CN105066104A - 一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座 - Google Patents
一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座，其特征在于，由P92大口径管制造末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱；管座由617镍基合金小口径管制造；管座一端与末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱焊接，另一端与过热器或再热器管子焊接，过热器或再热器管子材质为Super304H或HR3C奥氏体不锈钢。本发明的管座材料使用617镍基合金小口径管。使用617镍基合金的管座可以应用于大于650℃的运行温度，材料高温氧化性能优异，具有优异的实用价值。617镍基合金管座与过热器或再热器用奥氏体钢小口径管子焊接不需要进行焊后热处理，减少工艺步骤，加快生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的应用于620℃机组锅炉末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱的管座。
背景技术
随着国民经济的快速发展，能源短缺和环境恶化日益严重，特别是近年来席卷中东部的雾霾引起国内外的高度关注。在污染空气的排放物中，燃煤电站污染物(主要为二氧化碳)的排放量占据排放物总量的重要部分，因此减少电力生产过程中有害物的排放量和降低煤耗已成为火力发电站发展的主要战略目标。业已证明，通过提高发电机组的蒸汽参数、提高发电效率是降低煤耗和减少污染物排放程度的重要途径。
在上述背景下，620℃再热蒸汽参数机组应运而生。620℃再热蒸汽参数机组可以提高机组的热效率。目前，国内已经建成和正在建设的620℃一次再热蒸汽参数机组和620℃二次再热蒸汽参数机组有50多台。
田集电厂660MW机组是一次再热蒸汽温度为620℃的超超临界机组，锅炉再热蒸汽设计温度是623℃，是中国首台620℃再热蒸汽参数机组。该机组已经成功运行10个月以上。
田集电厂一次再热蒸汽温度为620℃的超超临界机组的锅炉末级再热器出口集箱材料是SA335-P92大口径管，集箱管座是SA213-T92小口径管，管座规格为63.5×6.5mm，管座长度为50mm。
ASME《锅炉和压力容器规范》规定T92钢允许运行上限温度为649℃。田集电厂一次再热蒸汽温度为620℃的超超临界机组锅炉满负荷运行时，末级再热器出口集箱的部分T92管座处测温点实测温度为642℃，满足ASME标准要求。由于在620℃机组变工况运行时，末级再热器出口集箱的部分T92管座温度会超过649℃，所以为了保证末级再热器出口集箱T92管座安全可靠运行，只得减缓变工况的速度，严重影响了机组的调峰性能和锅炉适应机组负荷变化的自动调节性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于620℃机组锅炉末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱的管座，管座材料使用617镍基合金小口径管。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座，其特征在于，由P92大口径管制造末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱；管座由617镍基合金小口径管制造；管座一端与末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱焊接，另一端与过热器或再热器管子焊接，过热器或再热器管子材质为Super304H或HR3C奥氏体不锈钢。
优选地，所述管座与所述末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱间焊接所使用的焊材及所述管座与所述过热器或再热器间焊接的焊材均采用617镍基合金焊材。
优选地，所述617镍基合金为CCA617、或Inconel617、或617B、或617Mod。
本发明提供的一种新型的应用于620℃机组锅炉末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱的管座，管座材料使用617镍基合金小口径管。使用617镍基合金的管座可以应用于大于650℃的运行温度，材料高温氧化性能优异，具有优异的实用价值。617镍基合金管座与过热器或再热器用奥氏体钢小口径管子焊接不需要进行焊后热处理，减少工艺步骤，加快生产。
附图说明
图1为本发明提供的一种新型的应用于620℃机组锅炉末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱及其管座示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例一
本发明提供了一种新型的应用于620℃机组锅炉末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱及其管座，如附图所示。其中部件1为末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱，材料为P92大口径管；部件2为集箱管座，材料为617镍基合金小口径管，部件3为末级过热器或末级再热器管子，材料为Super304H或HR3C奥氏体不锈钢小口径管，部件尺寸根据设计参数进行计算。
实施例二
在管座设计温度为640℃时，使用∮63.5×6.5的617镍基合金管座代∮63.5×6.5的T92设计制造620℃超超临界机组末级再热器出口集箱的管座，617镍基合金管座最高许用温度为720℃。
根据2013年版ASME《锅炉压力容器规范》，T92和617镍基合金化学成分如表1所示：
表1T92和617镍基合金化学成分表(wt，％)
根据2013年版ASME《锅炉压力容器规范》，T92和617镍基合金力学性能如表2所示：
表2T92和617镍基合金力学性能
| 牌号 | 抗拉强度/MPa | 屈服强度/MPa | 伸长率/％ |
| T92 | ≥620 | ≥440 | ≥20 |
| 617镍基合金 | ≥665 | ≥240 | ≥35 |
根据2013年版ASME《锅炉压力容器规范》，T92钢和617镍基合金的最大许用应力如表3所示：
表3最大许用应力表(单位：MPa)
| 材料牌号 | 575℃ | 600℃ | 625℃ | 649℃ | 675℃ | 700℃ |
| T92钢 | 99.5 | 77.0 | 56.5 | 38.3 | / | / |
| 617镍基合金 | 144 | 143 | 142 | 124 | 101 | 81.0 |
使用∮63.5×6.5的617镍基合金管座代∮63.5×6.5的T92设计制造620℃超超临界机组末级再热器出口集箱的管座，617镍基合金管座最高许用温度为720℃。
ASME规定：T92钢的抗氧化最高金属温度为649℃，617镍基合金的抗氧化最高金属温度为889℃。由于617镍基合金中铬含量大幅度提高，抗蒸汽氧化能力明显高于T92，所以在大于650℃的运行温度下，选用617镍基合金作为集箱管座，将更加安全可靠。
Claims (3)
1.一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座，其特征在于，由P92大口径管制造末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱；管座由617镍基合金小口径管制造；管座一端与末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱焊接，另一端与过热器或再热器管子焊接，过热器或再热器管子材质为Super304H或HR3C奥氏体不锈钢。
2.如权利要求1所述的一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座，其特征在于，所述管座与所述末级过热器出口集箱或末级再热器出口集箱间焊接所使用的焊材及所述管座与所述过热器或再热器间焊接的焊材均采用617镍基合金焊材。
3.如权利要求1或2所述的一种620摄氏度蒸汽参数机组的锅炉集箱管座，其特征在于，所述617镍基合金为CCA617、或Inconel617、或617B、或617Mod。
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| CN (1) | CN105066104A (zh) |
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2015
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