Roostevaba terase kasutamise analüüs uues energiatööstuses järgmise 30 aasta jooksul

Kavandatava süsiniku tipu ja süsinikuneutraalsuse eesmärgiga on kindlaks määratud Hiina tulevase energiaülemineku arengu suund. Uued energiaallikad asendavad järk-järgult kivisütt, vähendades seeläbi süsinikdioksiidi heitkoguseid ja realiseerides Hiina üleminekut kõrge süsinikusisaldusega madala süsinikusisaldusega tasemele.

Roostevaba teras on meie strateegiline arenev tööstusharu ja seadmeid töötlev tööstus, mis ajakohastab kõrgekvaliteedilisi materjale, on riikliku kahe süsiniku strateegia rakendamine, energiastruktuuri ümberkujundamise võtmematerjal, millele pööratakse üha rohkem tähelepanu.

Roostevaba terase kohta teabe saamiseks või roostevaba terase ostmiseks palun Võta meiega ühendust

(1) Roostevaba terase kasutamine energia tootmisel

1. Hüdroelektrienergia tootmine

Hüdraulilise turbiini tiivik on valmistatud roostevabast terasest ja seda rakendatakse varajases staadiumis valamise kujul.

Tänu turbiini arendamisele suure võimsuse ja suure langemissuunani, on tiiviku jõudluse parandamiseks kasutusele võetud sepistatud tooted ja terasetüüp on varasemalt Cr13 tüübilt üle viidud hea keevitatavusega 00Cr13Ni5Mo terasele.

Lisaks 0Cr18Ni9N(304N) ja 2205 roostevabast terasest duplekskomposiitplaate on edukalt kasutatud hüdroelektrijaamade mõnede korrosiooni- ja kulumiskindlate komponentide jaoks.

2. Soojusenergia tootmine

Soojusenergia tootmise oluline probleem on soojusliku efektiivsuse parandamine.

Soojuselektrijaamade katelde soojusliku efektiivsuse tõstmiseks on paratamatuks arengusuunaks suuremahulised seadmed ning kõrge temperatuuri ja kõrgsurve aurutingimused.

Praeguseks on alakriitilised ja supervahekatlad tööstuslikult arendatud. Rõhu ja temperatuuri tõusuga ei vasta ülekuumuti terastoru algmaterjal enam nõuetele ja hea kõrge temperatuuritugevusega austeniitse roostevaba teras, nagu näiteks 321 ja 316 roostevaba teras, kasutatakse selle asemel.

 

(1) Tüüp Cr12, 304, 310 roostevabast kuumuskindlast terasest seeria ultra-ülikriitiliste soojusjõuseadmete jaoks.

(2) turbiini labad Cr13 tüüpi, lCr12Ni3Mo2Nb, 17-4PH; Vars, liugventiil, N 1Cr13 infiltratsiooniga hülss; vedru 3Cr13, 4Cr13-ga; CF8C ja nii edasi; Rootor X12Cr MoWVNb N10.1.1.

(3) Generaatori konstantse rõhuga vedru 17-7PH.

(4) Pinna ise-nano parandab 1Cr17 roostevaba terase oksüdatsioonikindlust.

3. Tuumaenergia tootmine

Tuumaelektrijaam hõlmab laias valikus materjale, sealhulgas tuumakütust, neutronite aeglustit, tuumareaktsiooni juhtimis- ja peegeldusmaterjale, reaktori jahutusvedelikku ja reaktori struktuuri materjale. Nende hulgas kasutatakse roostevaba terast peamiselt reaktori konstruktsioonimaterjalina.

Tuumaelektrijaamade tuumkütuse kattematerjal, tuumareaktorite survekestad, reaktori sisemised osad, aurugeneraatori soojusülekandetoru ja nii edasi on kõik peamised konstruktsioonimaterjalid.

Teras- ja niklisulamid on muutunud tuumaelektrijaamade konstruktsioonimaterjalide valiku sihtmärgiks tänu küpsele tootmistehnoloogiale ja laiadele allikatele.

 

Sissejuhatuse kohaselt kulub tuumaelektrijaamade 1 miljoni kilovati elektritootmisvõimsuse tarbimine üle 50000 90 tonni terast, reaktori korpuse surveanum, vaiakomponent, juhtvarda ajami mehhanism, seadmed, komponendid, vooluahela süsteemi osad osad, nagu teras ja niklisulam, nende arv kuni tuhandeid tonne, arvestades surveveereaktorit ja keeduveereaktorit, seadmeid ja komponente, mis puutuvad kokku jahutusvedeliku primaarringiga, üle 80% on valmistatud terasest ja niklist sulam ning roostevaba teras moodustab 90–XNUMX% terase ja niklisulamist

4. Loodete elektritootmine

Lainete ja loodete jõu kasutamiseks töötatakse välja palju seadmeid. Mõned prototüübid kasutavad roostevaba terast, millel on nafta- ja gaasitööstuse mereveekeskkonnas pikaajaline kogemus. Teadmiste ülekandmine sellesse uude energiasse muutub veelgi olulisemaks.

Kahefaasilised ja ülikahefaasilised sulamid ühendavad tugevuse ja korrosioonikindluse ning tõenäoliselt mängivad selles karmis teeninduskeskkonnas olulist rolli.

(1) Merevee korrosioonikindel roostevaba teras, ülitugev roostevaba teras laineenergia tootmiseks.

(2) 06 Cr17Ni7Ti0.8Al2 ja 00Cr13Ni8Mo2Al ülitugev roostevaba teras loodete elektritootmise meretammi juhtrulli ja raja jaoks.

(3) Vastupidavus abrasiivsele merevee kavitatsioonile roostevabast terasest seeriale.

5. Päikeseenergia tootmine

Roostevaba teras on looduslik materjal päikeseenergia rakendustes, sealhulgas päikeseveeboilerid, õhukese kilega fotogalvaaniliste (PV) basseinipaneelide substraadid, kristallvalguspaneelide tugipaneelid ja pistikud ning suure pindalaga peeglid päikese kogumissüsteemide jaoks.

 

(1) Roostevaba teras päikesevalguse kogumisplaadi, hoiupaagi, amorfse kärgstruktuuriga põhjaplaadi, soojusvaheti volditud plaadi jne jaoks.

(2) päikesesoojusenergia tootmine soojusvaheti keskmise korrosioonikindlusega, madala vesiniku läbilaskvuse koefitsiendiga ökonoomse roostevaba terasega.

(3) amorfse roostevaba terase päikeseenergia otsene neeldumine.

(4) kõrge soojuse neeldumiskiirus, vähem peegeldunud soojusenergia, roostevaba terase musta pinnatöötlus.

(5) Päikeseenergia boileris on kasutusel AISI304, 444, Cr17Mo2Ti ja B445J1M roostevaba teras.

(6) AISI304 roostevaba teras päikeseelektroodi painduva kile ja aku painduva substraadi jaoks.

6. MAgnetic Fluid Power Generation Seadmed

 

(1) 00Cr26 Mol, 0Cr27 söeküttel töötava magnetkolmiku elektritootmiskanali anoodi jaoks, 02Cr27.5Al6.5RE roostevaba kuumuskindel teras Hiina jaoks.

(2) Roostevaba teras ja Fe-Cr-Al teras MHD elektritootmise külmseinamaterjalide jaoks.

(3) Ülijuhtiv magnetiline väävliraam, magnetilise vedeliku generaatori rootor, ülimadala temperatuuriga mittemagnetilise roostevaba terase ülekandeseadmed.

7. Maasoojusenergia

(1) Sulfiidkindlus, kloriidioonhappe kõrge temperatuuriga geotermiline vesisoojusvaheti Mo-majandusliku roostevaba terasega.

(2) Korrosioonikindlus on nõrk, kõrge temperatuuriga geotermilise vee soojusvaheti roostevabast terasest 0Cr13, lCr13.

(3) 0 Cr13 Ni5 Mo martensiitsest roostevaba teras geotermilise elektrijaama turbiini rootorile.

8. Jäätmeenergia tootmine

(1) Roostevabast terasest ja kulumiskindlast roostevabast terasest seeria jäätmepõletusenergia tootmiseks.

(2) Roostevabast terasest kuumuskindel teras tehase massenergia tootmiseks.

(3) Kõrge kasuteguriga jäätmeenergia tootmise katla ülekuumenemistoru 0Cr25 Ni20, 0Cr25 Ni20Nb0.4N, 0Cr22Ni25 Mo1.5Nb0.15N, 0Cr 25Ni13Mo1W jne.

9. Kütuseelemendid

(1) Cr22Al 10 roostevaba kuumuskindel teras sulatatud karbonaadist kütuseelementide jaoks.

(2) Super roostevaba teras polümeeri elektrolüütide kütuseelementide eraldajatele.

(3) Tahkekütuseelementide kiletehnoloogiaga töödeldud roostevaba teras.

(4) XlNi Cr MoCu25.20.5, XlNi Cr Ni MoCu25.20.7, X2 Cr Ni Mn MoN 25.18.6.5 superroostevaba teras prootonivahetusmembraaniga kütuseelemendi bipolaarsete plaatide jaoks.

(5) 500–700 ℃ kütuseelemendi tugiplaat AISI 430.

(6) Erinevat tüüpi roostevaba teras krüogeensete kütuseelementide jaoks, mille elektrolüütideks on polümeerid.

(7) Roostevabast terasest RMG, 232J3 tahkeoksiidkütuseelementide jaoks.

(8) Kolmanda põlvkonna ferriitne roostevaba teras kütuseelementide ühendusvarda jaoks.

(9) Roostevaba teras amorfse räni päikesepatarei substraadi jaoks.

(10) 0.3 mm komposiitplaadimaterjal, mis on valmistatud hapnikuvabast vasest/roostevabast terasest/vaakumtorust Ni klassist mikronööpatarei jaoks.

(2) Roostevaba terase kasutamine vesinikuenergia arendamisel

Vesiniku kasutamist tuleb alustada vesiniku tootmisest, sest vesinikku leidub looduses lihtainena harva, seda on vaja toota tööstuslike protsessidega ning kõik vesiniku tootmise seadmed nõuavad roostevaba terast.

Asjakohase teabe kohaselt investeerib Euroopa 750. aastal süsinikdioksiidi rohkem kui 2025 miljardit eurot. Ajavahemikus 2040. aastani investeerib roheline vesinikenergia (mis põhineb peamiselt heitmevabal energial, nimelt tuulel, päikesel (00591) ja hüdroelektrolüüsil). 8.5 miljonilt tonnilt 30 miljonile tonnile.

Vesiniku tootmisel, transportimisel, ladustamisel ja kasutamisel kasutatakse suures koguses roostevaba terast ja niklisulameid. Rohelist vesinikku tootvad elektrolüsaatorid nõuavad palju roostevaba terast ja mõningaid niklisulameid, näiteks bipolaarseid plaate.

Vesiniku pikamaa suure võimsusega transport ja ladustamine, nagu sadamaterminalisüsteemid, haagised ja tanklad, sisaldavad mõningaid roostevabast terasest ja isegi niklisulamist komponente.

Ja vesiniku tootmisseadmetest kuni vesinikuenergia kasutamiseni on vaja roostevaba terast.

Pärast veeldamist tuleb vesinikku ladustada ja transportida veoauto, laeva, haagise ja torujuhtmega. Vesinikujaamad kasutavad roostevaba terast ja võivad tulevikus vajada vesinikku energia saamiseks.

Vesinikku kasutatakse ka toiteallikana katlaelektrijaamades, soojuselektrijaamades, autodes, bussides, veoautodes, rongides, laevades, tõstukites ja muudes sõidukites. Enamik elektrolüütiliste generaatorite ja kütuseelementide komponente on valmistatud roostevabast terasest, et transportida ja säilitada vesinikku pikkade vahemaade tagant ja suurtes kogustes, näiteks sadamaterminalisüsteemid, haagised ja tanklad.

Need rajatised ja tööriistad hõlmavad mõningaid roostevabast terasest ja isegi niklisulamist osi. Vesiniku kasutamise protsessis on fikseeritud võimsusega komponendid, koostootmisseadmed ning rohkem roostevaba terase ja niklisulamid. Tulevikus hakatakse kütuseelemente rohkem kasutama bussides, veoautodes, rongides, laevades ja tõstukites ning kasutama rohkem bipolaarseid plaate, roostevaba terast ja niklisulamist.

Järeldus

Keskpikas ja pikas perspektiivis (järgmised 30 aastat, kuni 2050. aastani) on The Timesi suundumus energia üleminek.

On selge, et ühiskonna tulevik sõltub uutest ja taastuvatest energiaallikatest. Samuti on selge, et roostevaba teras on nende tootmistehnoloogiate asendamatu osa.