,火電達(dá)到6.52億千瓦,約占總?cè)萘康?4.60%。為了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境,應(yīng)對(duì)全球氣候變化,大力發(fā)展超臨界、超超臨界機(jī)組是今后國(guó)家電力建設(shè)的主要潮流。我國(guó)對(duì)火電發(fā)展的基本方針是提高能源效率,優(yōu)化發(fā)展煤電。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2009年底,我國(guó)已經(jīng)投運(yùn)近40臺(tái)超(超)臨界機(jī)組,目前在建及擬建的近120臺(tái),目前國(guó)產(chǎn)超(超)臨界機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行水平已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。 隨著蒸汽溫度和壓力的提高,超臨界鍋爐的效率在大幅度提高,供電煤耗大幅下降;但提高蒸汽參數(shù)的同時(shí)也遇到了一些技術(shù)難題,主要是金屬材料在高溫、高壓下的性能問(wèn)題,尤其是材料的抗高溫腐蝕和高溫蒸汽氧化能力。伴隨著超臨界機(jī)組蒸汽溫度的提高,鍋爐受熱面的材料等級(jí)也逐步向高等級(jí)方向發(fā)展,高溫受熱面管T123、T91和TP347H等材料的蒸汽氧化及由此產(chǎn)生的一系列問(wèn)題日益引起關(guān)注。在高溫蒸汽的作用下,氧化膜的生成是不可避免的,其剝落取決于膜的臨界厚度、溫度變化速率等。氧化膜的剝落將引起爆管,同時(shí)損害汽輪機(jī)葉片、污染凝結(jié)水,并成為熱力設(shè)備易結(jié)垢部位的沉積物。
內(nèi)容概要
本書(shū)系統(tǒng)介紹了火力發(fā)電廠超臨界機(jī)組高溫蒸汽氧化現(xiàn)象,闡述了超臨界機(jī)組用金屬材料的氧化機(jī)理、氧化皮脫落、高溫蒸汽氧化的防治等。 本書(shū)作者根據(jù)多年在超臨界機(jī)組高溫蒸汽氧化領(lǐng)域的科研與工程實(shí)踐,并吸收了大量近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的最新技術(shù)編寫(xiě)。全書(shū)共分11章,分別介紹了超(超)臨界機(jī)組的發(fā)展及現(xiàn)狀、超(超)臨界發(fā)電機(jī)組用金屬材料及其特征、金屬的高溫氧化、超臨界蒸汽對(duì)鋼表面的氧化作用、奧氏體不銹鋼高溫蒸汽氧化、SA—213 191鋼高溫蒸汽氧化、SA—213 T23鋼高溫蒸汽氧化、高溫蒸汽氧化物的檢測(cè)、高溫蒸汽氧化對(duì)鍋爐側(cè)的影響、剝落的氧化層對(duì)汽輪機(jī)和凝結(jié)水系統(tǒng)的影響以及高溫蒸汽氧化的預(yù)防措施等。 本書(shū)資料翔實(shí)、理論結(jié)合實(shí)際,無(wú)論是對(duì)于電廠檢驗(yàn)人員,生產(chǎn)、運(yùn)行人員還是管理人員,都具有重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)對(duì)耐熱鋼的生產(chǎn)及研發(fā)技術(shù)人員有較強(qiáng)的參考價(jià)值,還可以作為電站理化檢驗(yàn)人員等的培訓(xùn)教材。
書(shū)籍目錄
前言第一章 超(超)臨界發(fā)電機(jī)組的發(fā)展及現(xiàn)狀 第一節(jié) 超(超)臨界發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介 第二節(jié) 國(guó)際超(超)臨界參數(shù)鍋爐的發(fā)展情況 第三節(jié) 我國(guó)超(超)臨界參數(shù)鍋爐的發(fā)展情況第二章 超(超)臨界發(fā)電機(jī)組用金屬材料及其特性 第一節(jié) 超(超)臨界發(fā)電機(jī)組用金屬材料概述 第二節(jié) 幾種常用的超(超)臨界發(fā)電機(jī)組用新材料特性介紹 第三節(jié) 超(超)臨界鍋爐用新材料對(duì)焊接接頭的要求 第四節(jié) 超(超)臨界發(fā)電機(jī)組用新材料的焊接第三章 金屬的高溫氧化 第一節(jié) 金屬高溫氧化的一般概念 第二節(jié) 金屬高溫氧化的熱力學(xué) 第三節(jié) 金屬高溫氧化的動(dòng)力學(xué) 第四節(jié) 金屬的氧化膜 第五節(jié) 合金的氧化第四章 超臨界蒸汽對(duì)鋼表面的氧化作用 第一節(jié) 蒸汽中氫含量變化對(duì)鋼表面氧化的表征 第二節(jié) 蒸汽對(duì)奧氏體不銹鋼表面氧化的影響 第三節(jié) 鐵素體耐熱鋼的氧化機(jī)制第五章 奧氏體不銹鋼高溫蒸汽氧化 第一節(jié) 奧氏體不銹鋼管內(nèi)壁氧化膜特性 第二節(jié) 奧氏體鋼爐管氧化膜的應(yīng)力數(shù)值模擬與剝蒲機(jī)理 第三節(jié) 奧氏體不銹鋼爐管氧化膜剝落機(jī)制第六章 SA-213T91鋼高溫蒸汽氧化 第一節(jié) SA-213T91鋼的特性 第二節(jié) SA-213T91鋼的氧化形貌 第三節(jié) SA-213T91鋼運(yùn)行管蒸汽側(cè)氧化層形成機(jī)理第七章 SA-213T23鋼高溫蒸汽氧化 第一節(jié) SA-213T23鋼的特性 第二節(jié) SA-213T23鋼的抗氧化性能 第三節(jié) SA-213T23鋼蒸汽側(cè)氧化層形成機(jī)理第八章 高溫蒸汽氧化物的檢測(cè) 第一節(jié) 奧氏體不銹鋼管彎頭氧化物沉積的檢測(cè) 第二節(jié) 鐵素體鋼管內(nèi)壁氧化膜的檢測(cè)第九章 高溫蒸汽氧化對(duì)鍋爐側(cè)的影響 第一節(jié) 氧化層剝落的影響因素及剝落規(guī)律 第二節(jié) 某電廠1號(hào)爐高溫過(guò)熱器T91管爆管案例 第三節(jié) 某電廠高溫過(guò)熱器TP347H管爆管案例第十章 剝落的氧化層對(duì)汽輪機(jī)和凝結(jié)水系統(tǒng)的影響第十一章 高溫蒸汽氧化的預(yù)防措施 第一節(jié) 鍋爐側(cè)高溫蒸汽氧化的預(yù)防措施 第二節(jié) 汽輪機(jī)側(cè)固體顆粒侵蝕的預(yù)防措施參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,世界上以美國(guó)和德國(guó)等為主的工業(yè)化國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)的研究。經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的不斷進(jìn)步、完善和發(fā)展,目前超(超)臨界發(fā)電機(jī)組已經(jīng)進(jìn)入了成熟和商業(yè)化運(yùn)行的階段。世界上超(超)臨界發(fā)電機(jī)組的發(fā)展過(guò)程大致可以分成以下三個(gè)階段: 第;個(gè)階段,是從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,以美國(guó)和德國(guó)等為代表。當(dāng)時(shí)的起步參數(shù)就是超超臨界參數(shù),但隨后由于電廠可靠性的問(wèn)題,在經(jīng)歷了初期超超臨界參數(shù)后,從20世紀(jì)60年代后期開(kāi)始,美國(guó)超臨界機(jī)組大規(guī)模發(fā)展時(shí)期所采用的參數(shù)均降低到常規(guī)超臨界參數(shù)。直至80年代,美國(guó)超臨界機(jī)組的參數(shù)基本穩(wěn)定在這個(gè)水平。 第二個(gè)階段,大約是從20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始。由于材料技術(shù)的發(fā)展,尤其是鍋爐和汽輪機(jī)材料性能的大幅度提高,以及對(duì)電廠水化學(xué)方面認(rèn)識(shí)的深入,克服了早期超臨界機(jī)組所遇到的可靠性問(wèn)題。同時(shí),美國(guó)對(duì)已投運(yùn)的機(jī)組進(jìn)行了大規(guī)模的優(yōu)化及改造,可靠性和可用率指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)了相應(yīng)的亞臨界機(jī)組。通過(guò)改造實(shí)踐,形成了新的結(jié)構(gòu)和新的設(shè)計(jì)方法,大大提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和運(yùn)行靈活性。期間,美國(guó)又將超臨界技術(shù)轉(zhuǎn)讓給日本(GE向東芝、日立,西屋向三菱),聯(lián)合進(jìn)行了一系列新超臨界電廠的開(kāi)發(fā)、建設(shè)。這樣,超臨界機(jī)組的市場(chǎng)逐步轉(zhuǎn)移到了歐洲和日本,涌現(xiàn)出了一批新的超臨界機(jī)組。
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