Tubos aletados serrilhados ASTM A312 TP304H com aletas 304H aplicadas para aquecedores a fogo

Tubos aletados serrilhados ASTM A312 TP304H com aletas 304H aplicadas para aquecedores a fogo

Em termos simples, os tubos aletados serrilhados ASTM A312 TP304H são tubos de permutadores de calor de alto desempenho projetados para condições extremas. São feitos de um tubo de aço inoxidável especial com aletas na parte externa que possuem uma borda serrilhada (entalhada) para maximizar a eficiência da transferência de calor.

Aqui estão algumas análises detalhadas:

1. Tubo base: tubos sem costura ASTM A312 TP304H

(1). Composição Química

A composição é mostrada em porcentagem (%) em peso. Os seguintes são os limites exigidos.

Nota: As regras de tolerância de análise do produto da ASTM A999 se aplicam, o que significa que amostras individuais podem variar ligeiramente desses limites.

(2). Propriedades Mecânicas

Estas são as propriedades mínimas exigidas para o tubo acabado após o tratamento térmico final (recozimento de solução).

2. Tubos aletados serrilhados

O objetivo principal das aletas é aumentar drasticamente a área de superfície externa do tubo. Isso permite uma transferência de calor muito mais eficiente do gás quente ou ar fora do tubo para o fluido (geralmente água ou vapor) dentro do tubo.

• Aletas serrilhadas:Este é um projeto específico de alto desempenho. As aletas não são tiras sólidas contínuas. Em vez disso, elas têm pequenas ranhuras regulares ou serrilhas cortadas em suas bordas.
• Vantagem principal:Essas serrilhas interrompem a camada limite de gás que flui sobre as aletas, criando turbulência. Essa turbulência melhora significativamente o coeficiente de transferência de calor em comparação com as aletas sólidas (lisas). Embora possam causar uma queda de pressão ligeiramente maior, o ganho na eficiência da transferência de calor é substancial.

3. Aletas 304H

Isso é importante para compatibilidade e desempenho:

• Expansão térmica:O tubo e as aletas se expandem e contraem na mesma taxa quando aquecidos e resfriados, evitando tensão e afrouxamento na ligação.
• Resistência a altas temperaturas:As próprias aletas mantêm sua resistência e resistência à oxidação em altas temperaturas, evitando flacidez, deformação ou degradação.
• Resistência à corrosão:Fornece excelente resistência aos gases de combustão e ao ambiente externo.

4. Características e vantagens principais dos tubos aletados serrilhados ASTM A312 TP304H com aletas 304H

• Excelente resistência a altas temperaturas:A classe "H" de tubos e aletas é a característica de destaque, tornando-a adequada para superaquecedores e reaquecedores.
• Eficiência superior de transferência de calor:O design da aleta serrilhada maximiza a captação de calor dos gases quentes.
• Forte ligação metalúrgica:O processo HFW garante uma conexão permanente e de baixa resistência.
• Boa resistência à corrosão e oxidação:Adequado para uma ampla gama de ambientes de gases de combustão.
• Durabilidade:Resiste à fadiga térmica e danos mecânicos.

Aplicação primária: Geradores de vapor de recuperação de calor (HRSGs)

Esta é a aplicação mais comum e crítica. Em usinas de ciclo combinado, os HRSGs capturam o calor residual do escapamento da turbina a gás para produzir vapor que aciona uma turbina a vapor, aumentando significativamente a eficiência da usina.

Dentro do HRSG, eles são usados ​​especificamente nas seções de temperatura mais alta:

• Superaquecedor: Aquece o vapor saturado a uma temperatura mais alta ("vapor superaquecido"), o que melhora drasticamente a eficiência e a produção de energia da turbina a vapor. Esta é uma aplicação clássica para TP304H devido às altas temperaturas do metal.
• Reaquecedor: Leva o vapor que já passou pela seção de alta pressão da turbina a vapor, o reaquece e o retorna à seção de pressão intermediária/baixa da turbina. Isso também enfrenta temperaturas muito altas.

Aplicação: Caldeiras industriais e utilitárias

Em caldeiras de grande escala a carvão, biomassa ou resíduos, esses tubos são usados ​​em seções de alta carga térmica semelhantes.

• Seções de superaquecedor e reaquecedor: Assim como nos HRSGs, estas são as seções da caldeira onde as temperaturas do vapor são as mais altas, tornando o TP304H o material de escolha.
• Economizadores (em ambientes corrosivos): Embora frequentemente feitos de aço carbono, um economizador em uma usina que queima combustíveis corrosivos (por exemplo, biomassa com alto teor de cloro) pode usar tubos 304H por sua resistência superior à corrosão.

Aplicação: Aquecedores de processo e aquecedores a fogo

Em refinarias e plantas petroquímicas, os aquecedores a fogo são usados ​​para aquecer fluidos de processo a temperaturas muito altas.

• Tubos da seção de convecção: A seção de convecção, onde os gases de combustão mais quentes pré-aquecem o fluido do processo, geralmente usa tubos aletados para melhorar a eficiência. Quando as condições do fluido do processo ou dos gases de combustão são exigentes (alta temperatura/corrosão), os tubos aletados serrilhados TP304H são especificados.

Aplicação: Caldeiras de calor residual (WHBs)

• Em vários processos industriais (por exemplo, produção química, metalurgia), as caldeiras de calor residual capturam o calor dos gases de processo.