ASME SA213 T22 Rura żebrowana z ząbkowanymi żebrami ze stali węglowej do bloków kotłowych

Rura żebrowana z ząbkowanymi żebrami ASME SA213 T22 ze stali węglowej do bloków kotłów

Rura żebrowana z ząbkowanymi żebrami ASME SA213 T22 ze stali węglowej to wysokowydajna rura wymiennika ciepła przeznaczona do ekstremalnych warunków pracy, zazwyczaj w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, takich jak kotły, przegrzewacze i reformery w elektrowniach i przemyśle petrochemicznym.

Ujmując to prosto, jest to rura rdzeniowa ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości z żebrami ze stali węglowej, które mają ząbkowany kształt, aby zmaksymalizować wydajność wymiany ciepła.

Oto kilka szczegółowych podziałów:

1. Rura podstawowa: rury bezszwowe ASME SA213 T22

(1). Skład chemiczny (waga %)

Skład jest określony w normie ASME SA-213. Poniższa tabela przedstawia wymagane limity.

Inne uwagi:

Wartości są maksymalnymi zakresami, chyba że określono inaczej.

Pierwiastki takie jak miedź (Cu) i nikiel (Ni) mogą występować przypadkowo z niskimi limitami.

(2). Właściwości mechaniczne

Właściwości mechaniczne są wymagane dla materiału w stanie normalizowanym i odpuszczanym.

Dlaczego T22? Zawartość chromu zapewnia lepszą odporność na utlenianie (łuszczenie) i korozję, szczególnie w wysokich temperaturach. Molibden zwiększa wytrzymałość stali w podwyższonych temperaturach (wytrzymałość na pełzanie). To sprawia, że T22 jest doskonałym wyborem dla temperatur roboczych do około 1050°F (565°C).

2. Ząbkowane żebro: Jest to specyficzna, wysoce wydajna konstrukcja żebra.

Długi, ciągły pas żebra jest cięty w regularnych odstępach, aby utworzyć ząbki lub rowki.

Ta konstrukcja powoduje turbulencje w przepływie gazu, co rozbija warstwę graniczną gazu na powierzchni żebra.

Kluczowa korzyść: Ta turbulencja znacznie poprawia współczynnik wymiany ciepła w porównaniu z pełnym (gładkim) żebrem, często o 15-25%.

Materiał żebra: Stal węglowa

Dlaczego stal węglowa?Żebra są narażone na stronę gazową, która, choć gorąca, często ma niższe ciśnienie i inną temperaturę niż płyn wewnątrz rury T22. Stal węglowa zapewnia dobrą równowagę:

• Koszt: Jest znacznie tańsza niż stop T22.
• Obróbka: Łatwo ją formować i owijać w kształt ząbkowanego żebra.
• Odpowiednie właściwości: Ma wystarczającą wytrzymałość i odporność na utlenianie dla temperatury po stronie gazowej w wielu zastosowaniach. Jeśli strona gazowa jest wysoce korozyjna, można wybrać bardziej odporny materiał żebra.

3. Kluczowe zalety rury żebrowanej z ząbkowanymi żebrami ASME SA213 T22 ze stali węglowej

Zalety:

• Wysoka wydajność: Ząbkowane żebra zapewniają doskonałą wymianę ciepła.
• Wytrzymałość w wysokiej temperaturze: Rura rdzeniowa T22 może wytrzymać intensywne ciśnienie wewnętrzne i temperaturę.
• Ekonomiczne: Użycie stali węglowej do żeber obniża ogólny koszt bez uszczerbku dla podstawowej funkcji rury, jaką jest utrzymywanie ciśnienia.
• Solidna konstrukcja: Proces żebrowania L-foot tworzy mocne, trwałe połączenie odporne na cykle termiczne i wibracje.

Zastosowanie rury żebrowanej z ząbkowanymi żebrami ASME SA213 T22 ze stali węglowej?

1. Wytwornice pary odzysku ciepła (HRSG)

Funkcja: HRSG to „kotły odzysku ciepła” znajdujące się za turbinami gazowymi w elektrowniach o cyklu kombinowanym. Przechwytują energię z gorącego wylotu turbiny w celu wytworzenia pary.

Dlaczego stosowane tutaj: Wylot turbiny gazowej ma dużą objętość i stosunkowo niskie ciśnienie, ale jest bardzo gorący. Rura rdzeniowa T22 jest wystarczająco mocna, aby wytrzymać wysokociśnieniową parę, podczas gdy rozległe ząbkowane żebra ze stali węglowej skutecznie wychwytują ciepło z dużej objętości gazu. To radykalnie poprawia ogólną wydajność elektrowni.

2. Kotły (sekcje ścian wodnych, ekonomizera i bloku kotła)

Funkcja: W elektrowniach opalanych węglem lub biomasą rury te są używane w sekcjach, w których strumień cieplny jest wysoki, ale nie najwyższy (do czego można użyć stali T91 lub stali nierdzewnych).

Dlaczego stosowane tutaj: Materiał T22 oferuje doskonałą odporność na korozyjne związki w spalinach (takie jak siarka) w tych temperaturach. Ząbkowane żebra maksymalizują absorpcję ciepła ze spalin, skuteczniej zamieniając wodę w parę.

3. Przegrzewacze i podgrzewacze

Funkcja: Są to krytyczne sekcje w kotle, w których para nasycona jest dalej podgrzewana, aby stać się parą „przegrzaną” (suchą, o wysokiej energii), co radykalnie poprawia wydajność turbiny parowej.

Dlaczego stosowane tutaj: Jest to jedna z najbardziej wymagających usług.

Rura rdzeniowa T22: Wytrzymuje wysokie ciśnienie wewnętrzne pary i wysokie temperatury metalu (zazwyczaj do ~565°C / 1050°F) bez pełzania (deformacji z upływem czasu).

Ząbkowane żebra: Skutecznie przenoszą ciepło z bardzo gorących spalin do pary wewnątrz. Ulepszona wymiana ciepła ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia docelowej temperatury pary.

4. Podgrzewacze procesowe i reformery (przemysł petrochemiczny i rafineryjny)

Funkcja: W rafineriach ropy naftowej i zakładach chemicznych piece opalane to masywne piece, które podgrzewają płyny procesowe (np. ropę naftową, wodór) do bardzo wysokich temperatur, aby napędzać reakcje chemiczne (jak w reformerze metanu parowego).

Dlaczego stosowane tutaj: Środowisko wewnątrz tych pieców jest agresywne, z wysokimi temperaturami i potencjalnie korozyjnymi strumieniami procesowymi. Rura T22 zapewnia niezbędną wytrzymałość i odporność na korozję, podczas gdy żebra zapewniają wydajną i równomierną wymianę ciepła z płomieni pieca na płyn procesowy wewnątrz rur.

5. Zakłady spalania odpadów i kogeneracji

Funkcja: Zakłady te spalają odpady lub biomasę w celu wytworzenia energii i/lub ciepła. Spaliny mogą być wysoce korozyjne ze względu na obecność chlorków i innych agresywnych pierwiastków.

Dlaczego stosowane tutaj: Zawartość chromu w T22 zapewnia podstawową odporność na to korozyjne środowisko. Zastosowanie rur żebrowanych z ząbkowanymi żebrami pozwala na bardziej zwartą konstrukcję kotła, co jest korzystne w tych często ograniczonych przestrzennie zakładach, przy jednoczesnym zachowaniu wysokich ciśnień i temperatur.