高压锅炉管讲义|火力发电锅炉用无缝钢管评述5电站锅炉发展史 销售热线0551-63462366
20世纪30年代 2~4MPa 385~450℃ 6000~25000千瓦机组
40年代 10 MPa 510℃ 5万千瓦机组
50年代 14 MPa 540~570℃ 10~20万千瓦机组
60年代 17~18 MPa 540~570℃ 20~60万千瓦机组
20世纪60年代末~70年代 美国出现22 MPa、640℃超临界机组。
当时美国用钢系列：碳钢 SA106B、SA106C、SA210C
钼钢 SA209T1a
铬-钼钢 T2、T11、T12、T22
不锈钢 TP304H。
这时T22高温强度不够，T22和TP304H异种钢焊接问题造成接头泄露，温度高了，水冷壁爆管。使得超临界机组无法运行就又回到540℃亚临界。
20世纪70年代末80年代，美国橡树岭实验室和美国燃烧工程公司在T9基础上研制出T91管，解决了上述问题，锅炉制造很快飞跃到超临界、超超临界。
合肥鲁华钢管物资有限公司0551-3462366 http：www.ggcxsc.com这说明了新材料的出现会促进生产，设备制造大步飞跃发展，生产和设备制造的发展又给冶金工作者提出新的高的要求。所以从事于材料工作，从事于冶金工作光荣而艰巨。
中国电站锅炉制造发展：
1955年 第一台6000千瓦机组
1966年前 5万千瓦机组
1974年 20万千瓦机组
1975年 30万千瓦机组
20世纪80年代引进美国C-E技术，生产30万千瓦、60万千瓦亚临界机组。
20世纪80~90年代进口超临界机组，60万千瓦、80万千瓦。
20世纪90年代引进超临界技术。东锅引进 巴布科克-日立技术
后运扩成生产超超临界机组 上锅引进阿尔斯通-CE技术
哈锅引进日本三菱技术。
2.6火力发电机组发展趋势
我国电力发展基本方针：提高能源效率，保护生态环境，加强电网建设，大力开发水电，优化发展煤电，积极发展核电，适度发展天然气发电，鼓励新能源发电。
火力燃煤发电，会带来巨大的环境压力，排放的烟气中 SOX、NOX、CO2
并排出大量的灰渣和污水，酸雨，臭氧层破坏和大气污染。
优化发展煤电，就是淘汰20万KW以下小机组，发展60万KW。特别是100万KW以上的超临界、超超临界机组，配以常规的烟气脱硫。
2.7电站锅炉参数
额定蒸发量 t/h 再热器进口温度 ℃
额定蒸汽压力 MPa 再热器进口压力 MPa
额定蒸汽温度 ℃ 再热器出口温度 ℃
再热器出口压力 MPa
|
机组MW |
蒸汽压力MPa |
蒸汽温度℃ |
电厂效率% |
供电煤耗g/kw.h |
|
中压机组 12~25 |
3.5 |
450 |
27 |
460 |
|
高压机组 50~75 |
9 |
510 |
33 |
390 |
|
超高压机组 100~125 |
13 |
535 |
35 |
360 |
|
亚临界机组 200~300 |
17 |
535 |
38 |
360 |
|
超临界机组 600~660 |
25.5 |
566 |
41 |
300 |
|
超超临界机组 600~1000 |
27 |
600 |
45 |
283.7 |
|
超超临界机组 600~1000 |
30 |
600 |
48 |
265 |
|
高超超临界机组 1000 |
|
650~700 |
57 |
215 |
3. 电站锅炉常用钢管种类及许用温度
|
钢类 |
小管
水冷壁、顶棚管
过热器、再热器、省煤器 |
大管
蒸汽管道 集箱 导管 |
|
钢种 |
使用温度 ℃ |
钢种 |
使用温度 ℃ |
|
碳钢 |
20G、20MnG、25MnG
SA106B、SA106C、SA210C |
≤480
（450） |
20G、SA106B、SA106C
SA210C |
≤430 |
|
|
|
|
15NiCuMoNbCu（WB36） |
≤450 |
|
|
|
|
P1 |
≤500 |
|
钼钢 |
15MoG、20MoG、15Mo3
SA209T1a |
≤530 |
|
|
|
铬钼钢 |
12CrMoG、T2 |
≤540 |
P2、12CrMoG |
≤510 |
|
T11、T12、15CrMoG |
≤560
（550） |
P11、P12、15CrMoG |
≤550
（540） |
|
T22、12Cr2MoG、10CrMo910 |
≤570 |
P22、12Cr2MoG |
≤555 |
|
铬钼钒钢 |
12CrMoVG |
≤580
（560~570） |
12Cr1MoVG |
≤565 |
|
多元
合金耐
热钢 |
钢102（12Cr2MoWVTiB） |
≤600 |
钢102 |
≤580 |
|
T23、T24 |
≤600 |
P23、P24 |
≤575
（550） |
|
T91（10Cr9Mo1VNbN） |
≤650
（620~630） |
P91（10Cr9Mo1VNbN） |
≤600
（590） |
|
T92（10Cr9MoW2VNbN） |
≤650 |
P92（10Cr9MoW2VNbN） |
≤625 |
|
不锈钢 |
TP304H
TP347H
TP347HFG
SUPER304H |
≤650 |
|
|
|
HR3C |
≤650~700 |
|
|
4. 电站锅炉用钢管要求
电站锅炉使用的钢管在高温高压下长期工作。并受高温烟气、水蒸汽的冲刷腐蚀。
4.1性能要求：①持久强度
②高温抗氧化性，耐蚀性
③足够的组织稳定性
④好的可焊性
⑤良好的冷加工性和热加工性
力学性能要求：抗拉强度 Rm MPa
下屈服强度 Rel MPa
断后伸长率 A%
冲击吸收能量 J
硬度 布氏硬度 HBW
维氏硬度 HV
洛氏硬度 HRc、HRB
4.2规格要求 外径，壁厚，长度
4.3弯曲度、不圆度、壁厚不均
4.4表面质量
4.5化学成分
4.6金相组织
4.7工艺性能试验、压扁、弯曲
4.8无损检验 超声波探伤按GB/T5777-2008 L2级
4.9水压试验
5 2010年大口径厚壁管需求
1.2010年全国估算生产8000万千瓦电站锅炉需20万吨大口径厚壁管
碳钢管 7万吨左右
合金钢管 13万吨左右（其中P91、P92约3.5万吨）
规格分布： Φ168~273 1.6万吨左右
Φ273~335 1.6万吨左右
Φ335~460 3.0万吨左右
Φ460~720 10.0万吨左右（其中P91、P92 2万吨）
Φ720以上 3.8万吨左右（其中P91、P92 1.3万吨）
2.全国几大锅炉厂： 哈尔滨锅炉厂有限责任公司
东方锅炉（集团）股份有限公司
上海锅炉厂有限公司
武汉锅炉股份有限公司
北京巴威公司
八、2010年全国火力发电系统四大管道情况（估算安装6000万千瓦机组）
1.主蒸汽管道
使用钢种 P91、P92、P122、SUPER304
使用规格 内径300~400mm，壁厚 30~70mm
使用重量 2万吨左右
2.再热蒸汽热段管
使用钢种 P22、P91、P92
使用规格 内径450~700mm，壁厚30~70mm
使用重量 1.6万吨左右
3.再热蒸汽冷段管
使用钢种 SA106B、15Mo3G、20G、A672B0CL32（焊管）
使用规格 550~810mm‘壁厚12~40mm
使用重量 0.6万吨
4.高压给水管
使用钢种 20G、SA106B、15NiMnMoNbCu（WB36）
使用规格 外径300~700mm，壁厚12~70mm
使用重量 1.0万吨
四大管道合计约需5.2万吨
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