常规火力发电厂四大管道选材的要求

常规火力发电厂四大管道选材的要求

对于25.0～30.0 MPa、580～600℃这一压力和温度区段的大容量超超临界机组的主蒸汽和高温再热蒸汽管道的材料，将面临更高压力和更高温度的考验。首先，管道材料的高温蠕变强度必须满足由于管道热膨胀而引起的热应力的要求。一般来说，适合于作为高温蒸汽管道的材料，其在工作温度下的105 h蠕变应力值应达到90～100MPa。同时，还要求管道材料的热膨胀系数比较小且导热率较高，从而能够降低管道内的热应力水平。

对于给水管道，由于受到烟气露点的限制，空气预热器出口的排烟温度很难做到低于120 ℃，因此尽管蒸汽参数提高得较多，给水温度仍将维持在280～320℃之间。而对于低温再热蒸汽管道，虽然主汽压力提高，但是受到低压缸排汽湿度的限制，高压缸的排汽压力变化不大，大致也就在1 MPa的范围内，因此其设计温度最高也不会超过420 ℃。就目前国内高压给水管道和低温再热蒸汽管道普遍采用的A106B或A106C无缝碳钢管和A672B70CL32电溶焊接钢管来说仍然是适用的。只是随着机组工作压力的提高，高压给水管道以及低温再热蒸汽管道的承压能力需要提高，也就是说管道的壁厚在不断增大。由于1000 MW等级的大容量机组的主蒸汽、高温再热蒸汽管道、高压给水管道均采用双列式，管道管径的单列容量仅500 MW，甚至小于单列的600 MW机组，目前针对600MW机组管道管径的加工手段和能力已经完全能够满足要求；而低温再热蒸汽管道又采用焊接钢管，因此管道的管径也不会对发展大型超超临界机组构成影响。

电力是我国国民经济发展的基础产业之一。发展超超临界机组是我国电力行业技术发展和结构调整的必然趋势。四大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所选用的参数及今后运行的可靠性和经济性。

按四大管道材料发展的现状，对于25.0—30.0 MPa、580—600℃超超临界参数的机组，可作为四大管道的材料如下：

(1)若主蒸汽压力和温度参数均取低限、再热蒸汽温度取高限，即25.0 MPa／580℃／600℃，则主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道均可采用P91钢。

(2)若蒸汽参数继续提高达到600℃，则从技术上讲，主蒸汽管道采用P92，P122、E911钢还是十分必要的。但是由于目前P92、P122钢在大容量超超临界机组中的实际应用业绩甚少，E911钢虽在大容量机组有少量的应用业绩但其价格又偏高。因此，一方面随着国产化超超临界机组进一步地发展有必要尽快引进并掌握P92、P122钢的应用技术；另一方面为了稳妥起见第一阶段的国产化超超临界机组的主蒸汽管道宜采用P91钢。

(3)从投资和经济性角度考虑，高温再热蒸汽管道可选择P91钢。

(4)高压给水管道以及低温再热蒸汽管道可仍旧采用A106B、A106C以及A672一B70一CL32等材料。