ASTM A106 Gr.B Встроенная трубка с крыльями Cu-T2 для процессовых газовых охладителей

Встроенная оребренная труба ASTM A106 Gr.B с медными ребрами Cu-T2 для охладителей технологического газа

Это высокопроизводительная теплообменная труба. Она состоит из базовой трубы из углеродистой стали, предназначенной для высокого давления и температуры, с медными ребрами, механически прикрепленными к ее внешней поверхности. Цель ребер - резко увеличить площадь поверхности для высокоэффективной передачи тепла, как правило, от горячего газа к жидкости (например, воде) внутри трубы.

Подробный разбор

1. ASTM A106 Gr.B (Базовая труба)

(1) Химический состав

Химический состав имеет решающее значение для обеспечения свариваемости, коррозионной стойкости и работы стали при высоких температурах. Значения указаны в виде максимального процента, если не указан диапазон.

(2) Механические свойства

Механические свойства определяют прочность и пластичность трубы. Они определяются стандартизированными испытаниями на растяжение и твердость.

Основные свойства: базовая труба прочная, долговечная и может выдерживать высокое внутреннее давление и температуру (обычно до ~450°C / 850°F).

2. Встроенная оребренная труба (Технология)

Встроенная (или G-образная): это описывает конкретный процесс механического соединения:

• В наружной стенке базовой стальной трубы вырезается канавка.
• Полоса материала ребра (в данном случае медь) подается в станок.
• Станок плотно оборачивает полосу ребра вокруг трубы.
• При обмотке специальный инструмент «встраивает» или загибает внутренний край ребра в предварительно вырезанную канавку, создавая плотный механический замок.

Преимущество встраивания:Это создает очень прочное соединение с отличным тепловым контактом. Оно намного надежнее, чем просто приваривать ребра, и обладает высокой устойчивостью к термическим циклам и вибрации, которые могут ослабить другие типы соединений.

3. Ребра Cu-T2 (Материал ребра)

Cu: Химический символ меди.

T2 (C11000): это конкретная марка меди в соответствии со стандартом ASTM B152. Она также известна как «Электролитическая медь с твердым шагом» (ETP). Она имеет очень высокую чистоту (99,95% Cu) и является наиболее распространенной и стандартной формой меди, используемой в промышленных целях.

Основной состав

Почему медь?

• Отличная теплопроводность:Медь является одним из лучших коммерчески доступных проводников тепла (~400 Вт/м·K). Это позволяет теплу от газа быстро передаваться через ребро в базовую трубу.
• Ковкость:Ее легко формировать и плотно оборачивать вокруг базовой трубы в процессе встраивания.
• Коррозионная стойкость:Она устойчива к коррозии от атмосферы и многих дымовых газов.

Применение встроенной оребренной трубы ASTM A106 Gr.B с ребрами Cu-T2 является узкоспециализированным и вращается вокруг одного основного принципа: эффективного извлечения отработанного тепла из высокотемпературных газов для нагрева жидкости под давлением.Вот основные области применения:

1. Парогенераторы с рекуперацией тепла (HRSG)

• Функция: HRSG - это массивные котлы, которые располагаются за газовыми турбинами в электростанциях комбинированного цикла. Они улавливают выхлоп из турбины (который может составлять 500-600°C / 900-1100°F) для производства пара.
• Роль оребренной трубы: Эти трубы используются в экономайзере и секциях испарителя HRSG.
  • Горячий выхлопной газ течет над внешними оребренными трубами.
  • Вода под давлением течет внутри базовой трубы A106 Gr.B.
  • Медные ребра эффективно поглощают тепло от газа, передавая его через стальную стенку для нагрева воды и выработки пара.
• Почему это используется:Комбинация позволяет HRSG извлекать максимальную энергию из выхлопа турбины, значительно повышая общую эффективность установки.

2. Экономайзеры котлов

• Функция: Экономайзер - это стандартное дополнение практически к любому промышленному котлу (например, на химических заводах, нефтеперерабатывающих заводах, бумажных фабриках). Его задача - предварительно нагреть питательную воду, прежде чем она попадет в барабан котла.
• Роль оребренной трубы: Экономайзер расположен в пути дымовых газов котла.
  • Относительно холодная питательная вода (например, 100-150°C / 212-302°F) поступает в трубы.
  • Горячий дымовой газ (250-400°C / 480-750°F), который в противном случае был бы потрачен впустую, поднимаясь по дымовой трубе, течет над оребренной внешней поверхностью
  • Тепло передается, предварительно нагревая воду и экономя значительное количество топлива, поскольку котлу не нужно работать так усердно, чтобы превратить воду в пар.
• Почему это используется:Выигрыш в эффективности от экономайзера напрямую снижает расход топлива и эксплуатационные расходы. Встроенная конструкция ребер обеспечивает долгосрочную надежность при постоянных термических циклах.

3. Охладители и нагреватели технологического газа

• Функция: В нефтехимической, нефтеперерабатывающей и химической промышленности многочисленные потоки технологических газов необходимо охлаждать или нагревать на различных этапах.
• Роль оребренной трубы: Эти трубы объединены в теплообменники (часто называемые «оребренными трубными пучками» или «установками рекуперации тепла от отходов»).
  • Пример (Охлаждение): Охлаждение потока горячего синтез-газа путем передачи его тепла для выработки питательной воды котла.
  • Пример (Нагрев): Предварительный нагрев воздуха для горения для печи ( «воздухонагреватель») с использованием горячего дымового газа, что повышает эффективность сгорания.
• Почему это используется:Медные ребра позволяют создать компактную конструкцию теплообменника. Достижение той же скорости теплопередачи с голыми трубами потребовало бы гораздо большего, более дорогого и громоздкого устройства.