目前火电装机规模占我国全口径发电装机容量的71.59%,火电装机规模从2005年的3.9 亿千瓦增加到2012 年的8.19 亿千瓦,年均增长11.18%。
我国目前是全球第二大电力消费国,电力装机规模从2005 年的5.2 亿千瓦增加到2012 年的11.44 亿千瓦,年均增长11.97%。由于我国是多煤少气贫油的,煤炭火力发电在我国总发电量中仍占据主导地位。根据BP 公司《世界能源统计年鉴2012》的统计,煤炭占我国一次能源消费结构的比重高达70.39%。
火力发电是利用煤炭燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高压水蒸气,再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。火力发电站主要由发电锅炉、蒸汽轮机、发电机三大部分组成,其中发电锅炉中的汽水不锈钢材料道包括再热器不锈钢材料、过热器不锈钢材料、水冷壁不锈钢材料、省煤器不锈钢材料、空气预热不锈钢材料、导热不锈钢材料、下降不锈钢材料及各种联箱不锈钢材料。由于上述不锈钢材料道的使用长期处于高温高压条件,不锈钢材料道在高温烟气和水蒸气作用下会发生氧化和腐蚀,因此要求钢不锈钢材料具有高的持久强度、高抗氧化腐蚀性能并具有良好的组织稳定性。为满足上述要求,不锈钢不锈钢材料被大量的应用于火电锅炉中。我国火力机组投资带动了电力设备制造行业用不锈钢不锈钢材料的发展。
火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉中蒸汽的压强和温度,压力每提高1MPa,机组热效率上升0.18%-0.29%,蒸汽温度每提高10°C,机组的热效率上升0.25%-0.3%,因此超(超)临界机组是未来火电机组中的主要发展方向。根据我国《能源发展“十二五”规划》,“十二五”期间将稳步推进大型煤电基地建设,按照集约化开发模式,采用超超临界、循环流化床、节水等先进适用技术。根据测算,每百万千瓦超(超)临界机组消耗Super304H 和HR3C等高压锅炉不锈钢材料数量约为1250 吨。预计随着超(超)临界机组的发展,锅炉温度与压力越来越高,不锈钢材料道工作环境越来越苛刻,不锈钢材料尺寸不断增加,高端不锈钢锅炉不锈钢材料的需求也越来越大。