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【摘 要】四大汽水管道是电厂系统的重要组成部分，管道材料的机械特性和高温性能将直接影响电厂机组的 经济 性及今后运行的可靠性。本文以杨凌发电厂为例，通过分析论证，结合四大汽水管道材料 发展 和应用的现状，提出该工程推荐的四大汽水管道材料并进行规格优化选择。
1. 前言
近年来, 由于电力体制改革的不断深化, 促使火力发电厂必须大力降低发电成本才能在激烈的市场竞争中占有一席之地, 随着 科学 技术的进步, 越来越多的新材料新工艺不断涌现, 也给发电厂进一步降低发电成本提供了客观条件。为此, 在火力发电厂的设计中,四大汽水管道管材的优化设计,使火力发电厂的经济指标更加先进、完善、可靠, 从而减少工程造价, 有效地降低发电成本, 为电厂竞价上网创造有利条件。
材料的发展水平决定了不同时期火电机组的运行参数。在上一世纪20年代由于使用碳钢，蒸汽压力和温度分别为4MPa和370℃，随后Mo钢的出现使参数提高到了10MPa和480℃，到了50年代，CrMo钢的应用进一步将蒸汽参数提高到了17MPa和566℃的最高水平。直到1965年，主机的主流运行参数保持在17MPa和525℃，到70年代中期发展到超临界参数24MPa/538℃/566℃。可以说，电力技术的发展在很大程度上取决于材料技术的发展
本文将针对杨凌发电厂热电联产2X330MW亚临界供热直接空冷机组四大汽水管道设计参数的确定及材料选择进行分析论证。
2. 工程主机设备情况
三大主机设备分别按照东方锅炉(集团)股份有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司和哈尔滨电机厂有限责任公司产品设计。锅炉和汽轮机主要技术参数
2.1 锅炉
过热蒸汽：最大连续蒸发量：1155t/h
出口蒸汽压力： 17.5 MPa.g
出口蒸汽温度： 541℃
再热蒸汽：蒸汽流量：2469.16t/h
进/出口蒸汽压力：3.927/3.613 MPa.g
进/出口蒸汽温度：327/541℃
2.2 汽轮机
额定功率(TRL工况)： 330MW
最大功率(VWO工况)： 370.591MW
VWO工况参数：
主蒸汽压力： 16.7MPa.a
主蒸汽温度： 538℃
主蒸汽流量： 1155t/h
再热蒸汽压力： 3.613MPa.a
再热蒸汽温度： 538℃
3. 四大汽水管道设计参数
4. 四大汽水管道材料选择
4.1 主蒸汽管道材料选择。
原电力部有关部门曾于1994年召开了“九?五”期间火电站管道管件规格化会议，提出了“九?五”期间火电站主要汽水管道规格，其中300 MW机组主蒸汽系统主管推荐采用A335一P22管材。此后国内300 Mw机组工程大多照此选用，有关厂家也按A335一P22钢材管道规格研制开发了配套管件。已投运的300 MW机组，如井冈山华能电厂、丰城电厂的主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道均使用了A335一P22管材。
A335一P91钢属改良型9Cr一1Mo高强度马氏体耐热钢。由于P91钢材具有高温强度高、高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性能等特点，80年代开始已被英、美、德等国广泛应用在电站设备上。在1994年电力部火电站管道会议上，西安热工所和国电公司电力建设研究所曾对P91钢材性能进行了介绍，会议纪要中也建议有关部门加快进行P91钢材管道和管件的国产化工作，并建议尽快在300 MW~600 MW机组上进行试点，以积累经验。我国从九十年代初开始，逐步使用A335-P91作为电站主蒸汽管道、再热蒸汽热段管道的材料，如珞璜电厂、鸭河口电厂、西固热电厂、杨柳青电厂、邯峰电厂、准格尔电厂等。
P91钢材比P22强度高，且其强度随温度升高下降较少，在20℃ 时，P91钢材抗拉强度比P22钢材高41.6% ;在538℃时，P91钢材的许用应力却比P22钢材高83.3% 。正是由于P91钢材在高温下具有比P22钢材高得多的许用应力。 [1] [2] 下一页
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