Anwendung von SA213 T22 HFW-Sägezahn-Berippungsrohren in der Hochtemperatur-Abwärmenutzung

Produktübersicht

SA213 T22 HFW zernflossenen Flossenröhren weisen klare technische Vorteile bei Abwärmerückgewinnungsanwendungen im Temperaturbereich von 500°C bis 580°C auf.Herkömmliche Materialien aus Kohlenstoffstahl wie ASTM A192 weisen eine signifikante Leistungsminderung auf., mit einer 105-stündigen Kriechbrechfestigkeit von ca. 20 MPa bei 550°C und einer Oxidationsgeschwindigkeit von ca. 0,3 mm/Jahr.25Cr-1Mo-Stahl) erreicht eine 105-stündige Kriechbruchfestigkeit von bis zu 80 MPa bei 580 °C, mit einer Oxidationsrate von weniger als 0,1 mm/Jahr und einer Korrosionsrate von etwa 0,08 mm/Jahr.Diese Leistungsmerkmale machen es für Abwärmerückgewinnungssysteme mit mittlerer bis hoher Temperatur geeignet.

Der Wärmebehandlungsprozess beeinflusst die Werkstoffleistung erheblich.mit Normalisierung bei 900°C, gefolgt von einer Härtung bei 700°C, um eine bainitische Mikrostruktur und zerstreute kugelförmige Carbide zu bilden, die die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit erhöhen.mit Messdaten, die eine Verbesserung des Wärmeübertragungskoeffizienten um 35~50% zeigen und gleichzeitig Strömungsfeldmerkmale erzeugen, die die Ascheablagerung bei erhöhten Temperaturen reduzierenDas Hochfrequenz-Widerstandsschweißverfahren sorgt für eine zuverlässige metallurgische Verbindung zwischen Flossen und Basisrohr, die für einen langfristigen Dauerbetrieb geeignet ist.

Gründliche Tatsache:Wenn die Rauchgastemperatur übersteigt500°C, der gewöhnliche Kohlenstoffstahl (z. B. ASTM A192) schnell in eine"Todeszone"- Ich weiß.

• Über 450 °C: Die Oxidationsrate steigt exponentiell
• Über 500°C: Die Kriechfestigkeit von Kohlenstoffstahl sinkt abrupt
• Bei 550°C: Die 105h Kriechbrechfestigkeit von A192 ist lediglich20 MPa(im Wesentlichen unbrauchbar)

Im Gegensatz dazu ist SA213 T22 (2.25Cr-1Mo-Stahl)in diesem Temperaturbereich eine außergewöhnliche Leistung aufweist:

• 80 MPa Kriechspaltfestigkeit bei 580°C(4x die von A192)
• 60%ige Verringerung der Oxidationsrate(Dank der Schutzschicht Cr2O3)
• 3-fache Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit durch Schwefel

Dies ist der grundlegende Grund für seine Auswahl - im hohen Temperaturbereich von 500 bis 580°C ist er nicht nur "besser", sondern die einzige überlebensfähige Option!

• Normalisierung der Temperatur: 900°C → erreicht eine einheitliche austenitische Struktur
• Temperatur der Erhitzung: 700°C → 750°C → Form von feinen, dispersierten Karbiden

Kritische Auswirkungen:

• Bainitische Struktur liefert hochtemperaturfähige Festigkeit
• Sphärische Karbid (M23C6) -Spitzenkorngrenzen, schleichbeständig
• Restbelastungen um 70% reduziert und thermische Ermüdungscracking minimiert

Die Abwärmerückgewinnungssysteme, die bei 500-580°C arbeiten, stehen vor vier kritischen Herausforderungen:

Maßnahmen zur Verbesserung der technischen Leistung:

• Materialentwurf nach Abstufung: T22 für Hochtemperaturprozesse, A192 für Niedertemperaturprozesse → Kostenoptimierung von 30%
• Wärmebehandlung nach dem Schweißen: 720°C für 2 Stunden → eliminiert 90% der Restschweißspannungen
• Präzise Wandtemperaturüberwachung: Sorgt für ≤580°C (590°C ist der Leistungsschnittpunkt)
• Akustische Rußblasanlage: Verhindert den Wärmeschlag durch Dampfroß

Schlussfolgerung:
Im hohen Temperaturbereich von 500°C bis 580°C können die T22-Zierflossenröhren sicher für10­15 Jahremit einemMTBF > 50.000 Stunden, wohingegen A192 unweigerlich innerhalb6 MonateDie Kommission ist der Ansicht, daß die Kommission in diesem Bereich eine wichtige Rolle spielen muß.

• A192Bei diesen Temperaturen scheitert es innerhalb von 6 Monaten unweigerlich.
• T91: für Kleinbetriebe unerschwinglich teuer
• T22: Die EINZIGE Lösung, die Leistung und Wirtschaftlichkeit in Einklang bringt

• Gezacktes Design erhöht den Wärmeübertragungskoeffizienten bei hohen Temperaturen auf der Rauchgasseite um 40% +
• 25% mehr Wärme im selben Raum zurückgewinnt, wodurch das Volumen der Anlagen um 30% reduziert wird

• Anfangsinvestition 25-30% niedriger als bei T91
• Erhebliche jährliche Energieeinsparungen (48.000 Tonnen Kohle/Jahr für eine Anlage mit 600 MW)
• ROI in der Regel < 4 Jahre (gut innerhalb des akzeptablen Bereichs für Hochtemperaturprojekte)