Types de canalisations industrielles pour une centrale thermique à vapeur
La construction et l'exploitation des centrales thermiques au charbon ou à vapeur impliquent diverses opérations. Tuyau métalliqueChaque ligne est sélectionnée en fonction de l'environnement de travail et des exigences fonctionnelles. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée des canalisations métalliques nécessaires à chaque système :
1. Canalisations du système de chaudière
Matériels:chrome-molybdène Acier allié (par exemple, ASTM A335 P11/P22/P91/P92), acier inoxydable austénitique (par exemple, TP304H, TP347H).
Applications :Dans les sections à haute température et haute pression telles que les chaudières, les surchauffeurs et les réchauffeurs, l'acier au chrome-molybdène, contenant du chrome (résistant à l'oxydation à haute température) et du molybdène (qui améliore la résistance), convient aux températures de vapeur supérieures à 600 °C. Dans les zones à températures encore plus élevées, on utilise des aciers inoxydables austénitiques, comme les alliages Super304H et HR3C, qui peuvent supporter des températures supérieures à 650 °C.
2. Conduites principales de vapeur et de vapeur de réchauffage
Matériels:Acier martensitique résistant à la chaleur (par exemple, P91/P92, T91/T92), certains utilisant des alliages à base de nickel (par exemple, Inconel 617).
Applications :Transport de vapeur à haute température et haute pression vers les turbines. L'acier P91/P92, à haute teneur en chrome (9–12 %), molybdène et vanadium, présente une excellente résistance au fluage et convient aux conditions de vapeur jusqu'à 625 °C et 30 MPa.
3. Canalisations du système de condensats et d'eau d'alimentation
Matériels:Acier à faible teneur en carbone (ASTM A106 Gr.B, avec revêtements anticorrosion), acier inoxydable austénitique (304/316L).
Applications :Transport d'eau à basse température et basse pression de la sortie du condenseur vers le dégazeur. L'acier inoxydable est utilisé dans les zones sensibles à la corrosion (par exemple, les systèmes de refroidissement à l'eau de mer), tandis que l'acier au carbone nécessite un revêtement époxy ou une galvanisation pour la protection contre la corrosion.
4. Canalisations du système de traitement des gaz de combustion
Matériels:Acier inoxydable duplex (2205, 2507), alliages à base de nickel (C-276), acier au carbone revêtu de caoutchouc/fibre de verre.
Applications :Conduites d'entrée et de sortie des tours d'absorption dans les systèmes de désulfuration des gaz de combustion par voie humide (FGD). L'acier inoxydable duplex résiste à la corrosion sous contrainte induite par les chlorures, les alliages à base de nickel sont utilisés dans les environnements fortement acides et les conduites revêtues offrent une résistance à la corrosion économique.
5. Pipelines de transport de carburant
Matériels:Tuyaux en fonte à haute teneur en chrome (Cr26) résistante à l'usure, en acier au carbone revêtu de céramique ou de carbure de silicium.
Applications :Les canalisations de transport de particules de charbon nécessitent une résistance à l'usure abrasive. Les revêtements en céramique prolongent la durée de vie des canalisations, notamment au niveau des coudes et des jonctions.
6. Canalisations du système d'eau de refroidissement
Matériels:Alliages cuivre-nickel (90/10, 70/30), acier galvanisé, acier inoxydable 316L.
Applications :Tuyaux d'eau de refroidissement du condenseur. Les alliages cuivre-nickel résistent à la corrosion par l'eau de mer, l'acier galvanisé est utilisé dans les systèmes d'eau douce et l'acier inoxydable est employé dans les environnements à forte concentration de chlorures.
7. Canalisations du système auxiliaire
Systèmes d'air comprimé/lubrification :Acier au carbone (ASTM A53) ou acier inoxydable 304.
Systèmes d'injection d'ammoniac (dénitrification SCR) :Acier inoxydable 316L (résistant à la corrosion par l'ammoniac).
Facteurs clés dans le choix des matériaux
Température et pression :Les environnements à haute température et haute pression nécessitent des alliages résistants à la chaleur, tandis que les conditions de basse température privilégient la robustesse.
Milieux corrosifs :Les gaz de combustion acides nécessitent des matériaux à haute teneur en alliages ; les environnements marins requièrent du cuivre-nickel ou de l'acier inoxydable duplex.
Rapport coût-efficacité :Les pipelines revêtus offrent un bon rapport qualité-prix dans les environnements corrosifs, tandis que les aciers fortement alliés sont utilisés dans les sections critiques.
Exemples de qualités de matériaux
Acier P91 :9Cr-1Mo-V-Nb, utilisé dans les principales canalisations de vapeur.
TP347H :18Cr-11Ni-Nb, utilisé dans les surchauffeurs de chaudières.
Inconel 625 :Ni-Cr-Mo, utilisé dans des environnements extrêmement corrosifs.
Le choix des matériaux pour les centrales thermiques au charbon nécessite un équilibre entre performance, coût et maintenance. Grâce aux progrès de la technologie ultra-supercritique, les applications futures pourraient de plus en plus recourir à de nouveaux alliages réfractaires (par exemple, l'acier G115) afin d'améliorer leur rendement.