超臨界二酸化炭素（S-CO_2）サイクルを採用すると、炉内の工質温度が高くなり、耐熱鋼鋼材のグレードを向上させる必要があります。S-CO_2パイプ内の工質温度と壁温の差は非常に大きく、水蒸気ボイラーの30〜50℃の温度差範囲をはるかに超えます。適用可能な水蒸気ボイラーの受熱面の材料選定要件と根拠から、これらは直接S-CO_2ボイラーには使用できません。材料の境界条件に基づいて、材料の高温強度と腐食特性、成熟した耐熱材料の使用状況および経済性能を総合し、T23、T91、T92、TP347HFG、Super304Hなどの耐熱鋼をS-CO_2ボイラーに適用する可能性を探り、S-CO_2ボイラーの材料選定特性を得ます。研究結果によれば、一定のパイプ構造条件の下では、T91は冷却壁材料として使用可能であり、従来の水蒸気ボイラーの水冷壁パイプ材料である12Cr1MoVG、T21、T23などのフェライト耐熱鋼は使用できません。過熱器に関して、熱強さがより優れているオーステナイト鋼のTP347HFGおよびSuper304Hのみが一定のパイプ構造およびパラメータ条件を満たす受熱面の選定要件を満たします。

S-CO_2ボイラー;主蒸気パラメータ;フェライト/マルテンサイト鋼;オーステナイト鋼;ニッケル基合金