Application du tube à nageoires serrées ASTM A192 dans la récupération thermique des déchets de gaz de combustion à température moyenne à basse (300°C à 500°C)

Le tube à nageoires dentelées en acier ASTM A192 sans soudure à faible teneur en carbone comme tube de base offre une excellente résistance à haute température, soudabilité et rentabilité,ce qui en fait un matériau structurel très économique adapté aux environnements de gaz de combustion à température moyenne à basse (300~450°C)Il est largement utilisé dans les systèmes de récupération de la chaleur usée. Le procédé de soudage par résistance à haute fréquence assure une liaison métallurgique entre les nageoires serrées en acier au carbone et le tube de base.résultant en des connexions robustes et une résistance supérieure à la fatigue thermique et aux vibrations, fonctionnement stable dans des conditions industrielles de poussière, de températures élevées et de cycles de démarrage-arrêt fréquents.

Les nageoires dentelées présentent des encoches périodiques le long de leurs bords qui perturbent la couche limite du flux d'air, induisant des tourbillons et des flux secondaires.Cela améliore considérablement le coefficient de transfert de chaleur par convection du côté des gaz de combustion, l'améliorant de 30 à 60% et améliore considérablement l'efficacité globale de l'échange thermique.Comparé aux ailerons simples, il obtient une capacité de récupération de chaleur plus élevée dans la même empreinte; comparé aux tubes à tamis ou aux ailerons extrudés intégralement,il offre un coût moindre et une plus grande souplesse de fabrication, équilibrant efficacement performance et économie.

Dans les projets de récupération de la chaleur usée, ce type de tube à nageoires est largement appliqué dans des équipements tels que les économiseurs à basse température dans les centrales électriques, les générateurs de vapeur de récupération de chaleur (HRSG),chaudières pour fours à cimentIl réduit efficacement la température des gaz d'échappement, améliore l'utilisation de l'énergie et permet d'économiser de l'énergie chaque année.généralement avec une période de récupération de l'investissement inférieure à trois ans. lorsqu'il est combiné avec des caractéristiques de conception optimisées telles que la disposition échelonnée des tubes, une largeur d'enfoncement des nageoires pour éviter l'encrassement ainsi que des systèmes de soufflage de suie et des stratégies de protection des matériaux (par exemple,maintenir la température de la paroi du tube au-dessus du point de rosée acide), il assure une longue durée de vie tout en permettant une récupération de chaleur efficace, sûre et durable.

• Excellente capacité de soudage: La couche d'oxyde de surface est facile à enlever, ce qui permet une fusion d'énergie stable et concentrée lors du soudage à haute fréquence, assurant une liaison métallurgique fiable entre les ailerons et le tube de base.
• Faible coût: environ 60 à 70% du prix des aciers alliés (par exemple, T1/T11), offrant des avantages économiques importants.
• Largement reconnu: Conforme à la section I et à la section VIII de l'ASME BPVC, ce qui le rend adapté à la conception d'équipements sous pression.

Pour les environnements industriels typiques de gaz de combustion avecaucune corrosion sévère et températures de fonctionnement ≤ 450°C, ASTM A192 représente l'équilibre optimal entreperformance, coût et fabrication, ce qui en fait le choix privilégié pour les tubes de base dans les systèmes de récupération de la chaleur usée.

Les systèmes de récupération de la chaleur résiduelle fonctionnent en continu dans des conditions difficiles, des températures élevées, des environnements poussiéreux et des cycles de démarrage-arrêt fréquents.la fiabilité ("peut-elle survivre?") est plus importante que l'efficacité maximaleLes performances des tubes à nageoires serrées ASTM A192 sont évaluées selon cinq critères de durabilité clés:

• Utiliser A192 dans les sections à haute température, passer àTubes en acier ND ou en aluminiumdans les zones à basse température.
• Renforcer l'épaisseur de la racine des nageoires→ améliore la résistance à l'érosion.
• Installezplaques de support→ réduit la longueur de la portée et supprime les vibrations.
• IntégrerSystèmes de soufflage acoustique de suie→ permet un nettoyage proactif et prolonge les intervalles de maintenance.

Avec une conception et des pratiques opérationnelles appropriées, ces tubes à nageoires peuvent fonctionner en toute sécurité pendant8 à 10 ansdans les applications typiques de chaleur usée, atteignant un MTBF (Temps moyen entre les échecs) dépassant30, 000 heures.

Comparées aux nageoires simples, les nageoires dentelées intègrent des encoches périodiques le long du bord, créant quatre percées clés dans les performances de transfert de chaleur:

La nageoire dentelée représente lecompromis idéal pour la récupération de chaleur résiduelle des gaz de combustion à haute température¥offrir un transfert de chaleur élevé, des coûts contrôlables, une durée de vie fiable et une maintenance réalisable.