A-USC锅炉关键部件用候选合金金属间相特征

文中总结了目前国内外先进超超临界(A-USC)锅炉关键部件用候选合金(Inconel 740/740H、CCA 617、Nomonic263、Haynes 230及GH 2984等)经标准热处理、无应力时效及持久实验后的组织特征和演化规律。结果表明:这类材料为了满足部件服役条件下对高温强度的要求,多采用析出强化设计,析出相种类繁多(如γ'、η、σ、μ及G相等);这些析出相的形貌、数量、尺寸及相间元素的分布等在高温长期时效或服役条件下均会发生明显变化,从而对合金的性能和服役行为产生重要影响。提出有必要进一步分析上述各相的演变规律及其作用,通过调整合金成分或热处理制度来优化组织结构,抑制或消除有害相的析出,提高合金的高温性能。     

电厂锅炉防护用两种镍基合金涂层高温氧化行为研究

采用增重法对铬含量分别为30%和40%-45%的两种常用于电厂锅炉受热面管道防护的镍基合金涂层在500℃、650℃和800℃下的高温氧化行为进行了研究。并使用配有能谱分析仪的扫描电镜以及X射线衍射仪等检测设备对涂层氧化产物的形貌、成分和相组成进行了分析。发现铬含量对镍基合金涂层的抗高温氧化性能和氧化机理有着重要的影响。铬含量为40%-45%的涂层,其表面生成了连续的Cr2O3保护膜,具有相对较低的氧化速度。     

两种A-USC电站用候选合金的微观组织及演变规律

实现700℃超超临界技术的关键是开发能够在高参数条件下长期安全运行的材料。以候选合金中的典型代表Inconel740H及自主研发合金HT1为对象,通过热力学模拟、长期时效试验,结合显微组织表征、显微硬度测定等方法对合金组织及其演变规律进行了研究。结果表明:2种合金标准热处理后的组织均由奥氏体基体?及?',M23C6、MC等析出相组成,其中?'为合金的主要强化相。随着时效时间的延长,?'粒子的粗化规律符合LSW熟化理论;在现时效过程中,无?、?等有害相析出。随着时间的增加,合金的显微硬度呈现先上升后下降的变化趋势,但整体波动值较小,体现出较好的组织稳定性。     

700℃超超临界机组锅炉用617B合金的烟气腐蚀行为研究

使用自制的烟气腐蚀试验装置,在模拟燃用贵州六枝烟煤的烟气/煤灰环境中,研究700℃时617B合金的腐蚀行为。通过光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱和X射线衍射,对617B合金的腐蚀层形貌、成分和物相组成进行分析。结果表明:试验前120h,617B合金表面生成了具有保护作用的Cr2O3保护膜,腐蚀速率低;之后,腐蚀速率增大,腐蚀层物相主要为NiCr2O4和少量的CoCr2O4。     

电站锅炉水冷壁烟气侧高温腐蚀探讨

通过对某电站锅炉水冷壁烟气侧腐蚀特点、水冷壁管组织状况、垢层能谱、电厂入煤中硫含量、电厂入煤相关指标、锅炉运行状况分析,辅以高温腐蚀机理探讨结果表明:该锅炉水冷壁发生了高温硫腐蚀。这与燃料中硫和氯含量较高密切相关,也与锅炉还原性气氛、机组长期在高温下运行有关。并提出了防范和治理措施。     

模拟燃用高硫煤锅炉烟气环境中Haynes 282合金的腐蚀行为

为了研究先进超超临界候选合金在燃用我国典型煤种的烟气/煤灰条件下的腐蚀行为和机理,本文以700℃先进超超临界机组锅炉关键部件候选材料镍基合金Haynes 282为研究对象,在模拟燃用国产高硫煤的650、700、750℃烟气/煤灰腐蚀环境中进行烟气腐蚀试验,通过腐蚀动力学曲线、X射线衍射、扫描电镜、X射线能谱研究了其高温烟气腐蚀行为及腐蚀产物生成机理。结果表明:在650℃时腐蚀速率最低,机理以高温氧化为主,腐蚀产物主要为Cr_2O_3;700、750℃时,合金均发生一定程度第二类硫酸盐型热腐蚀,腐蚀产物均呈内外双层结构,外层富O、Ni、Co,内层富O、Cr、S、Mo;700℃时腐蚀速率最快,低熔点共晶盐挥发程度加剧导致了750℃时腐蚀速率略有下降,650℃时腐蚀速率最低。     

基于镍基合金熔覆技术的垃圾焚烧炉高温腐蚀防护

垃圾焚烧发电技术在解决当前城市生活废弃物污染问题以及调整城市能源结构中起着重要作用。垃圾成分复杂,在焚烧过程中产生大量腐蚀性气体和熔融沉积盐,对垃圾焚烧锅炉内的水冷壁管及过热器管造成严重的高温腐蚀。为缓解垃圾焚烧发电过程中金属管材料的高温腐蚀问题,通过电子显微镜、能谱分析仪及X射线衍射仪等现代表征方法,研究垃圾焚烧环境中金属材料的高温腐蚀机理和防护技术。在多种表面处理技术中,激光熔覆技术制备镍基合金熔覆层展现出了较大的发展潜力,激光熔覆技术制备的Inconel625镍基合金熔覆层内部无明显缺陷,与基体形成良好的冶金结合界面,应用于水冷壁管和过热器管表面,可有效降低垃圾焚烧锅炉设备构件的腐蚀问题,提高锅炉的焚烧效率以及安全性。     

烟气露点温度与锅炉低温受热面的腐蚀

锅炉尾部受热面金属壁温低于烟气露点温度 ,易产生腐蚀和积灰。防止冷端酸腐蚀和积灰的有效措施是减少SO3 的产生 ,提高冷端金属壁温并选择合理的材料。     

固溶强化型镍基合金的时效析出行为

为了给700 ℃超超临界机组选材提供技术参考,研究了2种固溶强化型镍基合金（617和625）经时效处理（时效）后的析出行为。结果表明：2种镍基合金760 ℃时效后,均析出M₂₃C₆、M₆C碳化物和γ′相;M₂₃C₆、M₆C碳化物分布于晶界和晶内,γ′相分布于晶内;γ″相在625合金晶界、层错处析出并向晶内生长。617合金时效3 000 h,晶界析出相不连续分布;时效5 000 h后晶界析出相聚集且连续分布,晶内析出相的尺寸基本稳定。625合金时效3 000 h的晶内析出相尺寸无明显变化,晶界M₂₃C₆颗粒聚集长大;时效5 000 h后M₂₃C₆转变为M₆C碳化物。617合金和625合金时效后的冲击吸收能量均明显下降,时效后的625合金脆化程度较时效后的617合金严重。     

烟气露点温度与锅炉低温受热而的腐蚀

锅炉尾部受热面金属壁温低于烟气露点温度，易产生腐蚀和积灰。防止冷端酸腐蚀和积灰的有效措施是减少SO2的产生，提高冷瑞金属壁温并选择合理的材料。     

大型锅炉停炉烟气侧腐蚀及预防对策

大型锅炉停炉烟气侧腐蚀及预防对策华能岳阳电厂（岳阳４１４００２）陶洪才华能岳阳电厂引进的两台１１６０ｔ／ｈ亚临界自然循环汽包锅炉是由英国巴布科克（ＢＡＢ－ＣＯＣＫ）公司设计制造,采用前、后墙拱下射式“Ｗ”形火焰燃烧方式。燃烧器布置在同一水平面的前、后...     

HR3C钢在模拟燃用高硫煤锅炉环境中的高温烟气腐蚀行为

在模拟燃用贵州六枝高硫煤的650,700℃下烟气/煤灰腐蚀环境中,对超超临界机组锅炉用HR3C钢进行了600h的烟气腐蚀试验。通过腐蚀动力学曲线、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、拉曼光谱(Raman)等研究了HR3C钢的高温烟气腐蚀行为及腐蚀产物生成机理。结果表明:随着温度升高,HR3C钢腐蚀速率加快;650℃腐蚀以高温氧化为主,基体表面形成一层致密的保护性氧化膜,其主要成分是Cr2O3与Fe2O3的混合物;温度升高至700℃,腐蚀产物由单层结构转化为双层结构,外层富含Fe,内层富含Cr;HR3C钢在700℃发生一定程度的低温热腐蚀,但腐蚀速率低于国外报道结果,仍具有良好的抗烟气腐蚀能力。     

两种新型锅炉烟气脱硫装置

介绍了日本研制的两种新型锅炉烟气脱硫装置。文中对这两种脱硫装置的工作原理、结构组成、性能特点及运行情况作了较为详细的叙述。     

一种锅炉烟气余热回收系统分析

目前我国以燃煤锅炉为主,燃煤锅炉产生的烟气带走了大量热量。电站燃煤锅炉可以较好地回收烟气余热,但是分布更广、效率更低的工业锅炉产生的烟气利用率很低。针对工业锅炉排烟温度高、难以利用等特点,提出一种回收锅炉排烟余热的蒸汽发生系统。通过计算验证该系统可行性好、能效比高。变参数分析不同工况下系统性能参数的变化趋势,发现湿蒸汽温度改变时系统性能变化明显,系统对于热水温度和压力的变化不敏感。     

镍基合金C276的高温蠕变性能和行为

材料问题尤其是燃料包壳材料是超临界水堆的两大难题之一。文中以包壳候选材料之一镍基合金C276为研究对象,对其在600~750℃/130~500 MPa条件下进行高温蠕变试验,考察温度和应力对蠕变过程的影响;分析稳态蠕变速率随应力和蠕变断裂时间的变化规律;揭示了蠕变断裂时间与应力间的关系;并比较了分别由Monkman-Grant经验公式和L-M参数法预测各温度的蠕变寿命的可靠性。结果表明:C276具有良好的高温蠕变性能,且600℃低应力水平及650~750℃下的稳态蠕变速率与所施加的应力在双对数坐标系下呈较好的线性关系,但在600℃高应力水平下偏离了这种线性关系。     

锅炉烟气余热利用研究

在火力发电厂设计中,合理利用锅炉的烟气余热,提高全厂热效率,降低煤耗,增加发电量,是节能的主要措施之一。本文以工程实例为研究依据,分别对老厂改造及新建机组烟气余热利用系统进行分析。为工程设计和机组改造提供参考。     

大容量锅炉烟气侧高温腐蚀爆管的特点及对策

大容量锅炉烟气侧高温腐蚀爆管的特点及对策ＦｅａｔｕｒｅｓａｎｄＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆＨｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＴｕｂｅＣｏｒｏｓｉｏｎ－ｂｕｒｓｔｉｎｇｏｎｔｈｅＦｌｕｅＧａｓＳｉｄｅｏｆＬａｒｇｅＳｉｚｅＢｏｉｌｅｒｓ浙江大学热能...     

火力发电厂锅炉管子腐蚀研究

锅炉管子故障是造成火电机组强迫停机的主要原因。导致锅炉管子发生故障有诸多原因,本文着重分析了管子水侧腐蚀的机理、原因,并提出相应对策。为电厂的运行、维护、化学监督和管理人员预防锅炉管子故障提供参考。     

锅炉高温腐蚀实验研究

锅炉高温腐蚀，对锅炉的安全经济运行有很大危害。该文分析了造成山东省电站锅炉水冷壁高温腐蚀的主要原因。经过研究，提出了改进措施，并进行了实炉实验研究。该文提出的措施为：(1)底层双通道燃烧器区域采用侧边风技术；(2)部分一次风反切；(3)采用富集型煤粉燃烧器强化三次风燃烧。经过实炉的热态实验表明，该文所提出的改造方案，能够解决高温腐蚀问题。改造后，低负荷稳燃及热效率不受影响。采用该文提出的方法，解决高温腐蚀问题，是成功的。