上海超超臨界機組關鍵材料研發(fā)獲突破
7月9日,上海重大攻關項目“電站裝備用特種材料研究與開發(fā)”通過了上海市科委組織的專家驗收,標志著上海超超臨界機組輸送設備關鍵材料技術研究取得重大突輸送帶破。
按去年我國發(fā)電機組的平均煤耗計算,如果我國目前普遍使用的亞臨界機組全部由超超臨界機組取代,每發(fā)一度電便可節(jié)省用煤70余克。有關專家認為,這不僅可使這些關鍵材料實現(xiàn)國產(chǎn)化,而且積累了相應的高溫長時性能數(shù)據(jù),為今后超超臨界機組完全自主化設星型給料機計料倉破拱與制造提供了必不可少的材料性能數(shù)據(jù),為上海重大裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新與發(fā)展提供了技術支撐。
近年來,隨著我國電力建設的發(fā)展和國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的推進,超臨界、超超臨界火電機組因其單位發(fā)電量能耗低、節(jié)能減圓錐式破碎機排的優(yōu)越性,成為我國火電裝備的主流。能否提供在高溫等苛刻環(huán)境下運行的特種金屬材料,成為超超臨界火電機組推廣應用的關鍵因素。
美國于上世紀60年代初完成世界首臺超超臨界火電機組的設計和制造,后經(jīng)過20余年努力,用材體系不斷完善,掌握了大型鑄鍛件制造技術,超超臨界火電機組逐漸得以推廣應用。我國此類機組的關鍵大型部件,多錘頭破碎機如汽輪機轉子、葉片、鍋爐管等,長期依賴進口且供貨得不到保障,已成為制約現(xiàn)代重大裝備制造業(yè)發(fā)展的瓶頸,盡早攻克電站關鍵用材和大型鑄鍛件制造技術已成為國家和上海中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃綱要的重要內(nèi)容。
為此,上海市科委組織專家開展了上?,F(xiàn)代裝備用關鍵材料技術現(xiàn)狀與發(fā)展方向的調(diào)研,并在此基礎上,于2005年將“電站裝備用特種材料研究與開發(fā)”列入上海市科委重大科技攻關項目,由上海發(fā)電設備成套設計研究院牽頭,組織上海多家企業(yè),聯(lián)手上海交通大學和上海大學等高校,開展產(chǎn)學研合作攻關。聯(lián)合攻關大傾角帶式輸送機團隊解決了高溫持久蠕變等多道技術難題,取得了系列成果。
由上海重型機器廠有限公司等負責的高中壓缸體試制,形成了冶煉、鑄造、熱處理、焊補等成套生產(chǎn)板鏈輸送機工藝,產(chǎn)品已用于600MW汽輪機。高壓轉子的研制工作經(jīng)歷了多次失敗,終于解決了低硅、低鋁的高合金鋼冶煉難題,開發(fā)了氮氣保護電渣重熔技術,成功試制出高壓轉子一根、在制產(chǎn)品轉子兩根。
由寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼分公司負責,上海鍋爐廠有限公司參與開發(fā)的奧氏體不銹鋼管,國產(chǎn)管的冶金質(zhì)量已相當于進口材料的水平,在650℃的高溫下TD、D型斗式提升輸送機持久強度可達99MPa。
由上海汽輪機有限公司等負責開發(fā)的葉片和螺栓用高溫高強度材料已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)環(huán)錘破化,年產(chǎn)約600噸。安裝有該部件的山東黃島和安徽宿縣等電廠發(fā)電機組已投入正常運行。由上海新閔重型鍛造有限公司等負責開發(fā)的汽輪發(fā)電機用高強度穿心螺桿材料,已成功用于1000MW級發(fā)電機。
此次課題攻關匯聚了上??萍己彤a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,實現(xiàn)了超超臨界火電機組QXS氣旋篩關鍵部件國產(chǎn)化,開展了關鍵制造工藝以及系統(tǒng)的材料性能評定研究,形成具有自主知識產(chǎn)權的成套熱加工制造技術。
據(jù)專家估算,待該項目全部完成后,超超臨界機組的造價可下降一半。上海發(fā)電設備成套電磁給料機設計研究院院長嚴宏強評價說:“這一項目的完成,也是對上海產(chǎn)學研聯(lián)合攻關、發(fā)揮轉制院所在上海的產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展和自主創(chuàng)新中的獨特作用的有益探索?!?BR>
據(jù)悉,SZZ自定中心振動篩一個以攀登更高目標的長效產(chǎn)學研“攻關聯(lián)合體”正在醞釀形成之中。
 FQ系列不銹鋼輸送機;
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