Application de tubes à ailettes dentelées HFW SA213 T22 dans la récupération de chaleur fatale à haute température

Vue d'ensemble du produit

SA213 T22 Les tubes à nageoires serrées HFW présentent des avantages techniques évidents dans les applications de récupération de chaleur résiduelle dans la plage de température 500°C à 580°C.les matériaux classiques en acier au carbone tels que l'ASTM A192 présentent une dégradation significative des performances, avec une résistance à la rupture à la rampe de 105 heures d'environ 20 MPa à 550°C et un taux d'oxydation d'environ 0,3 mm/an.L'acier 25Cr-1Mo) atteint une résistance à la rupture par glissement de 105 heures allant jusqu'à 80 MPa à 580 °C, avec un taux d'oxydation inférieur à 0,1 mm/an et un taux de corrosion par le soufre d'environ 0,08 mm/an.Ces paramètres de performance le rendent adapté aux systèmes de récupération de chaleur des gaz de combustion à température moyenne à élevée.

Le procédé de traitement thermique a une influence significative sur les performances du matériau,avec normalisation à 900°950°C suivie d'un trempage à 700°750°C formant une microstructure bainique et des carbures sphériques dispersés, qui améliorent la résistance à haute température et la résistance à la rampe.avec des données mesurées montrant une amélioration de 35 à 50% du coefficient de transfert de chaleur tout en créant des caractéristiques de champ de débit qui réduisent le dépôt de cendres à températures élevéesLe procédé de soudage par résistance à haute fréquence assure une liaison métallurgique fiable entre les ailerons et le tube de base, adapté à un fonctionnement continu à long terme.

Fait essentiel:Lorsque la température des gaz de combustion dépasse500°C, l'acier au carbone ordinaire (comme l'ASTM A192) entre rapidement dans une"Zone de la mort"Je ne sais pas.

• Au-dessus de 450 °C: Le taux d'oxydation augmente de façon exponentielle
• Au-dessus de 500 °C: La résistance à la rampe de l'acier au carbone diminue considérablement
• À 550 °C: la résistance à la rupture à la rampe de 105h de l'A192 est seulement20 MPa(essentiellement inutilisable)

En revanche, l'acier SA213 T22 (2,25Cr-1Mo)maintient des performances exceptionnelles dans cette plage de températures:

• 80 MPa résistance à la rupture à 580°C(4 fois celle de l'A192)
• Réduction de 60% du taux d'oxydation(grâce à la couche protectrice Cr2O3)
• Amélioration de 3 fois de la résistance à la corrosion par le soufre

C'est la raison fondamentale de sa sélection dans la gamme de température élevée de 500 à 580°C, ce n'est pas seulement "meilleur", mais la SEULE OPTION VIBILE DE SURVIVANCE!

• Normalité de la température: 900°C → atteint une structure austénitique uniforme
• Température de chauffage: 700°C à 750°C → Forme de carbures finement dispersés

Effets critiques:

• La structure bainique fournit une résistance à haute température
• Carbures sphériques (M23C6) à grains de broche, résistant à la rampe
• Réduction des contraintes résiduelles de 70%, minimisation de la fissuration par fatigue thermique

Les systèmes de récupération de chaleur de déchets fonctionnant à une température de 500 à 580°C sont confrontés à quatre défis essentiels:

Mesures d'amélioration de l'ingénierie

• Conception des matériaux classés: T22 pour les sections à haute température, A192 pour les sections à basse température → optimisation des coûts de 30%
• Traitement thermique après soudage (PWHT): 720°C pendant 2 heures → élimine 90% des contraintes de soudage résiduelles
• Surveillance précise de la température des murs: Assure ≤580°C (590°C est le seuil de performance)
• Système acoustique de soufflage de suie: Prévient le choc thermique par soufflage de suie de vapeur

Conclusion:
Dans la gamme de températures élevées de 500 à 580 °C, les tubes à nageoires dentelées T22 peuvent fonctionner en toute sécurité pendant10 à 15 ansavec unFTBM > 50 000 heures, alors que l'A192 échoue inévitablement dans les6 moisDans le même ordre d'idées, c'est la seule justification de son existence!

• A192: échoue inévitablement dans les 6 mois à ces températures
• T91: coût prohibitif pour les petites unités
• T22: La SEULE solution équilibrant performance et rentabilité

• La conception serrée augmente le coefficient de transfert de chaleur des gaz de combustion à haute température de plus de 40%
• Récupère 25% de chaleur en plus dans le même espace, réduisant le volume de l'équipement de 30%

• Investissement initial inférieur de 25 à 30% à celui de T91
• Économies d'énergie annuelles importantes (48 000 tonnes de charbon par an pour une installation de 600 MW)
• Le retour sur investissement est généralement inférieur à 4 ans (dans la fourchette acceptable pour les projets à haute température)