Выбор материала для высокотемпературного воздухонагревателя на основе внешнего сжигания

Abstract

The development of coal combined-cycle plants remains a promising direction of energy development, in particular, it is provided by the Energy strategy of Russia for the period up to 2030. The authors are developing a high-temperature recuperative air heater, operating on coal, for a 500 MW IGCC. The article considers the various possible materials to create high temperature air heater. The comparison of domestic and foreign heat resistant alloys was made and it was found that domestic ones have higher calculated strength after 105 hours. So using nickel-based super-alloys the compressed air with a pressure of 2 MPa can be heated up to 900-950°С.

Разработка парогазовых установок (ПГУ) на угле остается перспективным направлением развития энергетики, в частности, их создание предусмотрено Энергетической стратегией России до 2030 г. Авторами разрабатывается высокотемпературный рекуперативный воздухонагреватель, работающий на угле, для ПГУ мощностью 500 МВт с внутрицикловой газификацией. В статье рассматриваются различные жаропрочные материалы, пригодные для изготовления воздухонагревателя. Произведено сравнение отечественных и иностранных жаропрочных сплавов, по результатам которого выявлено, что расчетная прочность отечественных сплавов после 105 часов работы выше. Таким образом, нагрев воздуха с давлением 2 МПа с использованием никелевых супер-сплавов может быть произведен до температуры 900-950°С.