葛学利， 张忠孝， 商显耀， 董建聪， 范浩杰

(上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240)

火力发电厂采用CO2捕集系统后，效率会下降6%～13%，发电成本也会增加20%～30%[1-2].满足日益增长的电力需求和降低发电产生的污染物成为必须要解决的问题.电厂效率越高，意味着发电成本越低，污染物排放越少.在超临界和超超临界技术中可通过提高蒸汽压力和温度来提高电厂效率.目前，我国600 ℃超超临界发电机组的数量已超过200台，该机组表现出可靠的安全性和较高的经济性.机组的煤耗可降低至270 g/(kW·h).鉴于600 ℃超超临界发电机组设计、制造技术的成熟和运行经验的积累，700 ℃超超临界电站技术成为发达国家的主要研究对象，如欧洲的AD700计划，美国的A-USC(760 ℃)和日本的A-USC[3-4].近期，我国科研院所也在着力开展该技术的理论和实验研究.

700 ℃超超临界机组高温部件的选材是该技术的核心问题之一，对此，国内外研究学者进行了大量研究.林富生等[5]认为750 ℃左右金属壁温的最佳候选材料是Inconel740H.张涛等[6]综合介绍了700 ℃等级A-USC锅炉过(再)热器及高温蒸汽管道采用的Inconel617、Haynes230及Inconel740等高温镍基合金在性能、组织结构等方面的研究进展.美国电力科学研究院(EPRI)对当前主要使用的过热器及再热器管材进行了比较研究，发现Inconel617、Inconel617B、Nimonic263和Inconel740等高温镍基合金均能满足持久强度的要求，其中Inconel740持久强度最大[3].针对700 ℃超超临界发电技术的选材问题，目前研究人员均只关注材料自身特性方面，而对新材料与工质间换热特性的研究较少.

为了应……