济宁国弘机械科技有限公司发布文章当前中国空气污染频频拉响警报，一些人认为，燃煤是二氧化硫、烟尘、氮氧化物排放的大污染源。然而，多位能源专家表示，这其实是一个非常大的“误区”：大气污染，不是煤炭自身带来的，而是人类“用煤不当”造成的。

上海外高桥第三电厂连续四年刷新燃煤发电低煤耗世界纪录，减排效果优异。２６日至２７日在沪举行的２０１５ＡＰＥＣ提高燃煤火电效率创新技术论坛期间，与会能源专家专程前往探访。

世界煤炭协会署理行政长官本杰明·斯伯顿表示，这一成功经验表明，燃煤电厂的节能减排潜力很大，*可以像天然气电厂一样，做到绿色环保。

上海外三电厂建有２×１００万千瓦超超临界燃煤发电机组，２０１３年，其供电标准煤耗就已达到２７６克，为目前同类机组世界好水平。外三电厂的粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度全部优于中国燃气轮机发电机组的排放标准。

中国是煤炭大国，以煤电为主的格局短期不会改变。中国能源研究会理事长柴松岳说，中国的火电行业担负着双重任务：一是，现有燃煤电厂需实现高效清洁环保，把消耗总量降下来、把排放总量降下来；二是，继续发展高效清洁燃煤电厂。

中国能源研究会节能减排中心主任王凡说，如果采用外三电厂的新技术对中国５０％火电厂进行改造，保守估计，中国煤电厂的煤耗及大气污染物排放水平将整体下降约１０％，这相当于每年减少燃煤约２亿吨、节约污染物处理费用约４５０亿元人民币。

在中国的用煤结构中，煤电与“电站锅炉＋工业锅炉＋民用散烧”各占一半，燃煤治污的关键在后者。

中国现有约７０万台工业锅炉，这些锅炉不仅燃煤效率远低于大型煤电企业，而且燃煤排放也未经严格处理和污染控制。上海外三电厂总经理冯伟忠表示，中国的居民生活用煤没有系统的脱硫、脱硝、除尘，５０００万吨家庭用煤的大气污染物排放总量将约等于１０亿吨煤电。

从各行业煤炭利用水平看，煤电的能效及环保水平高，煤电不仅可以规模化运行，而且易于集中处理烟气。上，其他领域的煤炭消费都在逐步向煤电集中，例如，在美国，煤电在煤炭的消费占比已达９０％以上，平均为７８％。

目前，中国能源研究会节能减排中心已提出“工业锅炉节能减排治理污染系统解决方案”，推广使用洁净煤，尽快将社会散烧煤及低效小型燃煤工业锅炉转成用电及集中燃煤热电联供。

济宁国弘机械科技有限公司其高温过热器蛇形管计算烟气温度774℃，工质温度485℃，设计壁温524℃，采用07Cr18Ni11Nb材质，以达到耐高温腐蚀且经济的效果。本文对该蛇形管的焊接工艺评定试验进行了简单的阐述与分析，按本试验方案中的焊接工艺进行生产的产品，经检测符合相关要求，为以后进行相关材料、相关结构的焊接工作积累了经验。

产品高温过热器蛇形管管子规格为φ38mm×3.5mm，管子的弯曲半径为40mm及80mm。各焊缝按GB/T16507.5—2013《水管锅炉 第5部分 制造》进行，对接焊缝按NB/T47013.2—2015《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》的规定执行。射线检测技术等级不低于AB级，对接接头焊接质量不低于Ⅱ级。水压试验压力11.0MPa，保压时间至少为10～20s，不得有渗水漏水现象，水压试后不得有明显残余变形。

07Cr18Ni11Nb钢为奥氏体耐酸耐热不锈钢，在氧化性、中性以及弱还原性介质中均具有良好的耐蚀性、抗蠕变性和抗高温氧化性能。其热加工性能较佳，常温具有低的屈强比，伸长率、断面收缩率和冲击吸收能量很高。与低碳钢相比，奥氏体锈钢具有较高的电阻和强度，因此需要较低的焊接电流。与其他不锈钢相比，07Cr18Ni11Nb钢的焊接是比较容易的，但其导热系数小、线膨胀系数大，因此在焊接局部加热和冷却条件下，焊接接头部位的高温停留时间较长，焊缝金属及近缝区在高温承受较高的拉伸应力与拉伸应变时具有较高的热裂纹敏感性，在焊缝及近缝区都有产生热裂纹的可能。

焊接方法
采用手工钨极氩弧焊。在选择焊接方法时，要根据不锈钢母材的焊接性、焊接接头力学性能、使用性能、耐腐蚀性能的综合要求来确定。当焊接接头的耐蚀性要求高时，由于钨极氩弧焊等惰性气体保护焊具有明显的优势；且钨极氩弧焊具有低氢、工艺适应性强、易于实现单面焊双面成形的优点。由于钨极氩弧焊具有热输入小，焊接质量优的特点，所以特别适用于薄板和薄壁管件的焊接。考虑到焊接时可能造成背面氧化，背面也必须进行充氩气保护。

对于奥氏体不锈钢的焊接，通常采用同材质焊接材料。在选择焊接材料时，为了保证焊缝金属的耐应力腐蚀性能，通常采用超合金的焊接材料，即焊缝金属中的耐蚀合金元素（Cr、Mo、Ni等）含量高于母材。

对于锅炉过热器管，对焊缝的要求主要是具有较好的力学性能与热强性能，本文中产品高温过热器管采用了07Cr18Ni11Nb奥氏体耐酸钢，还要求焊缝金属有耐腐蚀性能。

H08Cr20Ni10Nb焊丝通过添加Nb来稳定碳化铬，提高钢的抗晶间腐蚀能力，是焊接奥氏不锈钢常用较常用的氩弧焊焊丝，具有较为良好的焊接性，其合金成分与07Cr18Ni11Nb相近但耐蚀合金元素含量又稍高于母材，从理论上讲是焊接07Cr18Ni11Nb钢的合适焊材。

奥氏体不锈钢一般不需预热及后热，如没有应力腐蚀或结构尺寸稳定性等特别要求时，也不需要焊后热处理，但为了防止焊接热裂纹的发生和热影响区的晶粒长大以及碳化物析出，保证焊接接头的塑韧性及耐蚀性，应严格控制焊接热输入，并控制较低的层间温度。

焊接工艺评定试件类型及尺寸如表4所示，焊接时将试件两端用硬纸密封，以保证背面充氩保护。定位焊及打底焊后，应及时进行焊缝检查，合格后继续进行焊接。评定用焊接参数如表5所示 。

评定试件射线探伤按J B/ T47013—2015.2进行，符合Ⅰ级标准。按规范将试件进行力学性能及微观金相检测。拉伸试验结果如表6所示，弯曲试验结果如表7所示。评定微观金相无裂纹、过烧、疏松和超标的异常组织。

产品工艺及要点
产品工艺流程：切割法下料→机械加工坡口→焊接准备→充氩→氩弧焊定位焊及焊接→射线探伤。

试样编号试样类型试样厚度/mm弯心直径/mm弯曲角度（°）试验结果B1面弯3.5 14 180合格B2面弯3.5 14 180合格B3背弯3.5 14 180合格B4背弯3.5 14 180合格

操作要点：施焊前应检查坡口形状、尺寸及清洁度，对焊管口端面应与中心线垂直。焊口组对前，应打磨焊缝两侧20mm范围内至金属光泽。

焊前应在管内充氩保护，将管子两侧密封。充氩时，应在感觉氩气从焊缝间隙轻微返出时方可施焊，也可用打火机测试氩气是否充满。

产品蛇形管焊接工艺与评定时*相同。定位焊时的焊接材料、焊接工艺应与正式施焊时相同，并由焊工本人进行。定位焊后要检查、对接间隙是否合适以及是否有缺陷，层间接头应错开。

济宁国弘机械科技有限公司对奥氏体不锈钢07Cr18Ni11Nb的焊接，通过焊接工艺评定，选用合适的焊接方法和焊接材料，焊接过程中严格控制层间温度，背面充氩保护，确定了合适的焊接参数并应用于生产。实际产品过热器管系焊缝外观质量优良，无损检测及水压试验结果都符合产品要求，取得了令人满意的结果。