Analyse der Auswahl von hitzebeständigen Stahlmaterialien für den Kessel des Systems zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Kohlendioxid überkritisch

XING Gang ,  

ZHENG Haonan ,  

XU Jinliang ,  

SUN Enhui ,  

QIAO Jiafei ,  

WANG Bingbing ,  

HU Rui ,  

摘要

Bei Verwendung eines überkritischen Kohlendioxidzyklus (S-CO_2) ist die Temperatur des Mediums im Ofenrohr hoch, und eine Erhöhung des Niveaus des Hitzebeständigen Stahls ist erforderlich. Die Temperatur des Mediums im S-CO_2-Rohr unterscheidet sich erheblich von der Wandtemperatur und übersteigt den Temperaturunterschiedsbereich von 30 bis 50 °C bei Dampfkesseln weit. Die Anforderungen und Grundlagen für die Auswahl der Heizflächenmaterialien, die praktisch in Dampfkesseln verwendet werden, können nicht direkt in S-CO_2-Kesseln verwendet werden. Unter begrenzten Materialbedingungen, basierend auf der Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Materialien, und unter Berücksichtigung des Einsatzes von ausgereiften hitzebeständigen Materialien und der Wirtschaftlichkeit wird die Machbarkeit der Verwendung von hitzebeständigem Stahl wie T23, T91, T92, TP347HFG, Super304H im S-CO_2-Kessel diskutiert und die Erlangung von Auswahlmerkmalen von SCO_2-Materialien für den Kessel. Die Studienergebnisse zeigen, dass unter bestimmten Rohrstrukturbedingungen T91 zur Auswahl von Kühlwandschichten verwendet werden kann, während traditionelle warmfeste Stähle mit ferritischer und martensitischer Struktur wie 12Cr1MoVG, T21 und T23 nicht verwendet werden können; für den Überhitzer sind nur austenitische Stähle TP347HFG und Super304H bei bestimmten Rohrstrukturparametern für die Wahl der Heizfläche geeignet.

关键词

S-CO_2-Kessel; Hauptdampfparameter; ferritischer/martensitischer Stahl; austenitischer Stahl; Nickellegierungen

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