
Когда ищешь производителей комплектующих для топок ТЭС, часто упираешься в два лагеря: те, кто гонится за дешевизной, и те, кто платит за 'имя'. А вот про инженерные нюансы типа термостойкости или коррозионной стойкости вспоминают в последнюю очередь. У нас на Череповецкой ГРЭС, например, в 2018 году попробовали сэкономить на термостойких панелях — через полгода пришлось останавливать блок из-за трещин в зоне факела.
Самый больной вопрос — теплопроводность материалов. Недооцениваешь этот параметр, и получаешь локальные перегревы, как было у нас с конвективными ширмами от одного подмосковного завода. Пришлось в экстренном порядке заказывать модифицированные панели с добавлением хром-молибденового сплава.
Коррозионная стойкость — это вообще отдельная история. Особенно для блоков, работающих на низкосортных углях. Помню, на Рефтинской ГРЭС ставили экспериментальные износостойкие плиты от китайцев, так они за два месяца в зоне шлакоудаления превратились в решето. Потом выяснилось, что карбид вольфрама нанесли неравномерно.
Сейчас многие обращают внимание на ООО Цзянсу Шэнчэнь Металлургическое Оборудование. Их подход к исследованиям теплопроводящих материалов заметно отличается — используют послойный анализ износа, что для наших условий с перепадами температур от 200 до 1300°C критически важно.
В 2021 году на замену горелочных устройств на Березовской ГРЭС взяли комплектующие с их сайта https://www.jsscyjsb.ru. Первое что отметили — конструкция факельных труб с градиентом толщины стенки. Мелочь, но именно она позволила избежать деформаций при циклических нагрузках.
А вот с системой крепления экранов пришлось повозиться. Заявленная коррозионная стойкость не учитывала наши особенности водоподготовки. Пришлось совместно с их инженерами дорабатывать состав покрытия — добавили 3% ниобия в наружный слой.
Самое ценное в их подходе — нестандартные решения для транспортировки материалов в топке. Для нашего блока П-57 сделали каретки течек с композитными вставками, которые выдерживают ударные нагрузки до 12 МПа. Раньше такие элементы служили максимум полгода, сейчас уже третий год без замены.
Многие недооценивают важность контроля на этапе литья. У Шэнчэнь на этом особый акцент — каждый слиток проверяют ультразвуком на расслоения. Для зольной зоны это принципиально, ведь там температура скачет с 400 до 900°C за минуты.
Их технология создания будущего в области износостойких материалов реально работает. Для экономайзерных пакетов предлагают каскадное упрочнение — внутренний слой вязкий, наружный твердый. После установки таких труб на Сургутской ГРЭС-2 межремонтный период увеличился на 8000 часов.
С термостойкими материалами тоже интересно — применяют не просто хромистые стали, а многослойные композиты с керамическими прослойками. Для верхней части топки, где тепловые потоки достигают 450 кВт/м2, это единственный вариант кроме дорогущих импортных аналогов.
За пять лет работы с их продукцией выделил закономерность: лучше не брать готовые решения, а заказывать адаптацию под конкретное топливо. Когда перешли на кузнецкие угли с высокой зольностью, их инженеры предложили изменить геометрию забрасывателей — уменьшили угол атаки лопаток на 15 градусов.
С коррозионно-стойкими материалами для газоходов есть нюанс — нужно учитывать не только сернистость угля, но и режим растопки. При низкотемпературной коррозии их покрытия с добавлением молибдена показывают себя лучше европейских аналогов.
Сейчас тестируем их новую разработку — композитные воронки для шлакоудаления с керамо-металлической матрицей. Пока наработали 15000 часов — износ в 3 раза меньше стандартных чугунных. Но есть вопросы к ремонтопригодности, при повреждении приходится менять весь узел.
Их концепция 'технологии создают будущее' особенно заметна в подходах к теплопроводящим материалам. Для пароперегревателей предлагают трубы с продольными рёбрами, которые на 18% эффективнее стандартных. Но есть сложности с вальцовкой таких труб в барабаны — требуется специальный инструмент.
Для горнодобывающих предприятий у них интересные решения по транспортировке материалов, но для ТЭС приходится дорабатывать. Например, цепные завесы для газоходов изначально разрабатывались для рудников, но после модификации состава стали отлично работают в зоне умеренных температур.
Главное преимущество — готовность к совместным экспериментам. Когда предлагали испытать новые марки стали для креплений экранов, не отмахнулись, а провели полный цикл испытаний на своих стендах. В итоге получили материал, который держит 1100°C без почения пластичности.
Из объективных минусов — иногда перестраховываются с запасами прочности. Для быстроизнашиваемых элементов это приводит к излишнему утяжелению конструкций. Пришлось для горелочных фронтовых плит специально заказывать облегчённый вариант — стандартные создавали избыточную нагрузку на подвесы.