Анализ применения нержавеющей стали в новой энергетике в ближайшие 30 лет

С предложенной целью углеродного пика и углеродной нейтральности было определено направление будущего развития энергетического перехода Китая. Новые источники энергии постепенно заменят уголь, тем самым сократив выбросы углекислого газа и осуществив переход Китая от высокоуглеродистого к низкоуглеродному.

Нержавеющая сталь является нашей стратегической развивающейся отраслью и производством оборудования, модернизирующей высококачественный материал, является реализацией национальной стратегии двойного углерода, ключевым материалом для преобразования энергетической структуры, которому уделяется все больше и больше внимания.

Чтобы получить информацию о нержавеющей стали или купить нержавеющую сталь, пожалуйста, Свяжитесь с нами

(1) Применение нержавеющей стали в производстве энергии

1. Производство гидроэлектроэнергии

Рабочее колесо гидротурбины выполнено из нержавеющей стали и применено в виде литья на начальном этапе.

Из-за разработки турбины с большой мощностью и большим направлением падения, чтобы улучшить производительность рабочего колеса, были приняты кованые изделия, а тип стали был заменен с раннего типа Cr13 на сталь 00Cr13Ni5Mo с хорошей свариваемостью.

Кроме того, 0Х18Н9Н(304Н) и 2205 Композитные пластины из дуплексной нержавеющей стали успешно используются для изготовления некоторых коррозионностойких и износостойких компонентов гидроэлектростанций.

2. Производство тепловой энергии

Важной проблемой производства тепловой энергии является повышение теплового КПД.

Для повышения теплового КПД котлов тепловых электростанций неизбежным направлением развития являются крупногабаритное оборудование и условия пара с высокой температурой и высоким давлением.

В настоящее время промышленно освоены подкритические и суперпромежуточные котлы. С увеличением давления и температуры исходный материал стальной трубы пароперегревателя больше не может соответствовать требованиям, и аустенитная нержавеющая сталь с хорошей жаропрочностью, такая как 321 и нержавеющая сталь 316, используется вместо этого.

 

(1) Серии нержавеющих жаропрочных сталей типа Cr12, 304, 310 для ультрасверхкритических тепловых энергоблоков.

(2) лопатки турбин типа Cr13, lCr12Ni3Mo2Nb, 17-4PH; Шток, золотник, втулка с инфильтрацией N 1Cr13; Пружина с 3Cr13, 4Cr13; CF8C и так далее; Ротор X12Cr MoWVNb N10.1.1.

(3) Пружина постоянного давления генератора с 17-7PH.

(4) Самонано-поверхность улучшает стойкость к окислению нержавеющей стали 1Cr17.

3. Атомная энергетика

Атомная электростанция включает в себя широкий спектр материалов, в основном включая ядерное топливо, замедлитель нейтронов, материалы для контроля и отражения ядерных реакций, теплоноситель реактора и материалы конструкции реактора. Среди них нержавеющая сталь в основном используется в качестве материала конструкции реактора.

Материал оболочки ядерного топлива атомных электростанций, корпус высокого давления ядерных реакторов, внутрикорпусные устройства реактора, теплообменная труба парогенератора и т. д. являются ключевыми конструкционными материалами.

Сталь и никелевые сплавы стали объектом выбора конструкционных материалов для атомных электростанций благодаря отработанной технологии производства и широкому выбору источников.

 

Согласно введению, потребление электроэнергии мощностью 1 миллион киловатт атомных электростанций более 50000 тонн стали, корпуса реактора под давлением, компонента сваи, механизма привода управляющего стержня, оборудования, компонентов, частей ключа цепи такие детали, как сталь и никелевый сплав, их количество достигает тысяч тонн, в пересчете на реакторы с водой под давлением и кипящие реакторы, оборудование и компоненты, контактирующие с теплоносителем первого контура, более 90% изготовлены из стали и никеля. сплав, а на нержавеющую сталь приходится 80-90% стали и никелевого сплава

4. Приливная энергетика

Разрабатывается множество устройств для использования энергии волн и приливов. В некоторых прототипах используется нержавеющая сталь, которая имеет большой опыт работы в условиях морской воды в нефтегазовой отрасли. Передача знаний этой новой энергии станет еще более важной.

Двухфазные и супердвухфазные сплавы сочетают прочность с коррозионной стойкостью и, вероятно, будут играть важную роль в этих суровых условиях эксплуатации.

(1) Нержавеющая сталь, устойчивая к коррозии морской водой, высокопрочная нержавеющая сталь для производства волновой энергии.

(2) Высокопрочная нержавеющая сталь 06 Cr17Ni7Ti0.8Al2 и 00Cr13Ni8Mo2Al для ролика управления и гусеницы морской плотины производства приливной энергии.

(3) Устойчивость к абразивной кавитации морской воды из нержавеющей стали.

5. Производство солнечной энергии

Нержавеющая сталь является естественным материалом для применения в солнечной энергетике, включая солнечные водонагреватели, подложки для тонкопленочных фотоэлектрических (PV) панелей бассейнов, опорные панели и разъемы для кристаллических световых панелей, а также зеркала большой площади для систем сбора солнца.

 

(1) Нержавеющая сталь для пластины для сбора солнечной энергии, резервуара для хранения, аморфной сотовой нижней пластины, гофрированной пластины теплообменника и т. Д.

(2) солнечная теплоэнергетика с коррозионной стойкостью теплообменной среды, низким коэффициентом водородопроницаемости с экономичной нержавеющей сталью.

(3) прямое поглощение солнечной энергии аморфной нержавеющей сталью.

(4) высокая скорость поглощения тепла, меньше отраженной тепловой энергии, черная обработка поверхности нержавеющей стали.

(5) Солнечный водонагреватель использует AISI304, 444, Cr17Mo2Ti и нержавеющие стали B445J1M.

(6) Нержавеющая сталь AISI304 для гибкой пленки солнечного электрода и гибкой подложки аккумулятора.

6, MОборудование для производства электроэнергии на магнитной жидкости

 

(1) 00Cr26 Mol, 0Cr27 для анода канала выработки электроэнергии на магнитных тройках, работающих на угле, нержавеющая жаропрочная сталь 02Cr27.5Al6.5RE для Китая.

(2) Нержавеющая сталь и сталь Fe-Cr-Al для холодных стеновых материалов МГД-энергетики.

(3) Каркас из сверхпроводящей магнитной серы, ротор генератора магнитной жидкости, передающее оборудование для сверхнизкотемпературной немагнитной нержавеющей стали.

7. Геотермальная энергия

(1) Устойчивость к сульфиду, высокотемпературный теплообменник геотермальной воды с ионами хлорида и кислотой из экономичной нержавеющей стали Mo.

(2) коррозионная стойкость слабого, высокотемпературного теплообменника геотермальной воды с нержавеющей сталью 0Cr13, lCr13.

(3) Мартенситная нержавеющая сталь 0 Cr13 Ni5 Mo для ротора турбины геотермальной электростанции.

8. Производство энергии из отходов

(1) Серия из нержавеющей стали и износостойкой нержавеющей стали для производства энергии для сжигания отходов.

(2) Жаропрочная сталь из нержавеющей стали для массового производства электроэнергии.

(3) Высокоэффективная труба перегрева котла-утилизатора 0Cr25 Ni20, 0Cr25 Ni20Nb0.4N, 0Cr22Ni25 Mo1.5Nb0.15N, 0Cr 25Ni13Mo1W и т. д.

9. Топливные элементы

(1) Нержавеющая жаропрочная сталь Cr22Al 10 для плавленых карбонатных топливных элементов.

(2) Супер нержавеющая сталь для сепараторов топливных элементов с полимерным электролитом.

(3) Нержавеющая сталь, обработанная по пленочной технологии для твердотопливных элементов.

(4) Супернержавеющая сталь XlNi Cr MoCu25.20.5, XlNi Cr Ni MoCu25.20.7, X2 Cr Ni Mn MoN 25.18.6.5 для биполярных пластин топливных элементов с протонообменной мембраной.

(5) Опорная пластина для топливных элементов 500~700℃ AISI 430.

(6) Различные типы нержавеющей стали для криогенных топливных элементов с полимерами в качестве электролитов.

(7) Нержавеющая сталь RMG, 232J3 для твердооксидных топливных элементов.

(8) Ферритная нержавеющая сталь третьего поколения для соединительного стержня топливного элемента.

(9) Нержавеющая сталь для подложки солнечного элемента из аморфного кремния.

(10) 0.3 мм композитный листовой материал из бескислородной меди/нержавеющей стали/трубчатого класса Ni для микрокнопочной батареи.

(2) Применение нержавеющей стали в развитии водородной энергетики

Использование водорода должно начинаться с производства водорода, потому что водород редко существует в природе в виде простого вещества, его необходимо производить с помощью промышленных процессов, а для всего оборудования для производства водорода требуется нержавеющая сталь.

Согласно соответствующей информации, в 750 году Европа инвестирует более 2025 миллиардов евро в двуокись углерода. В период до 2040 года зеленая водородная энергетика (которая опирается в основном на энергию без выбросов, а именно энергию ветра, солнца (00591) и гидроэлектролиз) будет увеличение с 8.5 млн тонн до 30 млн тонн.

Большое количество нержавеющей стали и никелевых сплавов используется при производстве, транспортировке, хранении и использовании водорода. Для электролизеров, производящих зеленый водород, требуется много нержавеющей стали и некоторых никелевых сплавов, таких как биполярные пластины.

Транспортировка и хранение водорода большой емкости на большие расстояния, такие как системы портовых терминалов, трейлеры и заправочные станции, содержат некоторые компоненты из нержавеющей стали и даже никелевых сплавов.

И от оборудования для производства водорода до использования водородной энергии нужна нержавеющая сталь.

После сжижения водород необходимо хранить и транспортировать грузовиками, кораблями, трейлерами и трубопроводами. На водородных станциях используется нержавеющая сталь, и в будущем водород может понадобиться для производства энергии.

Водород также будет использоваться в качестве источника энергии для котельных электростанций, тепловых электростанций, автомобилей, автобусов, грузовиков, поездов, кораблей, вилочных погрузчиков и других транспортных средств. Большинство компонентов электролитических генераторов и топливных элементов изготовлены из нержавеющей стали для транспортировки и хранения водорода на большие расстояния и в больших объемах, таких как системы портовых терминалов, трейлеры и заправочные станции.

Эти средства и инструменты включают в себя некоторые детали из нержавеющей стали и даже никелевых сплавов. В процессе использования водорода используются стационарные силовые компоненты, когенерационные установки, а также нержавеющая сталь и никелевые сплавы. В будущем топливные элементы будут больше использоваться в автобусах, грузовиках, поездах, кораблях и вилочных погрузчиках, а также в них будет использоваться больше биполярных пластин, сборок из нержавеющей стали и никелевых сплавов.

Заключение

В среднесрочной и долгосрочной перспективе (следующие 30 лет, до 2050 г.) энергетический переход является тенденцией The Times.

Понятно, что будущее общества зависит от новых и возобновляемых источников энергии. Также ясно, что нержавеющая сталь будет неотъемлемой частью этих производственных технологий.