Analiza aplicării oțelului inoxidabil în industria energiei noi în următorii 30 de ani

 

2. Generare de energie termică

Problema importantă a generării de energie termică este îmbunătățirea eficienței termice.

Pentru a îmbunătăți eficiența termică a cazanelor centralei termice, echipamentele pe scară largă și condițiile de abur de înaltă temperatură și presiune înaltă sunt direcția inevitabil de dezvoltare.

În prezent, cazanele subcritice și super intermediare au fost industrializate. Odată cu creșterea presiunii și a temperaturii, materialul original al tubului de oțel de supraîncălzire nu mai poate îndeplini cerințele, iar oțelul inoxidabil austenitic cu rezistență bună la temperatură ridicată, cum ar fi 321 și 316 din oțel inoxidabil, este folosit în schimb.

(1) Seria din oțel inoxidabil rezistent la căldură tip Cr12, 304, 310 pentru unități termice ultra-supercritice.

(2) Pale de turbină cu tip Cr13, lCr12Ni3Mo2Nb, 17-4PH; Tijă, supapă glisantă, manșon cu infiltrare de N 1Cr13; Arc cu 3Cr13, 4Cr13; CF8C și așa mai departe; Rotor X12Cr MoWVNb N10.1.1.

(3) Arc de presiune constantă generator cu 17-7PH.

(4) Suprafața auto-nano îmbunătățește rezistența la oxidare a oțelului inoxidabil 1Cr17.

3. Generarea de energie nucleară

Centrala nucleară implică o gamă largă de materiale, inclusiv combustibil nuclear, moderator de neutroni, materiale de control și reflexie a reacției nucleare, lichid de răcire pentru reactor și materiale pentru structura reactorului. Printre acestea, oțelul inoxidabil este folosit în principal ca material pentru structura reactorului.

Materialul de acoperire a combustibilului nuclear al centralelor nucleare, carcasa de presiune a reactoarelor nucleare, interiorul reactorului, tubul de transfer de căldură al generatorului de abur și așa mai departe sunt toate materialele structurale cheie.

Oțelul și aliajele de nichel au devenit ținta selecției materialelor structurale pentru centralele nucleare datorită tehnologiei de producție mature și a surselor largi.

Conform introducerii, consumul de capacitate de generare a energiei de 1 milion de kilowați a centralelor nucleare mai mult de 50000 de tone de oțel, recipientul sub presiune al corpului reactorului, componenta grămadă, mecanismul de acționare a tijei de control, echipamente, componente, părți ale sistemului de circuit cheie piese precum oțel și aliaj de nichel, numărul său de până la mii de tone, în ceea ce privește reactorul cu apă sub presiune și reactorul cu apă fierbinte, echipamentele și componentele în contact cu circuitul primar al lichidului de răcire, Peste 90% sunt fabricate din oțel și nichel aliaj, iar oțelul inoxidabil reprezintă 80-90% din aliajul de oțel și nichel

4. Generarea energiei mareice

Multe dispozitive sunt dezvoltate pentru a valorifica puterea valurilor și a mareelor. Unele dintre prototipuri folosesc oțel inoxidabil, care are o experiență lungă în medii cu apă de mare în industria petrolului și gazelor. Transferul cunoștințelor către această nouă energie va deveni și mai important.

Aliajele bifazice și superbifazice combină rezistența cu rezistența la coroziune și este probabil să joace un rol important în acest mediu de service dur.

(1) Oțel inoxidabil rezistent la coroziune cu apă de mare, oțel inoxidabil de înaltă rezistență pentru generarea energiei valurilor.

(2) 06 Cr17Ni7Ti0.8Al2 și 00Cr13Ni8Mo2Al oțel inoxidabil de înaltă rezistență pentru rola de control și calea barajului maritim de generare a energiei mareice.

(3) Rezistență la abrazive seria din oțel inoxidabil de cavitație cu apă de mare.

5. Generarea de energie solară

Oțelul inoxidabil este un material natural pentru aplicațiile de energie solară, inclusiv încălzitoare solare de apă, substraturi pentru panouri fotovoltaice (PV) pentru piscine cu peliculă subțire, panouri de susținere și conectori pentru panouri de lumină cu cristal și oglinzi de suprafață mare pentru sistemele de recoltare a soarelui.

(1) Placă de colectare din oțel inoxidabil pentru generarea de energie solară, rezervor de stocare, placa inferioară de tip fagure amorf, o placă plisată a schimbătorului de căldură și așa mai departe.

(2) generare de energie solară termică cu un schimb de căldură mediu rezistență la coroziune, coeficient scăzut de permeabilitate la hidrogen cu oțel inoxidabil economic.

(3) absorbția directă a energiei solare din oțel inoxidabil amorf.

(4) rata mare de absorbție a căldurii, energie termică mai puțin reflectată, tratarea suprafeței negre a oțelului inoxidabil.

(5) Boilerul solar folosește AISI304oțeluri inoxidabile , 444, Cr17Mo2Ti și B445J1M.

(6) Oțel inoxidabil AISI304 pentru film flexibil pentru electrozi solari și substrat flexibil pentru baterie.

6. MEchipamente de generare a energiei fluide agnetice

(1) 00Cr26 Mol, 0Cr27 pentru anodul canalului de generare a energiei în trei magnetice pe cărbune, oțel inoxidabil rezistent la căldură 02Cr27.5Al6.5RE pentru China.

(2) Oțel inoxidabil și oțel Fe-Cr-Al pentru materiale de perete rece pentru generarea de energie MHD.

(3) Cadru de sulf magnetic supraconductor, rotor generator de fluid magnetic, echipament de transmisie pentru oțel inoxidabil nemagnetic la temperatură ultra joasă.

7. Energie geotermală

(1) Rezistență la sulfuri, schimbător de căldură cu apă geotermală la temperatură înaltă cu ioni de clorură cu oțel inoxidabil Mo economic.

(2) Rezistența la coroziune este un schimbător de căldură cu apă geotermală slabă, la temperatură înaltă, cu oțel inoxidabil 0Cr13, lCr13.

(3) Oțel inoxidabil martensitic 0 Cr13 Ni5 Mo pentru rotorul turbinei centralei geotermale.

8. Generarea de energie reziduală

(1) Seria din oțel inoxidabil și oțel inoxidabil rezistent la abraziune pentru generarea de energie prin incinerarea deșeurilor.

(2) Oțel din oțel inoxidabil rezistent la căldură pentru generarea de energie în masă a instalațiilor.

(3) Conductă de supraîncălzire a cazanului pentru generarea de energie reziduală de înaltă eficiență 0Cr25 Ni20, 0Cr25 Ni20Nb0.4N, 0Cr22Ni25 Mo1.5Nb0.15N, 0Cr 25Ni13Mo1W etc.

9. Pile de combustie

(1) Oțel inoxidabil Cr22Al 10 rezistent la căldură pentru pile de combustibil cu carbonat topit.

(2) Super oțel inoxidabil pentru separatoarele de celule de combustibil cu electroliți polimerici.

(3) Oțel inoxidabil tratat prin tehnologia filmului pentru celulele cu combustibil solid.

(4) XlNi Cr MoCu25.20.5, XlNi Cr Ni MoCu25.20.7, X2 Cr Ni Mn MoN 25.18.6.5 super-oțel inoxidabil pentru plăci bipolare pentru celule de combustibil cu membrană schimbătoare de protoni.

(5) 500 ~ 700 ℃ placă de susținere a celulei de combustibil AISI 430.

(6) Diferite tipuri de oțel inoxidabil pentru pile de combustibil criogenice cu polimeri ca electroliți.

(7) RMG din oțel inoxidabil, 232J3 pentru pile de combustie cu oxid solid.

(8) Oțel inoxidabil feritic de a treia generație pentru biela de interconectare a celulelor de combustie.

(9) Oțel inoxidabil pentru substrat de celule solare cu siliciu amorf.

(10) material compozit de placă de 0.3 mm din cupru fără oxigen/oțel inoxidabil/tub vid de grad Ni pentru baterie cu micro buton.

(2) Aplicarea oțelului inoxidabil în dezvoltarea energiei cu hidrogen

Utilizarea hidrogenului trebuie să înceapă de la producția de hidrogen, deoarece hidrogenul există rar în natură ca substanță simplă, trebuie să fie produs prin procese industriale, iar toate echipamentele de producție a hidrogenului necesită oțel inoxidabil.

Conform informațiilor relevante, Europa va investi peste 750 de miliarde de euro în dioxid de carbon în 2025. Între acum și 2040, energia verde cu hidrogen (care se bazează în principal pe energie fără emisii, și anume eoliană, solară (00591) și hidroelectroliza) va crește de la 8.5 milioane de tone la 30 de milioane de tone.

Cantități mari de oțel inoxidabil și aliaje de nichel sunt utilizate în producția, transportul, depozitarea și utilizarea hidrogenului. Electrolizoarele care produc hidrogen verde necesită mult oțel inoxidabil și unele aliaje de nichel, cum ar fi plăcile bipolare.

Transportul și stocarea hidrogenului de mare capacitate pe distanțe lungi, cum ar fi sistemele terminale portuare, remorcile și stațiile de alimentare cu combustibil, conțin unele componente din oțel inoxidabil și chiar aliaje de nichel.

Și de la echipamentele de producție a hidrogenului până la utilizarea energiei cu hidrogen au nevoie de oțel inoxidabil.

După lichefiere, hidrogenul trebuie stocat și transportat cu camion, navă, remorcă și conductă. Stațiile de hidrogen folosesc oțel inoxidabil și ar putea avea nevoie de hidrogen pentru energie în viitor.

Hidrogenul va fi, de asemenea, folosit ca sursă de energie pentru centralele de cazane, centralele termice, mașini, autobuze, camioane, trenuri, nave, stivuitoare și alte vehicule. Cele mai multe componente ale generatoarelor electrolitice și ale celulelor de combustibil sunt fabricate din oțel inoxidabil pentru a transporta și stoca hidrogen pe distanțe lungi și în volume mari, cum ar fi sistemele terminale portuare, remorci și stațiile de alimentare cu combustibil.

Aceste facilități și instrumente includ câteva piese din oțel inoxidabil și chiar din aliaj de nichel. În procesul de utilizare a hidrogenului, există componente fixe de putere, unități de cogenerare și mai multe aliaje de oțel inoxidabil și nichel. În viitor, celulele de combustie vor fi folosite mai mult în autobuze, camioane, trenuri, nave și stivuitoare și vor folosi mai multe plăci bipolare, oțel inoxidabil și ansambluri din aliaj de nichel.

Concluzie

Pe termen mediu și lung (următorii 30 de ani, până în 2050), tranziția energetică este tendința The Times.

Este clar că viitorul societății depinde de surse de energie noi și regenerabile. De asemenea, este clar că oțelul inoxidabil va fi o parte indispensabilă a acestor tehnologii de producție.