Tubo aleteado con sierra HFW ASME SA192 con aletas de acero al carbono para economizadores de calderas

Tubo aleteado ASME SA192 HFW con aletas de acero al carbono para economizadores de calderas

Un tubo aleteado ASME SA192 HFW con aletas de acero al carbono es un tubo de alta eficiencia diseñado para el intercambio de calor a alta presión y baja temperatura, famoso en los economizadores de calderas. Su combinación de capacidad de presión aprobada por el código, ductilidad superior y el impulso de transferencia de calor de las aletas dentadas lo convierte en un componente estándar y optimizado para mejorar la eficiencia de la caldera. La selección entre SA192 y SA210 depende en última instancia de la temperatura máxima del metal esperada en servicio.

Aquí hay algunos desgloses detallados:

1. Tubo base: tubos sin costura ASME SA192

(1). Composición química (análisis térmico, %)

La composición enfatiza un carbono muy bajo para una máxima ductilidad y soldabilidad.

Nota 1: El contenido mínimo especificado de silicio asegura que el acero esté completamente desoxidado (calmado con silicio), lo cual es crucial para la integridad a presión.

(2). Propiedades mecánicas (a temperatura ambiente)

Estas son las propiedades mínimas garantizadas para el tubo terminado.

2. Aleta: HFW dentada

• HFW:Una tira de acero al carbono se alimenta continuamente, se forma en el perfil dentado y se suelda longitudinalmente al tubo SA192 utilizando una corriente eléctrica de alta frecuencia.
  • Esto crea una unión metalúrgica fuerte y continua (una verdadera soldadura) entre la raíz de la aleta y la superficie exterior del tubo. Es superior a las aletas enrolladas a tensión o incrustadas para aplicaciones de alta integridad.
• Dentada: Esto define la geometría de la aleta.Las aletas tienen pequeños cortes o ranuras regulares a lo largo de su altura. Este diseño "dentado":
  • Aumenta drásticamente el área de la superficie.
  • Interrumpe la capa límite laminar del gas de combustión, creando turbulencia.
  • Resulta en una mejora del 25-40% en la transferencia de calor en comparación con las aletas lisas del mismo tamaño.
  • Ayuda a reducir la incrustación de cenizas al romper el flujo de gas, haciendo que el soplado de hollín sea más efectivo.
• Aletas de acero al carbono:Es la opción más rentable para aplicaciones donde el gas de combustión no es altamente corrosivo.

#1 Aplicación principal: Economizadores de calderas

Esta es la aplicación dominante y más crítica, que consume la gran mayoría de estos tubos.

Qué hace: Un economizador es un intercambiador de calor que precalienta el agua de alimentación de la caldera utilizando el calor residual del gas de combustión que sale de la caldera. Esto mejora significativamente la eficiencia térmica general de la planta (típicamente en un 4-10%), reduciendo los costos de combustible.

#2 Aplicación principal: recalentadores de baja presión / baja temperatura

En algunas calderas industriales o de menor potencia, la sección de recalentamiento inicial (primaria) puede operar a temperaturas de vapor dentro del límite seguro para SA192.

Precaución: Esta aplicación es menos común y requiere una verificación estricta del diseño. Solo se utiliza cuando se confirma que la temperatura máxima del metal calculada está muy por debajo de 425°C (800°F).

#3 Aplicaciones secundarias (recuperación de calor en otros sistemas)

El mismo principio de "alta presión, baja temperatura" se aplica en otras industrias:

• Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG): Utilizados en las secciones de evaporador o economizador de baja presión de los HRSG, donde la temperatura del gas de la turbina de gas se ha enfriado lo suficiente.
• Calderas de calor residual de proceso: En las industrias química, petroquímica o de refinación, para recuperar el calor de los gases de proceso para generar vapor de media presión, donde las temperaturas del gas/vapor son moderadas.
• Calentadores de aceite térmico: Como el tubo que contiene la presión para el aceite térmico, con aletas que recuperan el calor de una corriente de gas de combustión.