Труба оребренная ASTM A106 Gr.B с цельными ребрами из стали 11-13Cr для котлов утилизации тепла

Труба сплошная оребренная ASTM A106 Gr.B с ребрами 11-13Cr для котлов утилизации тепла отходящих газов

Сплошная оребренная труба ASTM A106 Gr.B HFW с ребрами 11-13Cr представляет собой прочный, спроектированный компонент теплопередачи, в котором используется корпус из углеродистой стали для обеспечения прочности при давлении, а также стратегически размещаются ребра из хромистого сплава там, где требуется экстремальная термостойкость и коррозионная стойкость, обеспечивая оптимальный баланс производительности и стоимости для сложных промышленных применений. Эта труба предназначена для экстремальных условий эксплуатации при высоких температурах и в агрессивных средах, обычно встречающихся в системах рекуперации тепла (например, в котлах утилизации тепла отходящих газов - WHRB) и на электростанциях.

Вот некоторые подробные разбивки:

1. Базовая труба: Бесшовная труба ASTM A106 GR.B

(1). Химический состав (анализ плавки, %)

Состав разработан для работы при высоких температурах, с ограничениями по содержанию углерода, марганца и других элементов для обеспечения свариваемости, прочности и сопротивления ползучести.

(2). Механические свойства

Это гарантированные минимальные свойства, полученные в результате испытания на растяжение готовой трубы.

2. Конструкция ребер

(1) Тип ребер: Сплошные ребра HFW

• Высокочастотная сварка:Это процесс, используемый для прикрепления ребер к базовой трубе. Электрический ток высокой частоты используется для точного нагрева полосы ребра и поверхности трубы, а затем прикладывается давление для ковочной сварки их вместе. Это создает прочное металлургическое соединение с минимальной зоной термического влияния.
• Сплошные ребра:Ребра вырезаются из сплошной полосы металла (в данном случае, стали 11-13% хрома), а затем непрерывно привариваются по основанию к трубе. Они не являются отдельными деталями, механически прикрепленными (как ребра типа «L» или «G»). Эта конструкция обеспечивает отличную эффективность теплопередачи и структурную целостность.

(2) Материал ребер: 11-13Cr

11-13% хрома - это мартенситный сплав нержавеющей стали (аналогичный маркам, таким как AISI 410, 420).

Почему он используется для ребер:

• Высокотемпературная стойкость к окислению:При высоких температурах, при которых работают кончики ребер (часто 600°C - 750°C+), ребра из обычной углеродистой стали быстро окисляются (образуется окалина) и разрушаются. Хром образует защитный оксидный слой (Cr₂O₃), который резко замедляет дальнейшее окисление.
• Коррозионная стойкость:Обеспечивает хорошую устойчивость к сернистым газам (например, из дымовых газов) и другим коррозионным элементам, присутствующим в выхлопных потоках.
• Прочность при температуре:Сохраняет более высокую прочность, чем углеродистая сталь, при повышенных температурах.

3. Почему используется эта комбинация? (Стоимость против производительности)

Это экономически оптимизированное, высокопроизводительное решение:

• Базовая труба (A106 Gr.B):Углеродистая сталь относительно недорога и прекрасно подходит для удержания воды/пара высокого давления внутри трубы. Температура внутренней жидкости ниже температуры наружных дымовых газов.
• Ребра (11-13Cr):Ребра подвергаются самым агрессивным условиям — горячим, коррозионным дымовым газам. Использование дорогостоящего сплава только там, где это абсолютно необходимо (ребра), а не изготовление всей трубы из сплошного сплава (например, ASTM A213 T11), позволяет значительно сэкономить на материалах, обеспечивая при этом требуемый срок службы.

Основное применение: Высокотемпературная рекуперация тепла отходящих газов

Этот компонент является основным строительным блоком в парогенераторах рекуперации тепла (HRSG) и котлах утилизации тепла отходящих газов (WHRB), которые подвергаются воздействию агрессивных дымовых газов. Ребра 11-13Cr являются ключом к этим сложным применениям.

Типичные установки:

1. Выхлопные каналы газовых турбин (HRSG):В парогазовых установках выхлопные газы от газовых турбин очень горячие (500-600°C+) и все еще содержат значительное количество кислорода. Ребра 11-13Cr устойчивы к окислению («окалинообразованию») в этой среде с высоким содержанием кислорода.

• Стойки нагревателей и печей:На нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах нагреватели, сжигающие мазут или газ, производят выхлопные газы с соединениями серы (SOx). Когда температура металла трубы падает ниже точки росы кислоты, может конденсироваться серная кислота. Хром в ребрах обеспечивает гораздо лучшую устойчивость к этой низкотемпературной коррозии по сравнению с ребрами из углеродистой стали.
• Охладители синтез-газа и котлы утилизации тепла отходящих газов в химических процессах:При газификации угля или некоторых химических процессах синтез-газ («синтез-газ») может быть очень коррозионным. Сплавные ребра продлевают срок службы трубного пучка.
• Котлы для биомассы и переработки отходов в энергию:Дымовые газы от сжигания биомассы или бытовых отходов содержат соединения хлора (HCl) и другие коррозионные элементы. Ребра 11-13Cr обеспечивают критический уровень защиты от коррозии, вызванной хлоридами.

Другие области применения:

1. Экономайзеры и теплообменники на угольных или биомассовых электростанциях.

2. Топочные нагреватели и технологические нагреватели.