ASTM A335 P11 لوله بالدار با بالهای فلز کربن برای HRSG های نیروگاه

لوله پره دار ASTM A335 P11 با پره های میله ای فولاد کربنی برای HRSG های نیروگاه

لوله پره دار ASTM A335 P11 با پره های میله ای فولاد کربنی، یک لوله مبدل حرارتی با عملکرد بالا است که برای شرایط سخت طراحی شده است. ترکیب لوله هسته P11 و پره های میله ای فولاد کربنی، راندمان انتقال حرارت استثنایی، مقاومت در برابر رسوب و دوام مکانیکی را در تجهیزات گرمایش صنعتی با دمای بالا فراهم می کند.

در اینجا برخی از جزئیات دقیق آمده است:

1. لوله پایه: ASTM A335 P11

این لوله با عملکرد بالا است که هسته لوله را تشکیل می دهد.

(1). الزامات ترکیب شیمیایی

ترکیب بر حسب درصد وزنی (%) مشخص می شود. مقادیر حداکثر هستند مگر اینکه محدوده ای داده شود.

توجه: این استاندارد همچنین شامل قوانینی برای تلرانس های تجزیه و تحلیل محصول است، بنابراین انحرافات جزئی از محدوده های فوق برای نمونه های محصول فردی مجاز است.

(2). الزامات خواص مکانیکی

این خواص از یک آزمایش کششی طولی بر روی یک نمونه از لوله تحت عملیات حرارتی تعیین می شود.

2. پره

(1). نوع پره: نوع پره میله ای

• میله های استوانه ای کوتاه (مانند میله های کوچک) مستقیماً روی سطح بیرونی لوله A335 P11 جوش داده می شوند. این معمولاً با استفاده از فرآیند جوشکاری مقاومتی برای سرعت و ثبات انجام می شود.
• خود میله ها معمولاً از ماده ای سازگار با لوله و پره ها ساخته می شوند تا از یکپارچگی جوش و عملکرد حرارتی خوب اطمینان حاصل شود.

(2). جنس پره: پره های میله ای فولاد کربنی

این یک انتخاب مقرون به صرفه است زیرا:

• پره ها در دمای بسیار پایین تری نسبت به لوله پایه کار می کنند (گرما از لوله به پره ها جریان می یابد).
• آنها در معرض فشار داخلی یا گازهای دودکش خورنده مشابه لوله داخلی قرار ندارند.

3. چرا از این طرح خاص استفاده می شود؟ مزایا و هدف کلیدی

• افزایش تلاطم و انتقال حرارت:آرایه متناوب میله ها و پره ها، تلاطم شدیدی را در جریان گاز (گاز دودکش، هوا یا گاز فرآیند) ایجاد می کند. این تلاطم لایه مرزی گاز را روی سطح لوله که مقاومت اصلی در برابر جریان گرما است، از بین می برد و منجر به ضریب انتقال حرارت عالی می شود.
• کاهش رسوب خاکستر:در مقایسه با پره های پیوسته جامد، شکاف های بین پره های میله ای به خاکستر و ذرات (متداول در دیگهای بخار زغال سنگ/زیست توده یا بخاری های فرآیند) اجازه می دهد تا راحت تر عبور کنند یا توسط تمیز کننده های دوده جدا شوند. این امر رسوب را کاهش می دهد و راندمان را در طول زمان های طولانی تر حفظ می کند.
• استحکام و دوام مکانیکی:میله ها اتصال مکانیکی محکمی را برای پره ها فراهم می کنند و مونتاژ را در برابر لرزش و سایش ناشی از جریان های گاز با سرعت بالا بسیار مقاوم می کنند. این امر در محیط های خشن مانند پاس های همرفت دیگ بخار بسیار مهم است.
• بهینه سازی مواد:فقط در جایی که کاملاً مورد نیاز است (برای فشار و استحکام در دمای بالا) از فولاد آلیاژی گران قیمت (P11) و فولاد کربنی ارزان تر برای سطح گسترده استفاده می کند و یک راه حل مقرون به صرفه ارائه می دهد.

کاربردهای اصلی بر اساس صنعت

1. تولید برق

• سوپرهیترها و گرم کننده های مجدد دیگ بخار:این کلاسیک ترین کاربرد است. در نیروگاه های زغال سنگ، زیست توده یا تبدیل زباله به انرژی، این لوله ها در پاس همرفت نصب می شوند که در آن گازهای دودکش تا حدودی خنک شده اند اما هنوز بسیار داغ هستند (450 درجه سانتیگراد - 600 درجه سانتیگراد / 850 درجه فارنهایت - 1100 درجه فارنهایت). آنها بخار اشباع شده یا مرطوب را از درام دیگ بخار می گیرند و آن را "سوپرهیت" می کنند تا بخار خشک و پرانرژی مورد نیاز برای راندن توربین ها به طور موثر را بدست آورند. مواد P11 بخار با فشار بالا و دمای بالا را در داخل تحمل می کند، در حالی که پره های میله ای، جذب گرما را از سمت گاز به حداکثر می رسانند.
• مولدهای بخار بازیابی حرارت (HRSG):در نیروگاه های توربین گاز سیکل ترکیبی، اگزوز توربین گاز (500 درجه سانتیگراد - 600 درجه سانتیگراد) برای تولید بخار برای یک توربین بخار ثانویه استفاده می شود. لوله های پره دار میله ای در بخش های اواپراتور و سوپرهیتر HRSG، این گرما را علیرغم سرعت بالای گاز و احتمال رسوب، به طور موثر بازیابی می کنند.

2. پتروشیمی و پالایش

• هیترهای فرآیند و هیترهای مشتعل:در پالایشگاه ها، کوره های بزرگ (به عنوان مثال، هیترهای خام، هیترهای اصلاح کننده) سیالات فرآیند را تا دماهای بسیار بالا گرم می کنند. بخش های تابشی و همرفت این هیترها از لوله های پره دار میله ای (اغلب در P11 یا درجه های بالاتر) برای به حداکثر رساندن راندمان سوخت و رسیدن به دماهای فرآیند مورد نیاز استفاده می کنند.
• واحدهای کراکر کاتالیستی:برای بازیابی حرارت از جریان های گاز دودکش احیا کننده کاتالیست، که می تواند ساینده و رسوب گذار باشد.

3. سایر فرآیندهای صنعتی

• دیگهای بخار بازیابی حرارت زباله:در هر صنعتی با جریان اگزوز با دمای بالا (کوره های سیمان، کوره های فلزی، راکتورهای شیمیایی)، از این لوله ها برای ایجاد "دیگ بخار بازیابی حرارت زباله" برای تولید بخار برای استفاده در فرآیند یا تولید برق استفاده می شود.
• هیترهای هوا:برای پیش گرم کردن هوای احتراق با استفاده از گازهای دودکش داغ، بهبود راندمان دیگ بخار.