ASTM A312 TP321H لوله های فلزی جامد HFW با فلز های فولادی کربن برای HRSG

لوله پره دار جامد ASTM A312 TP321H HFW با پره های فولاد کربنی برای HRSG ها

این یک لوله دوقلوی با عملکرد بالا است که برای استفاده در مبدل های حرارتی با دمای بالا طراحی شده است. این شامل موارد زیر است:

یک لوله هسته: ساخته شده از یک آلیاژ فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت (ASTM A312 TP321H).

پره های خارجی: ساخته شده از فولاد کربنی که به طور دائم (معمولاً با جوشکاری) به سطح بیرونی لوله هسته متصل می شوند.

هدف اصلی پره ها افزایش چشمگیر سطح خارجی لوله است که راندمان انتقال حرارت بین سیال داخل لوله و گاز (مانند هوا یا گاز دودکش) که روی پره ها در بیرون جریان دارد را بسیار بهبود می بخشد.

نکات کلیدی لوله پره دار جامد ASTM A312 TP321H با پره های فولاد کربنی

1. جنس لوله پایه: ASTM A312 TP321H

(1) ترکیب شیمیایی

تفاوت اصلی بین TP321 استاندارد و TP321H محتوای کربن کنترل شده بالاتر است که برای استحکام در دمای بالا ضروری است.

(2) ASTM A312 TP321H: خواص مکانیکی

این خواص برای محصول نهایی (لوله هسته) در شرایط بازپخت محلول است.

2. لوله پره دار جامد

پره جامد: پره ها نوارهای جامد جداگانه ای از فلز (در این مورد، فولاد کربنی) هستند. آنها با استفاده از یک فرآیند جوشکاری پیوسته (مانند جوشکاری با فرکانس بالا) به لوله متصل می شوند. این یک پیوند قوی، دائمی و کارآمد حرارتی با مقاومت الکتریکی بسیار کم ایجاد می کند و لوله پره دار را برای کاربردهای کندانسور که در آن لوله پره دار زمین شده است نیز مناسب می کند.

3. با پره های فولاد کربنی

این ماده مورد استفاده برای پره ها را مشخص می کند.

چرا فولاد کربنی؟ فولاد کربنی به دلایل کلیدی متعددی برای پره ها انتخاب می شود:

• مقرون به صرفه بودن:فولاد کربنی به طور قابل توجهی ارزان تر از فولاد ضد زنگ است. از آنجایی که پره ها در معرض محیطی با خوردگی کمتر (معمولاً هوا یا گاز دودکش) قرار دارند و لوله هسته سیال خورنده را مدیریت می کند، استفاده از آلیاژ گران قیمت برای پره ها غیر ضروری است
• هدایت حرارتی:فولاد کربنی هدایت حرارتی خوبی دارد و گرما را به طور موثر از لوله هسته به نوک پره منتقل می کند.
• استحکام و قابلیت کار:قوی است و به راحتی به شکل پره در می آید.
• مقاومت در برابر اکسیداسیون کافی:برای بسیاری از کاربردها (مانند گرمکن های هوا)، مقاومت در برابر اکسیداسیون فولاد کربنی کافی است، به خصوص زمانی که در محدوده دمایی خود کار می کند.

4. چرا این طرح (لوله پایه ASTM A312 TP321H + پره های فولاد کربنی) بهینه است

این یک نمونه عالی از انتخاب مواد مقرون به صرفه است:

(1) داخل (سمت لوله) فشار بالا، بخار، آب یا سیالات فرآیندی بالقوه خورنده را تحمل می کند. فولاد ضد زنگ TP321H کاملاً برای این محیط پر تقاضا مناسب است.

(2) بیرون (سمت پره) در معرض گاز داغ قرار دارد. پره های فولاد کربنی انتقال حرارت عالی را با کسری از هزینه پره های فولاد ضد زنگ ارائه می دهند، بدون اینکه عملکرد یا طول عمر کلی سیستم را به خطر بیندازند.

مناطق کلیدی کاربرد

1. ژنراتورهای بخار بازیابی حرارت (HRSG)

HRSG ها اجزای حیاتی در نیروگاه های سیکل ترکیبی هستند. آنها گرما را از اگزوز توربین گازی جذب می کنند تا بخار تولید کنند که توربین بخار را به حرکت در می آورد.

• کاربرد: بخش های اکونومایزر، اواپراتور و به ویژه سوپرهیتر.
• چرا استفاده می شود: لوله سوپرهیتر در معرض بالاترین دما و فشار بخار قرار دارد. هسته TP321H استحکام خزش و مقاومت در برابر خوردگی لازم را برای بخار فشار بالا در داخل فراهم می کند. پره های فولاد کربنی برای انتقال حرارت از گاز اگزوز (~1000 درجه فارنهایت / 538 درجه سانتیگراد و زیر آن) مقرون به صرفه هستند.

2. گرمکن های پخت فرآیند و رفرمرها

اینها اسب های کاری در صنایعی مانند پالایش نفت و فرآوری پتروشیمی (به عنوان مثال، گرمایش نفت خام، اصلاح کاتالیزوری، کراکینگ اتیلن) هستند.

• کاربرد: لوله های بانک همرفت.
• چرا استفاده می شود: گازهای دودکش داغ از محفظه آتش (حاوی محصولات احتراق بالقوه خورنده) از روی پره ها عبور می کنند. سیال فرآیند داخل لوله اغلب تحت فشار و دمای بالا قرار دارد. TP321H در برابر خوردگی ناشی از سیال فرآیند و پوسته پوسته شدن ناشی از دمای بالا مقاومت می کند، در حالی که پره ها جذب گرما را از گاز دودکش به حداکثر می رسانند و راندمان کوره را بهبود می بخشند.

3. پیش گرمکن های هوا

اینها اکونومایزرهایی هستند که هوای احتراق را برای یک دیگ یا کوره با استفاده از گرمای باقیمانده از گاز دودکش از قبل گرم می کنند.

• کاربرد: دسته لوله ها در پیش گرمکن های هوای احیا کننده.
• چرا استفاده می شود: هوای احتراق سرد در داخل لوله های TP321H مجبور می شود. گاز دودکش داغ و اغلب حاوی گوگرد از روی پره های فولاد کربنی عبور می کند. لوله هسته در برابر خوردگی ناشی از هوای مرطوب مقاومت می کند و پره های فولاد کربنی برای سمت گاز دودکش مناسب هستند و در دمایی کار می کنند که در آن میعان اسید سولفوریک (یک نگرانی کلیدی) به حداقل می رسد.

4. دیگ های بخار حرارت زباله

در صنایع مختلف برای تولید بخار از گازهای فرآیند داغ (به عنوان مثال، گازهای خروجی کارخانه های شیمیایی، اگزوز کوره های تصفیه فلز) استفاده می شود.

• کاربرد: دسته لوله های دیگ بخار.
• چرا استفاده می شود: آنها گازهای دودکش غیرقابل پیش بینی و بالقوه خورنده را در سمت پره تحمل می کنند. هسته TP321H قابلیت اطمینان و یکپارچگی را برای بخار/آب فشار بالا در داخل تضمین می کند، حتی با شرایط نوسان منبع حرارت.