NETL将扩大由高级镍超合金制成的零件的制造

美国能源部国家能源技术实验室(NETL)与俄亥俄州能源工业公司(Energy Industries of Ohio Inc.)合作，将扩大由先进镍超合金制成的组件的制造规模，这将有助于将先进超超临界(AUSC)电厂技术引入商业规模示范的准备程度。

常规的燃煤发电厂产生蒸汽来驱动发电涡轮机，其运行效率根据电厂的使用年限和设计而异，为32%至42%。AUSC电厂可以在比当前最先进的燃煤电厂更高的温度和压力下运行-比美国平均燃煤电厂效率高约25%，比最先进燃煤电厂效率高10%最先进的燃煤电厂。

AUSC电厂每兆瓦时所需的煤炭更少，从而减少了排放，并降低了每兆瓦的燃料成本。

成功地广泛使用AUSC技术需要将先进的镍超级合金制造成大型工厂组件。开发镍超合金零件的安装和维修方法;以及足够的测试和冶金分析，以支持商业规模的AUSC示范工厂的最终设计。

自2000年代初以来，NETL与俄亥俄州能源工业公司，电力研究所和称为AUSC联盟的行业合作伙伴组成的合作伙伴进行了AUSC研究，以至于准备制造AUSC镍组件以全面的商业规模进行–研究和开发的最后阶段，然后才能实施AUSC电厂技术的商业规模演示。

美国能源部在2680万美元的项目(DE-FE0025064)成本中所占份额为2000万美元，项目参与者出资680万美元。该项目预计将于2021年9月底完成。

该项目的技术目标是通过使用镍超合金和其他先进合金制造完整的AUSC组件，使AUSC技术达到技术就绪的商业演示规模。将要制造的组件的尺寸对应于在760°C(1400°F)的蒸汽温度和至少238 bar(3500 psia)的蒸汽压力下运行的约800 MW发电能力的燃煤电厂。将要制造的部件包括AUSC过热器管组件，大直径厚壁管和管件，AUSC蒸汽轮机转子和AUSC蒸汽轮机喷嘴支架铸件。

该项目的预期结果是：

开发了用于制造镍超合金和其他AUSC电厂部件的国内供应链。

验证了由AUSC镍超级合金和其他先进的抗蠕变合金制成的部件在稳态和循环运行模式下的先进设计和寿命预测方法。

验证设计镍超级合金和其他AUSC组件的使用寿命至少30年的能力。

通过设计和制造的验证，可以设计并制造AUSC组件，以使其在稳态和变化的负载运行条件下均能可靠运行。

铸造和锻造镍超合金AUSC电厂组件和子组件的制造，安装和维修方法的开发和验证。

参与AUSC项目当前阶段的私营部门合作伙伴包括俄亥俄州的能源工业公司，电力研究所，通用电气的ALSTOM电力部，Riley Power，MetalTek，特殊金属和AECOM。

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