塔式太阳能光热发电各部件材料选用分析

1、一、工质：熔融盐1、成分60%NaNO+40%kNO33硝酸盐氯含量镁离子钙离子硫碳酸盐>98%<0.036%0.001%<45ppm<0.15%<0.1%羟基碱咼氯酸盐亚硝酸盐/<0.2%<0.26%<0.83%/2、物理特性密度：3、熔融盐腐蚀特性1）、熔盐温度W29O°CA、此温度下碳钢腐蚀很慢（大约1年为2.1微米），设计厚度可以不考虑腐蚀。B、此温度下合金钢和奥氏体不锈钢可以不考虑腐蚀。2）、290C熔盐温度W480CA、此温度下碳钢腐蚀严重（大约1年为44微米），不适合使用碳钢。B、此温度下要求合金钢有含9%的铬，从而在熔盐

2、中有良好的抗腐蚀性2-1/4Cr-1Mo钢在480C下有严重的铬钼钢剥落,不足以抗熔盐腐蚀。3）、熔盐温度480°CA、此温度下奥氏体不锈钢（304H、316H、347H）足够抗熔盐腐蚀（大约1年为23微米左右），但在短暂的热辐射后，前两种合金形成微观结构，对因偶然与水接触后的含水应力腐蚀裂痕很敏感。347H同样有良好的抗熔盐腐蚀性，但不易受含水裂痕影响。二、工作条件吸热器用来吸收定日镜聚焦反射的高温太阳辐射热量，运行中，管子内壁受熔融盐的腐蚀，管子外壁受太阳光高温辐射。表一SolarTwo吸热器管排温度分布模块样本位置熔盐入口温度C熔盐出口温度C盐膜温度CW12中间55956659

3、3W12顶部559566593W1中间288323443W1顶部288323443W3中间356390496W3顶部356390496E3中间356390496E3顶部356390496三、选材分析经过使用性能和经济性的对比分析选用了TP316H该钢是各国通用的奥氏体不锈耐热钢，由于钢中含有2%-3%的Mo,对各种无机酸、有机酸、碱和盐类的耐腐蚀性及耐点蚀性显著提高，在熔盐和其他介质中，其耐蚀性比TP304H好，该钢在高温下具有良好的蠕变强度、冷变形和焊接能力。与该钢与我国的07Cr17Ni12Mo2相当，容许使用壁温W65O°C。集箱：SA-213/TP316H管排：SA-213/

4、TP316HTP316H主要性能：五4TB钢化学成分<%)技忒祭件CSiMupCrXiMjDASTMA-213-S20,010.10<0.75<2lD0鲨o.w<0.03Q1乩00is.ooIL0014,002Dg3.00*斗T9TF316H#g力学性能走许用应力技忒船件叫(MPii.)临<MFa)WBC<HB)ASMEA-i!l3总2O.i53535192金1F：吗温度的Jtt大许冃宓力尬a:>icm£>291佃204260；!JhJ43371齬94紗454432SA-213TP316H13013D12712512111711511Z

5、11111010d1.08SA紗6TP31H13011210】!9?86SISO7877767574板Ml1T31*1L5的救13粧族懈度/Ku/raDu<XJ1371113MIalJOcc'CJ93M£>2042G03丄品a?l43742&385£>349704aicpCX10&M.Pa)1-朋1-93LBS1.首5L.旳1.75bMI1.福1.SO1.56IL!1応1.411.3420932043164275册则afi7113.4.15.BltfaE2J.»24.3建压l;匕洛容<pK>J444515碍屈6

6、2&FbftKp0.67Q.01d951.081.16城鹿胀纂数旳.<1J20t2fMX10-B，C-!)15.7IS.317,5iaaIB.曹蒸汽发生器一、工质管程：水壳程：熔盐二、工作条件蒸汽发生器由预热器、蒸发器、过热器组成。预热器负责将水加热至饱和点，蒸发器将饱和水汽化，产生饱和蒸汽，过热器产生额定的过热蒸汽。三、选材分析经过使用性能和经济性的分析对比选用以下材料：1、预热器：壳程一Q345R(GB713)管程一20G(GB5310)2、蒸汽发生器：壳程一0Cr18Ni9(GB4237)管程一TP304H(ASME/SA-213)3、过热器：壳程一Q345R(GB713-

7、2008)管程一TP347H(ASME/SA-213)Q345R主要性能如下：1、化学成分技术条件CSiMnPSAltGB713-2008<0.20<0.551.21.6<0.025<0.015>0.0202、力学性能和许用应力神击试|&屈昱钗律长率"：耀冲击功Aw/J1M*b=Za丰小于mm11札A正火3-*1651Q64Q34521>34d-2a>16-36500-630咖sf=3s4M-620515>50-1004M-EZQ3CJ2C>HID-150480MU2R:1>150-2004T0tiD0谿5咽号任砌血

8、(T)下的軌应力，M?i注0201血UP315020025G；：、；.:?12?4W475525?'>3、物理性能SB.13舸材弹性幅在跑赴和代'隔弹鲫E就咖-1W-100-20LQ01502iC250:=50讯550dM6501W20520119?19419L1SSIB31751701(50149SA14钢可平为議显腿帝數在下列魁匱g'fMJtzqtflT均纬屎压亍屈处1屮皿皿弋-1515-fl0-50Q50W15020U250-1.450500550:-11旳0捷岂岀、辰柱钩*垃州RL1啊1O.?S11.1211.53.翱12.25T与12MN'J13

9、.581J93M.2211-'11.6220G主要性能如下1、化学成分技术条件CSiMnPSGB5310-20080.17-0.230.17-0.370.35-0.65<0.025<0.0152、力学性能os(MPa)o(MPa)os(%)215400223、许用应力(MPa)规定温度。C温度20250280300320350400450480许用应力1481251181131091008757384、物理性能7-&2建圧出热容如W/<ka10llg200t4OT*CBOOT：0.4fi900.册h開g(bj釦匸口迖10<<：一；):讥3(x)rl

10、ootMg700'CBOO'CDXrC1L1612.1211?813,8313.9314.3814.si12.&31?.4S热导ALW/(m-K匚wc2时勒：匸40QV53071：60DTC尼*出&46.143.3獗9弹性(X0EKf?n)代:讪此400V5OTPL曲1,791.7CL«11.7踵住3.160临界点心儿：AudAdAtj.8551680835陀阻事越xmK治m)0.120Cr18Ni9(304)主要性能如下:1、化学成分技术条件CSiMnPSNiCrNGB4237-2007<0.08<0.75<2.0<0.045

11、<0.03810.518200.12、力学性能os(MPa)ob(MPa)oS(%)205515403、许用应力(MPa)规定温度。C温度20100200300400450475500550600650许用应力1371149685797675747162424、物理性能表E.13洞材眸性枚埔理下刊汕淫下f.x：下苗弹比捕BiE、lM，MFa7冏-I®-轉100150250：JS04004河55&6W段氐体钢iMSPiS-<i:25NE2DF2W195tt31?9Hitn165i$l145SB.14钢材平均线E苛關系数网-100-5DDMJ1WISO20025fl3

12、flD350冲50500530MKJfi507KJ灵尺沐KrhlBMEYF删",L4.6?155仆界帀黑LJ.54川翱17061J2Si42门俎*.旳1"9'B.1SS541851U71LB.S71STP304H主要性能豪4«TV3O4H钢化学曲分热）技术条件CSiMn5PCtXiAS/M.A-2：52C.040.10<0175；：<OU-£,04*<0.(B;：18.C-2O.D乱0CI71.0表X3TF304H撇尢学性能図许用应力技术条泮j/MPb)叫（MPe）<HB)ASX1EA-2JJ;j2<193在下列温崖

13、（X、的虽丸许用应力血丿j；.MF訂技术条件-29-37.fi260;'S和33U写94274討482SA-213TP304H1丽123JS110110：0】!0108L2103101.SA376：K130ILH975-17j787774U7270510&385665S1621649677704732760788SA-SUTP304H99958i5S4232淅20述1210SA3祐TPSBH696666fil123226201S；1210*4-54理性能20ICO40J3&oo5t-700密度卩缶:小7.d5堤廉融菽数吟（与20P间X10T1QT）17.117.417,8；&.3is.a13.9巧.213.6視!1Q20100200300W5&055060065