Nacházíte se:  Úvod    Technologie, materiály    Nové směry a trendy ve vývoji materiálů pro energetiku

Nové směry a trendy ve vývoji materiálů pro energetiku

Publikováno: 23.9.2008, Aktualizováno: 19.4.2009 19:33
Rubrika: Technologie, materiály

Po několikaleté stagnaci výstavby nových elektráren s vysokými parametry páry se dnes setkáváme s novým inovačním posunem, který klade velmi vysoké požadavky na použité materiály a jejich zpracování. Jak v současnosti ukazují národní a také mezinárodní projekty nacházející se již ve fázi výroby a dalšího plánování, i nadále budou v následujících letech tvořit celosvětovou základnu pro výrobu elektrické energie fosilní nosiče energie, a to i přes velké snahy a pokrok ve využití alternativních zdrojů energie. 

Vysoké ekonomické tlaky a náklady na ochranu životního prostředí odůvodňují cenově výhodnější a ekologicky obhajitelnější výrobu energie než dosud. Je to dosažitelné nejen díky snížení vsázky paliva, tj. díky snížení specifické spotřeby palivo-tepla pro výrobu jedné kilowatthodiny, ale především zvýšením parametrů tlaku a teploty páry, což s sebou přináší zvýšení účinnosti a snížení zatížení životního prostředí.

Tabulka vývoje parametrů tlaků a teploty páry

 

Japonsko

USA

Evropa

dnes

605°C-613°C
25 MPa

593°C
27MPa

600°C-605°C
28 - 30MPa

nejbližší budoucnost

630°C
25MPa

620°C-650°C
28MPa

600-625°C
28 - 30MPa

cíl 2014/15

~700°C
35MPa

760°C
35MPa

700-720°C
35MPa

2. Nové materiály a jejich použití

Hlavními požadavky na nové materiály je zvýšení meze pevnosti tečení za tepla a zvýšení odolnosti proti vysokoteplotní korozi.

2.1. Materiály a jejich použití pro membránové stěny a max. teplotní limity dle EN 12952

13CrMo4-5                             540°C
7CrMoVTiB10-10 (P24)       550°C
X10CrWMoVNb9-2 (P92)    590°C
VM12SHC                              600°C
Alloy 617 mod.                      650°C

Obr. 1 Průměrné hodnoty meze pevnosti v tečení v N/mm2 po 100000 h

2.2. Materiály a jejich použití pro ohříváky a přehříváky a max. teplotní limity dle EN 12952

VM12SHC            610°C
TP 347H FG        615°C
S 304H                 660°C
HR3C                   670°C
Sanicro 25           700°C
Alloy 617(mod)   770°C
Alloy 740              770°C

Obr. 2 Průměrné hodnoty meze pevnosti v tečení v N/mm2 po 100000 h

2.3.
Materiály a jejich použití pro parovody, sběrače páry a potrubí a max. teplotní limity dle EN 12952

X10CrMoVNb91(P91)               580°C
X11CrMoWVNb9-1-1(E911)    600°C
X10CrWMoVNb9-2 (P92)         625°C (635°C pro přehříváky)
Alloy 617 (mod)                          735°C
Alloy 263                                      735°C

Obr. 3 Průměrné hodnoty meze pevnosti v tečení v N/mm2 po 100000 h

3. Příklad použití nových materiálů pro parní kotel BoA II

Palivo: hnědé uhlí
Parametry páry vysokotlaké části:

  • max. přípustný tlak: 295 bar
  • tlak výstupní páry: 272 bar
  • teplota výstupní páry: 600°C
  • teplota napájecí vody: 292°C

Parametry přehřáté páry:

  • max. přípustný tlak: 70 bar
  • tlak výstupní páry: 55,3 bar
  • teplota výstupní páry: 605°C

4. Přehled nových základních a přídavných materiálů pro energetiku

Použité materiály firem:
Böhler Schweisstechnik Deutschland GmbH
Vallourec&Mannesmann Deutschalnd GmbH
UTP Schweissmaterial Deutschland GmbH

Publikace v oboru energetiky, strojírenství a stavebnictví k prodeji
 

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Dodavatel oceli měl dvojí důvod k radosti (53x)
3. června 2011 oslavila společnost MUT Tubes, s.r.o. spolu se svojí dceřinou společností MUT Automotive, s.r.o. páté vý...
Jednoduchý stroj pro přípravu trubek ke svařování (53x)
Problematické, časově náročné a ekonomicky nevýhodné způsoby přípravy trubek různých průměrů a tloušťek stěn pro potřeby...
Svařování v chemickém průmyslu (50x)
Předloženy přispěvek je zaměřen na problematiku svařovani v chemickem průmyslu. Cilem je poskytnout poněkud jiny pohled ...