Applicazione del tubo a pinne serrate ASTM A192 nel recupero del calore dei gas di scarico a temperatura media-bassa (300°C-500°C)

Il tubo a pinne segate con acciaio a basso tenore di carbonio ASTM A192 senza saldatura come tubo di base offre un'eccellente resistenza ad alte temperature, saldabilità ed efficienza economica,rendendolo un materiale strutturale altamente economico adatto per ambienti a gas di combustione a temperatura media-bassa (300~450°C)Il processo di saldatura a resistenza ad alta frequenza garantisce un legame metallurgico tra le pinne dentate in acciaio al carbonio e il tubo di base,che si traduce in connessioni robuste e resistenza superiore all'affaticamento termico e alle vibrazioni, funzionamento stabile in condizioni industriali di polvere, temperature elevate e frequenti cicli di avvio-arresto.

Le pinne dentate presentano incisioni periodiche lungo i loro bordi che interrompono lo strato di confine del flusso d'aria, inducendo vortici e flussi secondari.Questo migliora significativamente il coefficiente di trasferimento di calore convettivo sul lato dei gas di combustione, migliorandolo del 30% al 60% e aumentando notevolmente l'efficienza complessiva dello scambio termico.. rispetto alle pinne semplici, raggiunge una maggiore capacità di recupero del calore nella stessa portata; rispetto ai tubi a spillo o alle pinne estruse integralmente,offre costi più bassi e maggiore flessibilità di produzione, bilanciando efficacemente prestazioni ed economia.

Nei progetti di recupero del calore di scarico, questo tipo di tubo a pinne è ampiamente applicato in apparecchiature quali economizers a bassa temperatura nelle centrali elettriche, HRSG (Heat Recovery Steam Generators),caldaie per forni di cemento, e unità di rigenerazione FCC (Fluid Catalytic Cracking). riduce efficacemente la temperatura degli scarichi dei gas di scarico, migliora l'utilizzo dell'energia e offre un notevole risparmio energetico annuale,in genere con un periodo di recupero dell'investimento inferiore a tre anniIn combinazione con caratteristiche di progettazione ottimizzate, come la disposizione dei tubi a scaglie, un passo di pinna più ampio per prevenire l'inquinamento, nonché sistemi di soffiatura della fuliggine e strategie di protezione dei materiali (ad es.mantenere la temperatura della parete del tubo al di sopra del punto di rugiada acida), garantisce una lunga durata di vita, consentendo al contempo un recupero del calore efficiente, sicuro e sostenibile.

• Eccellente saldabilità: Lo strato di ossido superficiale è facile da rimuovere, consentendo una fusione energetica stabile e concentrata durante la saldatura ad alta frequenza, garantendo un legame metallurgico affidabile tra le pinne e il tubo di base.
• Basso costo: circa il 60­70% del prezzo delle acciai legate (ad esempio, T1/T11), con notevoli vantaggi economici.
• Ampiamente riconosciuto: è conforme alla sezione I e alla sezione VIII dell'ASME BPVC, il che lo rende adatto per la progettazione di apparecchiature a pressione.

Per ambienti industriali tipici di gas di combustione consenza grave corrosione e temperature di esercizio ≤ 450°C, ASTM A192 rappresenta l'equilibrio ottimale traprestazioni, costi e fabbricabilità, che lo rende la scelta preferita per i tubi di base nei sistemi di recupero del calore di scarico.

I sistemi di recupero del calore di scarico funzionano continuamente in condizioni difficili, ad alte temperature, in ambienti polverosi e con frequenti cicli di avvio-arresto.l'affidabilità ("può sopravvivere?") è più importante dell'efficienza massimaLe prestazioni dei tubi a pinne dentate ASTM A192 sono valutate in base a cinque criteri chiave di durata:

• Utilizzare A192 in sezioni ad alta temperatura, passare atubi di acciaio o di alluminioin zone a bassa temperatura.
• Rafforzare lo spessore delle radici delle pinne→ migliora la resistenza all'erosione.
• Installarepiastre di supporto→ riduce la lunghezza di span e sopprime le vibrazioni.
• Integraresistemi acustici per soffiare la fuliggine→ consente la pulizia proattiva e prolunga gli intervalli di manutenzione.

Con una corretta progettazione e pratiche operative, questi tubi a pinne possono funzionare in sicurezza per8 ¢10 anniin applicazioni tipiche di calore di scarico, raggiungendo un MTBF (Tempo medio tra i fallimenti) che eccedono30,000 ore.

Rispetto alle pinne semplici, le pinne dentate incorporano incisioni periodiche lungo il bordo, creando quattro scoperte chiave nelle prestazioni di trasferimento di calore:

La pinna dentata rappresenta lacompromesso ideale per il recupero del calore di scarico dei gas di combustione ad alta temperaturaforti trasferimenti di calore, costi controllabili, durata di vita affidabile e manutenzione praticabile.