新型材料

超导体，又被称为超导材料，是一种新型材料。超导全称超导电性，指当温度降低到某一临界温度(一般为较低温度)时，电阻突然消失，电流可以无阻流动的现象，具备这种特性的材料即为超导体。超导体具有常规材料不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子现象，是典型的量子材料。超导体分类方式较多，可以根据材料对于外磁场的响应、临界温度、材料类型、低温处理方法进行分类。

蒸发冷却非均相式电力变压器是以新型绝缘材料为核心，将蒸发冷却传热理论应用于变压器的新型电力设备，其典型特征是不燃不爆。深圳奥电高压电气有限公司累计研发十余年，完成新型变压器设计及工艺革新、产品样机挂网运行、产品运行维护导则编制等工作，具有完全的自主知识产权。 本项目利用新型绝缘材料的相变传热特性，降低了变压器内部温度场的不均匀度，消除了本体局部过热现象。这种基于新型材料的基础应用创新，从设计层面提高了变压器产品性能，热特性优于其他任何类型变压器，使电网运行更加稳定。据统计，电力变压器故障中，60%由热故障引起。本产品整体散热结构设计基于蒸发冷却传热理论，散热器置顶式布置，充分利用主变室上层空间，节约水平方向占地面积，契合附建式变电站“室内化，小型化，无油化“的设计理念。以深圳某变电站及主变为统计对象，主变室100平方米，气体变压器占地56平方米，蒸发冷却非均相式电力变压器占地22平方米。非均相式蒸发冷却电力变压器整机无油化，同时新型绝缘材料具有灭火能力无毒无污染，以上指标均已取得国家级权威机构的鉴定报告。新型绝缘材料未被任何国内和国际的环保协议或法案列入限制使用名单，可以根据市场需求，大规模推广。

通过本课题的研究，获得的粗颗粒盐渍土及多年冻土工程性能及地基处理研究、基础抗病害材料研究、基础设计参数及设计方案研究等技术成果应用于工程实践和指导工程实践，可完善粗颗粒盐渍土及多年冻土地区输电线路基础设计理论及方法，提高基础设计的可靠性和安全性，并利用新型材料和新型基础充分发挥基础的耐久能力，节省材料、降低工程造价、保证线路安全可靠运行，从而可对提升工程项目的经济效益和社会效益具有重要的研究意义。

本课题针对超超临界机组的选材要求，详细调研了目前适用于630-650℃的新型耐热钢材料，从成分及组织、性能特点和工业生产应用三个方面综述了四种新型铁素体钢、两种奥氏体钢和两种铁镍基合金的研究现状，并推荐了630-650℃参数锅炉关键部件的选材方案。同时对两种关键候选新型材料G115（同种钢焊接）和Sanicro25钢（异种钢焊接）的焊接工艺的进行了研究，相关技术填补了国内外空白。解决了630℃℃高效超超临界机组中G115管材实际应用及Sanicro25与T92异种钢焊接问题。 本项目研究成果已在神华国华清远发电有限公司、哈尔滨锅炉厂推荐应用，为630℃高效超超临界机组建设提供了技术支撑。课题研究中G115和Sanicro25两种新材料的焊接工艺可直接应用在新建工程锅炉管的焊接，保证了新建工程的按时开工。同时，具有自主知识产权的国产新型材料的应用打破了国外高等级锅炉管的基断，对我国钢铁行业的振兴起到了重大推动作用。

项目通过对“火电厂水资源综合利用技术研究及应用”立项研究内容的理论和实验研究、电厂现场模拟试验、装置研发、中型试验、系统调试、系统优化及生产应用实践。建立了火电厂水质梯次高效利用系统，节水效益显著。解决了城市污水处理厂尾水难降解有机污染物、氨氮和细菌等有效去除的关键技术问题，开发了臭氧-牡蛳壳生物固定床-MBR深度处理集成技术对COD、氨氮、总磷和细菌的去除率分别达到81%、99%、65%和99%，形成城市污水处理厂尾水深度处理全面回用于火电厂工业用水的集成技术；研发了沸石分子筛、氧化石墨烯膜和淀粉改性重金属整合捕集剂等新型材料，突破了火电厂脱硫废水重金属离子高效去除的技术瓶颈，对废水中重金属离子和浊度的去除率可达95%以上；研发适用于火电厂终端废水处理的电化学装置，攻克电厂终端废水处理技术难题，实现废水中多种污染物的高效去除，实现了废水减排及零排放示范应用。随着国家各项环境保护政策、法规的逐步实施，对各新电源项目水源的取水限制越来越严。提高水的重复利用率和废水资源化程度，既符合国家节能减排、发展循环经济、建设资源节约型社会的宗旨，又促进了污水资源化与健康可持续发展，更重要的是为火电行业的可持续发展拓展了空间：对企业周边社会的稳定产生了积极作用，为地方经济的发展腾出了环境空间。

本项目提出了在接地装置注流极附近添加“火花刺”的方法。根据项目查新报告显示，该项目在接地装置注流极附近添加火花刺的方法与检出的国内公开发表的相关文献中所提出研究均不相同，处于国内领先水平。应用新型石墨基柔性接地材料进行降阻改造。石墨基柔性接地材料作为一种新型材料，由武汉大学研发，本项目通过对各种接地材料的对比分析，最终选用该种新型材料进行改造，并在使用中有效证明了该材料的防腐蚀、易施工、降阻效果优于金属的特性。可在腐蚀性较强、土壤电阻率较高的输电杆塔接地改造中进行应用。按照土壤电阻率和腐蚀性的不同，提出了石墨基柔性接地材料在杆塔地网改造中的应用导则。该项目采用CDEGS软件建立仿真模型，根据现场实测的土壤电阻率针对不同的杆塔提出了对应的地网敷设方案。根据项目查新报告该项目按照土壤电阻率从低到高分段，提出了杆塔地网设计方案，并根据不同的地理环境，提出了对应的地网敷设方案与检出文献中均为发现相同描述的报道。项目从根本上解决了接地网防冲击的问题，有效降低了输电线路杆塔反击雷跳闸率。

2016年11月4日，为加强全国输配电技术协作网变电专委会会员单位间的合作与交流，探讨非晶合金配电变压器短路承受能力的提高措施，提高非晶合金材料稳定性，进一步提升制造工艺，由全国输配电技术协作网变电专业技术委员会主办、河南中岳非晶新型材料股份有限公司承办的“非晶合金配电变压器短路能力提高措施研讨会”在河南省登封市如期召开。

发展超临界（SC）、超超临界（USC）锅炉机组已成为目前电站建设的主导方向。USC发展的关键技术之一是锅炉蒸汽压力及温度参数提高后，所需采用的新型耐热钢的选择、管件制作工艺研究。ASTM/ASMEA/SA335P92钢已在USC机组建设中作为重要新型材料得以应用，有国内其它管件厂也正在积极进行P92钢管件制作、管道配制的研究，目前国内具备P92管件生产及配管能力的厂家仅有少数几家，市场仍有很大的空间。河北沧海重工股份有限公司根据国家火电结构优化、技术升级及国内USC机组管件市场的需要，做出了进行P92钢管件成套热加工工艺技术研究的决策，并联合国内知名科研单位苏州热工研究院有限公司，组织人员进行了“USC机组用P92钢管件热加工及多次热过程性能研究”，以求尽早掌握P92管件制作的核心技术，推进沧海公司的科技进步，提升在USC管件制造生产市场中的竞争能力，提高企业的经济效益，为企业的持续发展奠定坚实的技术基础。 目前国内五大发电集团均将600MW、1000MW超超临界机组作为重点发展。自国内首台超超临界机组华能玉环1000MW机组主蒸汽管道采用A335P92材料以来，目前国内超超临界机组主蒸汽管道大多采用P92材料，再热热段也大部分采用P92材料。因此，尽快掌握P92钢管件制造及配管等成套热加工工艺，将该工艺技术成果投入生产，配合沧海公司的技术和装备优势，在未来几年中可占领较大的P92管件制造及配管市场份额，为企业带来可观的经济效益。