AD700 - AD700 - Wikipedia

Bu maqola uchun qo'shimcha iqtiboslar kerak tekshirish. Iltimos yordam bering ushbu maqolani yaxshilang tomonidan ishonchli manbalarga iqtiboslarni qo'shish. Resurs manbasi bo'lmagan material shubha ostiga olinishi va olib tashlanishi mumkin. Manbalarni toping: "AD700"  – Yangiliklar  · gazetalar  · kitoblar  · olim  · JSTOR (2016 yil dekabr) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)

The AD700 texnologiya tashabbusi 1990-yillarning boshlarida bug 'haroratini ko'tarish va isitishga imkon beradigan bir qator ilg'or materiallarni ishlab chiqish g'oyasi bilan boshlandi. maydalangan yoqilg'i qozonlari 700 ° C gacha (1,292 ° F) va undan yuqori.^[1]

Asosiy xususiyatlar va afzalliklar

Elektr stantsiyasining samaradorligi va karbonat angidrid chiqindilari o'rtasidagi bog'liqlikni aks ettiruvchi grafik. Samaradorlik oshgani sayin o'ziga xos karbonat angidrid chiqindilari 1100 g / kVt / soat dan 30% toza zavod samaradorligi bilan 650 g / kVt / soatgacha 50% ga kamayadi. Bu karbonat angidrid chiqindilarining 41% ga kamayishiga teng keladi. Ko'mir iste'moli ham xuddi shunday kamayadi va atrof-muhitni muhofaza qilishda samaradorlikni oshirishning afzalliklarini aniq ko'rsatib beradi.

• O'simlik samaradorligini oshirish tufayli yoqilg'i narxining pasayishi
• Yilda sezilarli pasayish CO2 emissiya
• Mavjud subkritik zavod bilan taqqoslanadigan ajoyib imkoniyat
• Zo'r parcha samaradorligi va moslashuvchanligi
• NOx, SOx va zarrachalar chiqindilarining kamayishi - chiqindilarni kamaytirish bo'yicha Evropa majburiyatlarini qo'llab-quvvatlash Kioto shartnomasi^[2]
• Bilan moslik biomassa birgalikda otish
• CO2 ta'qib qilish texnologiyasi variantlari bilan mumkin bo'lgan to'liq integratsiya.

Tadqiqot va ishlab chiqish dasturi

1998 yil boshida kontseptual texnik-iqtisodiy asoslash bilan boshlangan sa'y-harakatlarning oltita bosqichini o'z ichiga olgan yirik R va D dasturi yaratildi. Quyidagi jadvalda olti bosqich taqsimlangan.

Yuqori haroratli materiallar AD700 texnologiyasini muvaffaqiyatli rivojlantirishning kaliti bo'lganligi tan olindi. Materiallarni sinovdan o'tkazish, tasdiqlash va malakasini oshirish uchun zarur bo'lgan kengaytirilgan vaqt jadvallari tufayli dastur 1-bosqichda kontseptual texnik-iqtisodiy asoslashni (1A bosqichi) va materiallarning mulkiy talablarini tekshirishni (1B bosqichi) o'z ichiga olgan holda boshlandi.

Dasturning 1-bosqichiga Evropaning 10 ta elektr generatorlari, elektr stantsiyalari uskunalari ishlab chiqaruvchi va material etkazib beruvchilardan 40 ishtirokchi jalb qilindi. Dastur sohaga yo'naltirilgan va qisman moliyalashtirilgan Evropa komissiyasi.

1A bosqichi tugallangandan so'ng, 2 bosqich 2001 yilda Evropaning 34 ishtirokchisi bilan boshlangan. 2A bosqichi bir qator qozon dizayni kontseptsiyasini ilgari surishga qaratilgan bo'lsa, 2B bosqichi yuqori haroratli yangi materiallarni laboratoriya sinovlari va baholashni davom ettirdi. 2004 yilga kelib, COMTES 700 deb nomlangan uchinchi bosqich, elektr stantsiyasining asosiy tarkibiy qismlarini tijorat miqyosida sinovdan o'tkazish maqsadida amalga oshirildi.

To'liq ko'lamli namoyish zavodi uchun 4-bosqichni muhandislikgacha o'rganish 2006 yilning kuzida o'tkazilishi kerak edi.

Qozon materiallari

Yuqori haroratli, qattiq eritma nikelini ishlab chiqarishga qaratilgan doimiy ravishda olib borilayotgan ilmiy-tadqiqot dasturi bilan parallel ravishda qotishma (Qotishma 617) quvur liniyasiga va super isitgich naychalar, AD700 dasturi yog'inlarni qattiqlashtiruvchi nikel qotishmalarini o'rganib chiqdi (Qotishma 263 va Qotishma 740).

Ushbu uchta qotishma guruhi birgalikda qozonxonaning dizayneriga bir qator yangi imkoniyatlarni taklif etadi. 617 qotishmasi o'sha paytda eng oson yasalgan deb hisoblangan, chunki u yog'ingarchilikni qattiqlashtiruvchi issiqlik bilan ishlov berishni talab qilmaydi, yog'ingarchilik 263 va 740 qotishmalari esa yuqori sudralmoq va korroziya navbati bilan qarshilik.

Biroq, nikelning yuqori narxi uni naychalarda keng ishlatilishini taqiqlaydi va shuning uchun qozon materiallari dasturi 700 ° C da 100000 soatlik ishdan so'ng 100 MPa o'rtacha stress yorilishi xususiyatiga ega yuqori haroratli ostenitik po'latni ishlab chiqarishni yo'lga qo'ydi. Sanicro 25 ishlab chiqarilgan ostenitik material muvaffaqiyatli ravishda tijorat miqdorida ishlab chiqarilgan va 3 bosqich dasturi doirasida keng sinovlardan o'tgan.

Turbin materiallari

Qozon materiallari guruhida bo'lgani kabi bug 'turbinasi materiallar guruhi:

• tegishli yuqori haroratli qotishmalarni aniqlash
• prototip ishlab chiqarish va payvandlashni namoyish etish
• xususiyatlarni va ruxsat etilgan stresslarni aniqlash

Goodwin Steel Castings Ltd (Buyuk Britaniya) tomonidan ishlab chiqarilgan qotishma 617 to'liq o'lchovli namoyish klapani.

Tergov qilingan qotishmalarning aksariyati ilgari aviatsiya va boshqa sanoat tarmoqlarida ishlatilgan gaz turbinalari ammo AD700 texnologiyasi dasturini yanada rivojlantirishni talab qildi. Nikel asosidagi qotishmalar 617 va 625 ko'plab turbinalar tarkibiy qismlari uchun asosiy nomzodlar bo'lgan va ularni suzish, suzish / charchash yoriqlarining o'sishi, quyma, zarb qilish va payvandlash uchun past tsikl charchoqlari bo'yicha tavsiflari muvaffaqiyatli yakunlandi.

Moddiy sinov uchun nomzod qotishma sinov namunalari tomonidan ishlab chiqarilgan Goodwin Steel Castings Ltd. 263, 617, 625 va 155 qotishmalarida.

Qotishma 617 kastingida yuzaga kelgan qiyinchiliklar tufayli ko'p kuchlar Qotishma 625 kastingiga yo'naltirildi. Tanlov davri o'tgach, ikkita to'liq ko'lamli namoyish klapanlari ishlab chiqarildi.

Ikkala 617 va Alloy 625 ham muvaffaqiyatli zarb qilingan va HP va IP rotorli zarb uchun mos deb hisoblanadi. Payvandlangan rotor ishlab chiqarish AD700 turbinasi texnologiyasining asosiy xususiyati bo'ladi. Prototipli bo'g'inlar nikel asosidagi qotishma uchun 10% xrom po'latni payvandlash orqali muvaffaqiyatli ishlab chiqarildi. Harakatlanuvchi va statsionar turbinalar pichog'ini ishlab chiqarish ham ishlov berish, ham investitsiya quyish usuli bilan o'rganilgan. Boltlash materiallari aniqlangan va tavsiflangan. Qattiq zarralar eroziyasi turbin pichoqlari uchun ma'lum bo'lgan potentsial muammo bo'lib, himoya qoplamasini qo'llash ham ko'rsatildi.

Qozon va turbinaning dizayni

Qozonxonani loyihalash faoliyati davomida ikkita yangi tartib yordamida magistral va qayta isitish bug 'liniyalarini qisqartirish haqida o'ylash orqali potentsial xarajatlarni tejash aniqlandi. Birinchidan, ikkita minorali yoki teskari ikki o'tkazgichli qozon dizayni ko'rib chiqildi, unda birinchi minorada otish sodir bo'ladi, issiq yonish gazlari pastga va ikkinchi minora bo'ylab harakatlanadi. Oxirgi super isitgich va qayta isitgich ikkinchi minoraning pastki qismida turbinga yaqin joylashgan chiqish sarlavhalari bilan joylashtirilgan. Tartibga solish qozon va bug 'liniyalari orasidagi issiqlik harakatini minimallashtiradi va 400 MVt mos yozuvlar moslamasining har bir magistrali uchun bug' quvurlari uzunligini 25 m va 30 m gacha qisqartirishni ta'minlaydi. Muqobil tartibga solish sifatida gorizontal qozon kontseptsiyasi ko'rib chiqildi, uning ustiga qozon sarlavhalari o'rnatilgan. Past balandlikdagi qozonlarni loyihalashtirish bug 'liniyalarining 400 MVt mos yozuvlar stansiyasining har bir magistrali uchun 35 m dan 40 m gacha qisqarishiga olib keldi.

Umuman olganda, har xil qozonxona tartibiga ega 10 ta qozon kontseptsiyasi (minora turi, ikki o'tkazgichli, teskari egizak minora va gorizontal o'choq), har xil quvvat chiqishi (400 MWe tarmoq, 1000 MWe brüt), har xil jarayon tsikllari (bitta isitish, ikki marta isitish) va turli xil otish tizimlari (teginal otish, qarama-qarshi devor bilan otish) tekshirildi.Turbin dizayni yuqori ishonchlilikni ta'minlash uchun nisbatan an'anaviy turbinalar me'morchiligiga asoslangan. Nikel qotishma tarkibiy qismlaridan foydalanishni minimallashtirish, narxini pasaytirish va cheklangan etkazib berish hajmini ta'minlash uchun yangi turbinali konstruktsiyalar payvandlangan rotor va to'qimalarni o'z ichiga oladi, faqat nikel qotishmalari faqat eng yuqori haroratli hududlarda cheklangan.

3 bosqich - 700 ta

AD700 dasturining hozirgi bosqichi COMTES 700 ning asosini o'simlik komponentlarini arzon narxlarda sinovdan o'tkazishga imkon beruvchi komponentlarni sinash vositasi (CTF) uchun umumiy texnik tushuncha tashkil etadi.

COMTES 700, 2003 yilda boshlangan, AD700 dasturining uchinchi bosqichini ifodalaydi va etkazib beruvchilar va ishlab chiqaruvchilar guruhi o'rtasida materiallar, moliyalashtirish imkoniyatlari va siyosiy cheklovlarni sinash bo'yicha kompleks dastur talablari bo'yicha kelishuvdir. o'simlikning quyidagi tarkibiy qismlarini sinovdan o'tkazishga imkon beradigan ob'ektni loyihalash, ishlab chiqarish, qurish va ishlatish.

Yuqoridagi rasm - joylashgan Scholven F ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyasida o'rnatilgan CTF oqim diagrammasi Gelzenkirxen (Germaniya. 2200 tonna / soatlik bug 'oqimi 676 MVt quvvatga ega. CTF (12 kg / s) ni sinovdan o'tkazish uchun bug 'yuqori isitgichning kirish qismidan (SH1) olinadi va evaporatator paneliga olib boriladi, u erda u 600 ° C (1112 ° F) ga qadar isitiladi. Bug 'yuqori bosimli bypass sinov valfiga kirishdan oldin sinovdan o'tgan super isitgichda 705 ° S ga qadar qizdiriladi yoki sovutiladi va asosiy qizib ketadigan bug' (SH 4) bilan aralashtiriladi. Birinchi holda, bug ', yuqori bosimli bypass sinov valfidan chiqqandan keyin sovutiladi va qayta isitgich (RH 1) chiqish sarlavhasi orqali o'tadi.

Turbina kirish valfi

Komponent sinov qurilmasi (shu jumladan Goodwin qotishma 625 klapani) Gelzenkirxen (Germaniya) da joylashgan "Scholven F" ko'mir yoqilg'isiga o'rnatiladi. Vana quyilishi 705 ° C (1,301 ° F) da ishlaydi va 2009 yilda 20000 soatlik ishdan keyin ishlashni tekshirish uchun o'chirilgan.

Goodwin Steel Castings Ltd (Buyuk Britaniya) tomonidan ishlab chiqarilgan to'liq qotishma qotishma 625 turbinali kirish valfini quyish.

Asosiy komponentlarning kengaytirilgan sinovi T24, HCm12, TP310 N, HR3c, Alloy 714, Alloy 617 va Alloy 740 singari bir qator ilg'or materiallar bo'yicha ishlash ma'lumotlarini (ishlab chiqarish, bükme va payvandlash) to'plash imkonini beradi. taxminan 20000 ish soati quyidagilar haqida ma'lumot beradi:

• o'simlik ichidagi monitoring
• qoldiq xizmat muddatini aniqlash va baholash
• xizmatda tekshirish
• quvurlar, quvurlar va vanalar uchun Ni asosidagi qotishmalarning operatsion sinovi
• ichki miltiqli naychalarda qovurg'adagi magnetit qatlami to'g'risida ma'lumot to'plash
• barcha komponentlarning operatsion xatti-harakatlarini baholash
• materiallarning tutun gazlarining korroziyasini va bug 'oksidlanishini aniqlash
• kuyni puflash natijasida eroziya ta'sirini aniqlash

CTF operatsiyasidan olingan test natijalari baholanadi.

COMTES 700 loyihasining harakatlantiruvchi kuchi EMAX elektr stantsiyasi tashabbusi deb nomlanuvchi Evropaning energiya ishlab chiqaruvchilar guruhi edi. Ushbu guruhdan katta moliyaviy yordam bilan loyihani qo'llab-quvvatlash uchun konsortsium tuzildi. Ushbu konsortsium a'zolari EDF (Frantsiya), Elektrabel (Belgiya), Elsam (Daniya), EnBW (Germaniya), PPC (Gretsiya), RWE (Germaniya) va Vattenfall (Shvetsiya / Germaniya). Loyiha COMTES700-sheriklar konsortsiumi tomonidan boshqariladi va VGB tomonidan muvofiqlashtiriladi.

Loyiha ishtirokchilari

AD700 dasturi Evropaning ko'plab ishtirokchilarini qamrab oldi. Ular tarkibiga elektr stantsiyalari uskunalarini etkazib berish va rivojlantirishga ixtisoslashgan kompaniyalar, materiallarni sinash institutlari va yirik kommunal xizmatlar kiradi.

Ishtirokchilar

AD700 dasturining 2-bosqich loyihasi ishtirokchilari quyida keltirilgan:

• Texnik jihatdan aqlli A / s
• ALSTOM (Shveytsariya) Ltd
• ALSTOM Power Boiler GmbH
• ALSTOM Power Ltd
• ALSTOM Power
• Ansaldo Kaldai
• Ansaldo Ricerche
• Babcock-Hitachi Europe GmbH
• BOHLER Edelstahl GmbH & Co KG
• Burmeister & Wain Energy A / S
• Centro Sviluppo Materiali S.p.A
• CESI kurorti
• Doncasters FVC Ltd.
• EDF AR-GE
• EDF-SEPTEN
• Eyndxoven texnologiya universiteti
• ENEA CRF
• Energi E2 A / S
• EPPSA
• Fortum Power va Heat Oy
• Goodwin Steel Castings Ltd.
• GRUPO EDP - Electricidade de Portugal
• Holter Regelarmaturen Gmb & Co KG
• KEMA Nederland B.V.
• Mitsui Babcock Energy Limited
• RWE Power AG
• Saarschmiede GmbH
• Sempell AG
• Siemens Aktiengesellschaft
• Technip Germany GmbH
• VGB PowerTech e.V.
• VOEST-ALPINE GIESSEREI LINZ GmbH
• VOEST-APLINE GIESSEREI TRAISEN GmbH.

Xulosa

Biyokütle bilan birga ko'mirda ishlash uchun 700 ° C'lik bug 'elektr stantsiyasining rivojlanishi, bugungi kunda eng zamonaviy USC elektr stantsiyalariga nisbatan CO2 emissiyasini taxminan 40% ga kamaytirishga imkon beradi. Bu 700 ° C darajasida ishlaydigan ko'mir-biomassani birlashtirgan ko'mir chiqindilarini gaz bilan ishlaydigan kombinatsiyalangan tsikl zavodlarining ko'rsatkichlariga yaqinlashtiradi. 700 ° C bug 'elektr stantsiyasi dunyodagi eng ishonchli energiya manbai bo'lgan ko'mirga asoslangan CO2 emissiyasini minimallashtiradigan moslashuvchan texnologiyani taklif etadi. Bundan tashqari, u qayta tiklanadigan energiya manbalarining katta miqdori bilan tarmoqni barqarorlashtirish uchun talab qilinadigan ishlab chiqarishga moslashuvchanlikni beradi. 700 ° S bug 'elektr stantsiyasini texnik jihatdan amalga oshirish ilg'or ferritik, ostenitik va Ni asosli qotishmalarning muvaffaqiyatli rivojlanishi va malakasiga bog'liq. Austenit va Ni asosidagi qotishmalarga nisbatan umidvor natijalarga erishildi. 700 ° C darajadagi bug 'elektr stantsiyasini amalga oshirishning iqtisodiy mezonlari real byudjet narxidir. Ko'p jihatdan qimmatbaho asosli qotishmalarni iste'mol qilish bu jihatdan sezilarli ta'sirga ega va 650 ° S gacha bo'lgan haroratlarda ishlatilishi kerak bo'lgan yaxshilangan ferritik po'latni muvaffaqiyatli ishlab chiqish vaziyatni yaxshilaydi.^[3]

Adabiyotlar