Usina termelétrica é uma instalação que utiliza carvão, petróleo, gás natural e outros combustíveis para gerar energia térmica e depois a converte em energia elétrica. Como uma das fontes de energia mais importantes do mundo atualmente, a geração de energia térmica tem as vantagens de tecnologia madura, geração de energia estável e grande escala, e desempenha um papel importante no fornecimento de energia de carga-de base.
Vantagens e principais recursos
Resistência a altas temperaturas e alta pressão
O aço tem excelente resistência a altas temperaturas e pressão e é adequado para componentes importantes, como caldeiras, tubos de vapor e turbinas a vapor. O aço ainda pode manter boa resistência mecânica e estabilidade em ambientes de alta temperatura, garantindo a operação segura do equipamento.
Resistência estrutural e durabilidade
As estruturas das centrais eléctricas, tais como estruturas de aço, chaminés e sistemas de transporte de carvão, precisam de suportar cargas enormes e ser utilizadas durante muito tempo. A alta resistência e resistência à fadiga do aço garantem a estabilidade e longa vida útil das estruturas das usinas de energia.
Resistência à corrosão e resistência à oxidação
Em ambientes corrosivos, como dessulfurização de gases de combustão e exaustão de fumaça, o aço especial (como aço inoxidável e aço{0}}resistente ao calor) pode resistir eficazmente à corrosão e à oxidação e reduzir a frequência e o custo da manutenção do equipamento.
Usinabilidade e soldabilidade
O aço é fácil de cortar, moldar e soldar, e é conveniente para fabricar componentes complexos, como cotovelos de tubos, vasos de pressão, etc., e melhorar a eficiência da construção e transformação de usinas de energia.
Típico Aplicações
Ligas de aço-de alta resistência são amplamente utilizadas em sistemas de caldeiras em usinas-movidas a carvão para garantir operação segura e estável em alta temperatura e alta pressão; Aço-resistente ao calor é usado em tubulações de transmissão de vapor para reduzir a perda de calor e prolongar a vida útil; A oficina de estrutura de aço e o sistema de suporte adotam aço estrutural comum para garantir a estabilidade e economia de todo o edifício.
A energia nuclear utiliza a energia liberada pelas reações de fissão nuclear para gerar vapor, que aciona turbinas para produzir eletricidade. Como uma fonte de energia eficiente e com baixo-carbono, a energia nuclear, embora forneça energia de carga-de base estável, impõe requisitos extremamente elevados à segurança, confiabilidade e desempenho dos materiais dos equipamentos.
Vantagens e principais recursos
Segurança e confiabilidade extremamente altas
Os equipamentos de energia nuclear, como o vaso de pressão do reator, o gerador de vapor e a tubulação principal, devem suportar temperaturas extremamente altas, alta pressão e ambientes de radiação. O aço especial (como o aço-liga SA508) possui excelente resistência à fragilização por radiação, baixo coeficiente de expansão térmica e alta tenacidade, o que garante a operação segura-de longo prazo de usinas nucleares.
Resistência à corrosão e resistência à radiação
O interior de um reator nuclear é exposto a água ou refrigerante em alta temperatura e alta pressão por um longo período, portanto, o aço deve ter boa resistência à corrosão e resistência a danos por radiação para evitar o risco de vazamento causado pela deterioração do material.
Pureza e uniformidade rigorosas do material
O aço para energia nuclear precisa passar por rigorosa fundição e inspeção de qualidade para garantir baixo teor de impurezas e estrutura uniforme e evitar defeitos locais ou propagação de rachaduras no ambiente de radiação.
Estabilidade de serviço-de longo prazo
A vida útil projetada das usinas nucleares geralmente chega a 40-60 anos, e o aço ainda pode manter um desempenho estável sob o efeito de acoplamento de longo prazo de calor, força e radiação, reduzindo a necessidade de substituição e manutenção.
Típico Aplicações
O vaso de pressão do reator é feito de aço de alta-resistência e baixa{1}}liga e revestido com aço inoxidável para aumentar a resistência à corrosão; O aço inoxidável austenítico é usado na tubulação principal do refrigerante para garantir a segurança do transporte do refrigerante; A estrutura de aço da ilha nuclear adota aço de projeto sísmico para melhorar a segurança geral da usina.
Os sistemas de energia renovável, incluindo a energia eólica, a energia solar e a energia hídrica, são limpos e sustentáveis e constituem uma direção importante da transformação energética global. O aço desempenha um papel insubstituível no suporte estrutural de equipamentos de energia renovável e na fabricação de componentes essenciais.
A geração de energia eólica utiliza turbinas eólicas para converter energia eólica em energia elétrica, consistindo principalmente de peças como torre, nacela, pás e fundação.
Vantagens e principais recursos
Design de alta resistência e leve
As torres dos ventiladores são feitas principalmente de placas de aço estrutural de alta-resistência, o que pode reduzir o peso e os custos de transporte e instalação, garantindo ao mesmo tempo a capacidade de carga.
Resistência à fadiga e resistência às intempéries
O ventilador suporta carga de vento alternada por muito tempo, e o aço possui boa resistência à fadiga e à corrosão atmosférica, o que é adequado para uso em diversos ambientes, como oceanos e montanhas.
Boa plasticidade e fácil moldagem.
A estrutura cônica e a conexão do flange da torre podem ser facilmente realizadas dobrando e soldando o aço, o que garante a precisão e estanqueidade estrutural.
Economia e reciclabilidade
O custo do aço é relativamente baixo e pode ser totalmente reciclado, o que está em conformidade com todo o conceito de proteção ambiental do ciclo de vida do sistema de energia renovável.
Típico Aplicações
A torre da turbina eólica adota aço estrutural da série Q345 ou S355, que é fabricado em seções e montado no local. A estrutura e a base da casa de máquinas são estruturas de aço soldadas para suportar peças pesadas, como caixa de engrenagens e gerador. As estacas-de tubos de aço com paredes espessas são amplamente utilizadas em fundações de energia eólica offshore, como estacas simples e jaquetas, que são resistentes à corrosão da água do mar e fáceis de construir.
O sistema fotovoltaico converte diretamente a energia luminosa em energia elétrica através de painéis solares, incluindo principalmente sistema de suporte, gabinete inversor e estrutura de suporte.
Vantagens e principais recursos
Estrutura estável e forte resistência às intempéries
Os suportes fotovoltaicos geralmente são feitos de aço galvanizado-por imersão a quente ou liga de alumínio. O aço oferece maior resistência, resistência à areia e à corrosão e é especialmente adequado para usinas de energia terrestres de grande-escala e ambientes agressivos.
Ajuste flexível e instalação conveniente
O suporte de aço pode realizar ajuste de ângulo para rastrear a posição do sol, e o design modular é conveniente para instalação rápida e manutenção posterior.
Custo-efetivo
Comparado ao alumínio, o aço tem mais vantagens de custo em projetos fotovoltaicos de grande-escala, ao mesmo tempo que proporciona maior vida útil e menores requisitos de manutenção.
Forte capacidade de carga
Para aplicações como BIPV (Building Integrated Photovoltaic) ou carport Photovoltaic, o aço pode ser melhor integrado à estrutura do edifício, suportando carga de neve, carga de vento e peso do equipamento.
Típico Aplicações
O sistema de suporte fotovoltaico terrestre adota aço-formado a frio, como viga C-e viga U-, e sua superfície é galvanizada. A maioria dos suportes fotovoltaicos distribuídos na cobertura utilizam estruturas de aço leve para se adaptarem às diferentes formas da cobertura; O gabinete do inversor fotovoltaico e a carcaça do transformador são feitos de placas de aço para fornecer blindagem eletromagnética e proteção mecânica.
Os equipamentos da usina e o sistema de tubulação são os "vasos sanguíneos" e "órgãos" de produção de energia, que desempenham funções essenciais, como transporte de combustível, transmissão média, conversão de energia e tratamento de emissões. Desde os equipamentos principais, como caldeiras, turbinas a vapor e geradores, até à intrincada rede de vapor, abastecimento de água, refrigeração e gasodutos de combustão, todos eles constituem a base material para o funcionamento eficiente e seguro das centrais eléctricas. Devido ao seu excelente desempenho abrangente, o aço tornou-se a primeira escolha para a fabricação desses equipamentos e tubulações.
Vantagens e principais recursos
Excelente capacidade de suporte de pressão e temperatura
As usinas operam sob condições extremas de alta temperatura e alta pressão. Os principais equipamentos, como caldeiras, vasos de pressão e tubulações principais de vapor, devem suportar altas temperaturas de centenas de graus Celsius e pressões de dezenas de MPa. O aço de liga especial (como o aço P91/P92) tem excelente-resistência durável em altas temperaturas e resistência à fluência, o que pode garantir a operação segura e estável do equipamento dentro da vida útil do projeto e evitar acidentes de explosão ou vazamento causados por falha do material.
Excelente resistência à corrosão e resistência à erosão
Os meios de usinas de energia são complexos e diversos, incluindo vapor-de alta temperatura, água tratada quimicamente, gases de combustão (contendo sulfeto e óxidos de nitrogênio), etc., que são extremamente corrosivos para os materiais. Ao usar aço inoxidável (como 304 e 316L), aço-resistente ao calor ou aço carbono revestido com revestimento/revestimento anti{6}}corrosão, corrosão uniforme, corrosão por pites, rachaduras por corrosão sob tensão e desgaste por cinzas volantes podem ser efetivamente resistidos, e o ciclo de manutenção e a vida útil de equipamentos e tubulações podem ser bastante prolongados.
Boa usinabilidade e desempenho de soldagem
Os equipamentos e tubulações das usinas de energia são complexos em estrutura e enormes em tamanho. A boa plasticidade, tenacidade e soldabilidade do aço tornam viável e eficiente a laminação e a formação da cabeça de grandes vasos de pressão (como desaerador e condensador) e a junta-de topo e a soldagem no assentamento de tubulações em campo. A tecnologia avançada de soldagem pode garantir que a solda tenha o desempenho correspondente ao metal base e garantir a integridade do sistema.
Alta resistência estrutural e estabilidade
A estrutura de suporte do equipamento, grandes tanques de armazenamento (como depósito de carvão e tanque de óleo), chaminé e outras estruturas precisam suportar enorme carga estática, carga dinâmica, carga de vento e carga de terremoto. Os aços estruturais (como Q235B e Q345R) têm alta relação resistência-por{4}}peso, o que pode criar um sistema de suporte estável e confiável e garantir a-precisão do alinhamento a longo prazo e a estabilidade geral do equipamento.
Alto grau de economia e padronização
Os produtos siderúrgicos variam de aço carbono comum a ligas de aço avançadas, que podem atender a diferentes condições de trabalho e requisitos orçamentários. A tecnologia madura de fundição e laminação e a ampla oferta de mercado fazem com que ela tenha vantagens de custo óbvias. Ao mesmo tempo, o aço e os produtos das usinas de energia (como tubos, flanges e válvulas) formaram um sistema padrão internacional e doméstico perfeito (como ASME e GB), que é conveniente para seleção de projetos, aquisição e controle de qualidade.
Típico Aplicações
Sistema de vapor de alta temperatura e alta pressão
O sistema de vapor de alta-temperatura e-pressão na usina é como a "aorta" do corpo humano. Seus principais produtos -tubos principais de vapor de liga de aço, válvulas de alta temperatura e alta pressão, etc. - são especialmente responsáveis por transportar o vapor de "energia mais forte" gerado pelas caldeiras para turbinas a vapor com segurança e confiabilidade, e são a "força principal" que impulsiona toda a usina a gerar eletricidade.
Sistema de transporte e tratamento de combustível
Nesta aplicação, é selecionado aço-resistente ao desgaste, como liga de alto cromo, e sua principal vantagem reside em sua dureza que excede em muito a do aço comum, que pode resistir ao desgaste extremo causado pela lavagem em alta-velocidade do carvão pulverizado e prolongar a vida útil do oleoduto em dezenas de vezes. Isso elimina fundamentalmente o vazamento e o risco de segurança do carvão pulverizado causado pelo desgaste-e, ao mesmo tempo, garante um transporte estável e tranquilo.
Sistema de circulação de água de resfriamento
Os produtos principais, como tubo de aço de grande{0}}diâmetro ou tubo de plástico reforçado com fibra de vidro, bomba de circulação de água e tubo condensador de titânio, são selecionados no sistema de circulação de água da usina. A sua vantagem fundamental reside na sua capacidade de transportar água de refrigeração maciça de forma eficiente e fiável. O tubo de aço possui alta resistência, boa capacidade de carga, resistência à corrosão e longa vida útil. Com excelente resistência à corrosão da água do mar e condutividade térmica, o tubo de titânio do condensador melhora muito a eficiência da troca de calor e o grau de vácuo do condensador, garantindo ao mesmo tempo a operação estável-de longo prazo do sistema, que é a chave para garantir a eficiência térmica e a operação segura da usina de energia.
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