常規火力發電廠四大管道選材的要求

常規火力發電廠四大管道選材的要求

對于25.0～30.0 MPa、580～600℃這一壓力和溫度區段的大容量超超臨界機組的主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道的材料，將面臨更高壓力和更高溫度的考驗。首先，管道材料的高溫蠕變強度必須滿足由于管道熱膨脹而引起的熱應力的要求。一般來說，適合于作為高溫蒸汽管道的材料，其在工作溫度下的105 h蠕變應力值應達到90～100MPa。同時，還要求管道材料的熱膨脹系數比較小且導熱率較高，從而能夠降低管道內的熱應力水平。

對于給水管道，由于受到煙氣露點的限制，空氣預熱器出口的排煙溫度很難做到低于120 ℃，因此盡管蒸汽參數提高得較多，給水溫度仍將維持在280～320℃之間。而對于低溫再熱蒸汽管道，雖然主汽壓力提高，但是受到低壓缸排汽濕度的限制，高壓缸的排汽壓力變化不大，大致也就在1 MPa的范圍內，因此其設計溫度最高也不會超過420 ℃。就目前國內高壓給水管道和低溫再熱蒸汽管道普遍采用的A106B或A106C無縫碳鋼管和A672B70CL32電溶焊接鋼管來說仍然是適用的。只是隨著機組工作壓力的提高，高壓給水管道以及低溫再熱蒸汽管道的承壓能力需要提高，也就是說管道的壁厚在不斷增大。由于1000 MW等級的大容量機組的主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道、高壓給水管道均采用雙列式，管道管徑的單列容量僅500 MW，甚至小于單列的600 MW機組，目前針對600MW機組管道管徑的加工手段和能力已經完全能夠滿足要求；而低溫再熱蒸汽管道又采用焊接鋼管，因此管道的管徑也不會對發展大型超超臨界機組構成影響。

電力是我國國民經濟發展的基礎產業之一。發展超超臨界機組是我國電力行業技術發展和結構調整的必然趨勢。四大管道是電廠系統的重要組成部分，管道材料的機械特性和高溫性能將直接影響電廠機組所選用的參數及今后運行的可靠性和經濟性。

按四大管道材料發展的現狀，對于25.0—30.0 MPa、580—600℃超超臨界參數的機組，可作為四大管道的材料如下：

(1)若主蒸汽壓力和溫度參數均取低限、再熱蒸汽溫度取高限，即25.0 MPa／580℃／600℃，則主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道均可采用P91鋼。

(2)若蒸汽參數繼續提高達到600℃，則從技術上講，主蒸汽管道采用P92，P122、E911鋼還是十分必要的。但是由于目前P92、P122鋼在大容量超超臨界機組中的實際應用業績甚少，E911鋼雖在大容量機組有少量的應用業績但其價格又偏高。因此，一方面隨著國產化超超臨界機組進一步地發展有必要盡快引進并掌握P92、P122鋼的應用技術；另一方面為了穩妥起見第一階段的國產化超超臨界機組的主蒸汽管道宜采用P91鋼。

(3)從投資和經濟性角度考慮，高溫再熱蒸汽管道可選擇P91鋼。

(4)高壓給水管道以及低溫再熱蒸汽管道可仍舊采用A106B、A106C以及A672一B70一CL32等材料。