Projektlista

Projekt i programmet

Inom programmet genomförs just nu följande projekt:

Pann- och ångrelaterade projekt

Temperaturpåverkan på egenskaperna hos högtemperaturtåliga austenitiska rostfria stål, KME-701
Projektet syftar till att utvärdera spänningsrelaxationssprickning, kryp, åldringsegenskaper och termomekanisk utmattning för konventionella och alternativa stål med tillämpning på komponenter i kraftvärmeverk.

Utförare: Linköpings universitet. Industriparter: Sandvik MT och Sandvik HT.

Förbättrad design av ångturbiner för optimal verkningsgrad och reducerad livscykelkostnad, KME-707
Inom projektet undersöks och utvecklas metoder för att öka ångturbinprestandan med avancerad 3D-beskovling för tidiga steg i mindre ångturbiner, vilket annars endast används i stora kraftverksturbiner. Detta bidrar till högre elverkningsgrad i turbinen.

Utförare: Lunds universitet. Industripart: Siemens Industrial Turbomachinery.

Högtemperaturkorrosion i returträ-eldade pannor, KME-708/718
Projektet syftar till att finna sätt att minska högtemperaturkorrosion i framförallt eldstaden (lågt partialtryck av syre) i kraftvärmepannor som huvudsakligen eldas med returträ. Detta görs genom att identifiera material och ytbeläggningar (FeCrAl bland annat) med förbättrat korrosionsmotstånd, studera hur bränslekemi påverkar korrosionshastigheter och hur rötat avloppsslam som additiv kan minska korrosion. Fältförsöken genomförs främst i Vattenfalls kraftvärmeverk Idbäcken (BFB-panna) i Nyköping, men försök genomförs även i Blackburn Meadows, England (Eon) och i Högdalen (Fortum). .

Utförare: Vattenfall R&D, KTH, Swerea KIMAB. Industriparter: Vattenfall, Sandvik HT, Sandvik MT, Fortum, E.ON, Amec Foster Wheeler, Andritz och Göteborg Energi.

Ökad ångtemperatur i rosterpannor – Steamboost, KME-709
Projektet syftar till att optimera materialval för överhettare och dess placering i rosterpannor. Nyheten är att installera en så kallad Steamboost-överhettare i en del av rostern med mindre korrosiva rökgaser (nedre delen) med syftet att öka ångtemperaturen. Studien inkluderar CFD-beräkningar samt fältförsök och laboratoriestudier med nya material inkl FeCrAl:er och compoundrör. Fältförsöken genomförs i AffaldPlus kraftvärmeanläggning i Nästved, Danmark.

Utförare: Chalmers/HTC. Industriparter: B&W Völund, Sandvik HT, Sandvik MT och Göteborg Energi.

Design av en ny generation 12 % kromstål, KME-710
Projektet syftar till att undersöka mekaniska egenskaper (kryp) för Z-förstärkt 12 % kromstål vid höga temperaturer och tryck. Projektet är ett led i att utveckla detta stål med hög tålighet mot korrosion och goda termiska egenskaper i ångturbiner och överhettare. Materialet har potential att möjliggöra högre ångdata.

Utförare: Chalmers. Industriparter: Siemens Industrial Turbomachinery.

Minska högtemperaturkorrosion genom nya material och testprocedurer – Korrosionsexponeringar i horisontellt överhettardrag i den avfallseldade CFB-pannan P15 på Händelö, KME-711
I detta projekt undersöks korrosionen i det horisontella överhettardraget. Korrosionsbeteendet för konventionella material, för ”state-of-art” rostfria stål samt för en ny klass av material (FeCrAl) utvärderas. Projektet syftar till att öka kunskapen kring korrosion i kraftvärmeanläggningar, genom att studera samspelet mellan rökgas, avlagringar och material. Arbetet innefattar mätning av gasformigt alkali med ett nytt online-system, avlagringsanalyser, korrosionsanalyser och jämviktsberäkningar. Tre olika korrosionsexponeringstekniker kommer att utvärderas. Projektet genomförs i nära samarbete med KME-720.

Utförare: Chalmers/HTC. Industriparter E.ON, Foster Wheeler, Sandvik HT, Sandvik MT, MH Engineering, Fortum, Mälarenergi, Göteborg energi och Söderenergi.

Svavelrecirkulation och bättre materialval för minimering av högtemperaturkorrosion – Undersökning av olika aspekter av korrosionsminne, KME-714
Projektet syftar till att demonstrera en fullskalig installation av korrosionsbekämpningstekniken svavelrecirkulering och undersöka fenomenet ”korrosionsminne”. Svavelrecirkulation kommer att installeras i en av två̊ nästan identiska pannor som delar bränslematningssystem (Måbjergverket i Danmark). Det dynamiska samspelet mellan förändringar i bränslemixen och hur korrosionsangreppet påverkas ska studeras. Dessutom ska åldringssvaret undersöka och kunskap om hur urskiljningar i stålet påverkar framtida korrosionsangrepp ska tas fram.

Utförare: Chalmers /HTC. Industriparter: Göteborg Energi AB, Götaverken Miljö AB, Babcock & Wilcox Völund AS och DONG Energy A/S.

Metall-polymer-komposit (CMP) för förbättrade släppningsegenskaper i kraftvärmeverk, KME-715
I syfte att minska avlagringar på värmeöverförande ytor, analyseras ett nytt kompositmaterial som ytbeläggning. Kompositmaterialet är en metall-polymer-komposit (CMP), som är baserad på termiskt sprutade skikt av Ni-bas legering med hårdfas och en polymer med goda släppningsegenskaper (”non-stick”) och beständighet vid förhöjda temperaturer. Kompositskiktet, med kombinerade egenskaper i form av korrosions- och erosionsskydd och goda ”non-stick”-egenskaper på värmeytorna, syftar till att minska dessa avlagringsproblem i första hand vid lägre temperturer (economiser etc) men om lyckat även vid högre temperaturer i överhettare och eldstad. Fältförsök genomförs i Öresundskrafts kraftvärmeverk Vesthamnverket och i Dongs Avedöre.

Utförare: Swerea KIMAB. Industriparter: MH Engineering, Dong Energy, Öresundskraft

Pannkorrosion vid lägre temperaturer – inverkan av bly, zink och klorider, KME-717
I projektet studeras korrosion i rökgasstråket (syreöverskott) vid låga och mellanhöga temperaturer, 150-420°C, orsakat av Pb och Zn (samt deras klorider) som finns i returträ. Projektet undersöker även om svavel som bränsleadditiv kan öka korrosionen vid dessa temperaturer. Detta undersöks genom laboratorieförsök, termodynamisk jämviktsmodellering, samt sondförsök vid 150-420°C i en verklig panna (Jordbro, BFB) eldande returträ med och utan tillsats av additiv. Fullskaleförsöken kommer att ge ny värdefull kunskap om betydelsen av Pb och Zn för korrosion vid förbränning av returträ och avfallsbränslen. Från denna och resultaten av modelleringen och laboratorieförsöken kommer lösningar för att minimera potentiella problem att föreslås.

Utförare: Swerea KIMAB, Åbo Akademi. Industriparter: Vattenfall, Andritz, Fortum

Effekten av ökande fraktioner returträ på korrosionen av vattenväggar och överhettare samt hur den kan mildras med nya material och/eller förbättrade materialval, KME-720
Överhettarkorrosion och vattenväggskorrosion kommer att undersökas och exponeringar utföras i Örtoftaverket, med målet att verifiera och kvantifiera korrosionshastigheter för olika överhettarmaterial (horisontella överhettare), verifiera och jämföra korrosionsegenskaper hos ett biobränsleeldat kraftvärmeverk (Örtoftaverket) med en avfallseldad anläggning (Händelöverket i KME-711). Hur korrosionen av vattenväggar påverkas av stegvis ökning av returträ kommer också att undersökas. Projektet genomförs i nära samarbete med KME-711.

Utförare: Chalmers/HTC. Industriparter: Sandvik HT, Sandvik MT, Amec Foster Wheeler, MH Engineering, Kraftringen.

 

Gasturbinrelaterade projekt

LCF- och TMF-spricktillväxt i gjutna nickelbaserade superlegeringar, KME-702
Inom projektet undersöks material för framtida industriella gasturbiner. Material med hög beständighet mot korrosion och termomekanisk utmattning (TMF) valideras och modeller för att beräkna spricktillväxten tas fram inom projektet. Projektet bidrar till utvecklingen av gasturbiner som eldar förnybara bränslen, har högre verkningsgrader och större möjligheter till cyklisk drift.

Utförare: Linköpings universitet. Industripart: Siemens Industrial Turbomachinery

Nya ytbeläggningar av MCrAlX-typ för krävande gasturbintillämpningar, KME-703
Projektet syftar till att utveckla nya hållbara MCrAlX-ytbeläggningar med förbättrade prestanda för applikationer som rena ytskikt eller bindskikt i TBC-system för gasturbiner som arbetar under flexibla driftförhållanden gällande bränsle och drift.

Utförare: Linköpings universitet. Industripart: Siemens Industrial Turbomachinery

MoSi2-matriskompositer för förbränningskomponenter utsatta för högtemperaturkorrosion, KME-705
Projektet syftar till att utveckla och testa värmebeständiga MoSi2-matriskompositer som kan användas i gasturbiner, för att möjliggöra högre arbetstemperaturer. En tydlig applikation av de testade kompositerna är för brännkammare i gasturbiner som drivs med syntesgaser från biomassaförgasning.

Utförare: Chalmers. Industripart: Sandvik HT.

Svetsbarhet hos nickelbaserade superlegeringar för energitillämpningar, KME 706
Projektet syftar till att utreda och förtydliga vilka grundläggande mekanismer som orsakar svetssprickor vid svetsning av avancerade nickelbaslegeringar samt utveckla en metodik för att utvärdera känslighet för sprickbildning i dessa material. Nickelbaslegeringar har även potential att användas i andra energitillämpningar.

Utförare: Chalmers.Industripart: GKN Aerospace

Utveckling av svetsbarhetsmetodik och förståelse för varmsprickor i pann- och gasturbinmaterial, KME-719
I projektet studeras uppkomst av varmsprickor, dvs sprickbildning under svetsning, och metodik för kvantifiering av sprickorna utvecklas. Projektet kommer även att generera svetsbarhetsdata för material som är aktuella i kraftvärmeverk och gasturbiner, samt ge rekommendationer till hur man kan eventuellt förbättra svetsbarheten för de aktuella materialen.

Utförare: Chalmers. Industripart: GKN Aerospace