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Aplicación del Tubo Aleteado Serrado HFW SA213 T22 en la Recuperación de Calor Residual a Alta Temperatura

Aplicación del Tubo Aleteado Serrado HFW SA213 T22 en la Recuperación de Calor Residual a Alta Temperatura

Nombre De La Marca: YUHONG
Número De Modelo: Se aplicarán los siguientes requisitos:
MOQ: 100 kgs
Precio: Negociable
Condiciones De Pago: T/T, L/C
Capacidad De Suministro: 4150 toneladas por mes
Información detallada
Lugar de origen:
Porcelana
Certificación:
ABS, BV, DNV, CCS, LR
Material:
acero inoxidable, acero de aleación
Solicitud:
Los demás aparatos para la fabricación de productos de la partida 8518 incluyen aparatos para la fab
Material de aleta:
CS
Espaciado de aletas:
2.0mm-20m m
Espesor de la pared:
0,8-3mm
Diámetro del tubo:
32 mm, 38 mm, 42 mm,60.3 mm,88.9 mm
Detalles de empaquetado:
Case de madera contrachapada con marco de hierro
Capacidad de la fuente:
4150 toneladas por mes
Resaltar:

Tubo aleteado serrado SA213 T22

,

tubos para la recuperación de calor residual a alta temperatura

,

Tubos de aleta dentada de HFW

Descripción de producto

Descripción general del producto

Los tubos con aletas dentadas SA213 T22 HFW demuestran claras ventajas técnicas en aplicaciones de recuperación de calor residual dentro del rango de temperatura de 500–580°C. En este intervalo de temperatura, los materiales de acero al carbono convencionales como ASTM A192 exhiben una degradación significativa del rendimiento, con una resistencia a la rotura por fluencia de 10⁵ horas de aproximadamente 20 MPa a 550°C y una tasa de oxidación de aproximadamente 0,3 mm/año. En comparación, SA213 T22 (acero 2,25Cr-1Mo) alcanza una resistencia a la rotura por fluencia de 10⁵ horas de hasta 80 MPa a 580°C, con una tasa de oxidación inferior a 0,1 mm/año y una tasa de corrosión por azufre de aproximadamente 0,08 mm/año. Estas métricas de rendimiento lo hacen adecuado para sistemas de recuperación de calor residual de gases de combustión de temperatura media a alta.

El proceso de tratamiento térmico influye significativamente en el rendimiento del material, con la normalización a 900–950°C seguida del revenido a 700–750°C formando una microestructura bainítica y carburos esféricos dispersos, lo que mejora la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la fluencia. El diseño de aleta dentada interrumpe la capa límite del flujo de aire a través de muescas periódicas, con datos medidos que muestran una mejora del 35–50% en el coeficiente de transferencia de calor, al tiempo que crea características del campo de flujo que reducen la deposición de cenizas a temperaturas elevadas, extendiendo los intervalos de limpieza. El proceso de soldadura por resistencia de alta frecuencia garantiza una unión metalúrgica fiable entre las aletas y el tubo base, adecuado para un funcionamiento continuo a largo plazo.

I. Por qué SA213 T22 es obligatorio

Hecho clave: Cuando la temperatura de los gases de combustión supera los 500°C, el acero al carbono ordinario (como ASTM A192) entra rápidamente en una "zona de muerte"

  • Por encima de 450°C: La tasa de oxidación aumenta exponencialmente
  • Por encima de 500°C: La resistencia a la fluencia del acero al carbono cae precipitadamente
  • A 550°C: La resistencia a la rotura por fluencia de 10⁵h de A192 es simplemente 20 MPa (esencialmente inutilizable)

Por el contrario, SA213 T22 (acero 2,25Cr-1Mo) mantiene un rendimiento excepcional en este rango de temperatura:

  • 80 MPa de resistencia a la rotura por fluencia a 580°C (4× la de A192)
  • 60% de reducción en la tasa de oxidación (gracias a la capa protectora de Cr₂O₃)
  • 3× mejora en la resistencia a la corrosión por azufre

Esta es la razón fundamental de su selección: en el rango de alta temperatura de 500–580°C, no es simplemente "mejor", ¡sino la ÚNICA OPCIÓN DE SUPERVIVENCIA VIABLE!


II. Características del material
1. Composición química y rendimiento a alta temperatura
Elemento Contenido Mecanismo a alta temperatura Efecto real
Cr (Cromo) 1,90–2,60% Forma una película densa de óxido de Cr₂O₃ a altas temperaturas Tasa de oxidación <0,1 mm/año a 550°C (vs. 0,3 mm/año para A192)
Mo (Molibdeno) 0,87–1,13% Inhibe el movimiento de dislocación y el deslizamiento de los límites de grano La resistencia a la rotura por fluencia alcanza los 80 MPa a 580°C (A192: 20 MPa)
C (Carbono) 0,05–0,15% Control preciso de la precipitación de carburos Equilibra la resistencia a alta temperatura con la soldabilidad, previene el fraguado de la fase σ
Si (Silicio) 0,10–0,50% Mejora la adhesión de la película de óxido Reduce el riesgo de descamación de la cascarilla
2. Proceso de tratamiento térmico
  • Temperatura de normalización: 900–950°C → Logra una estructura austenítica uniforme
  • Temperatura de revenido: 700–750°C → Forma carburos finos y dispersos

Efectos críticos:

  • La estructura bainítica proporciona resistencia a alta temperatura
  • Los carburos esféricos (M₂₃C₆) fijan los límites de grano, resistiendo la fluencia
  • Las tensiones residuales se reducen en un 70%, minimizando el agrietamiento por fatiga térmica

III. Durabilidad física

Los sistemas de recuperación de calor residual que operan a 500–580°C enfrentan cuatro desafíos críticos:

Amenaza Solución de tubo con aletas dentadas T22 Resultados de la verificación
Fluencia a alta temperatura Mo fortalece los límites de grano; HFW elimina la concentración de tensiones Después de 8 años de funcionamiento en una planta de 600 MW, la expansión del diámetro del tubo <0,5% (vs. 3% para A192 en 6 meses)
Descamación de la cascarilla Película de Cr₂O₃ + granallado interno Adhesión de la cascarilla mejorada en un 40%, tasa de descamación reducida en un 60%
Agrietamiento por fatiga térmica Contenido optimizado de C + muescas dentadas amortiguan la tensión térmica Sin grietas después de 500 ciclos térmicos (A192 normalmente falla antes de 100 ciclos)
Corrosión por azufre Cr forma una capa protectora de sulfuro Tasa de corrosión en gases de combustión que contienen azufre: 0,08 mm/año (vs. 0,35 mm/año para A192)

Medidas de mejora de la ingeniería:

  • Diseño de material graduado: T22 para secciones de alta temperatura, A192 para secciones de baja temperatura → Optimización de costos del 30%
  • Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT): 720°C durante 2 horas → elimina el 90% de las tensiones residuales de la soldadura
  • Monitoreo preciso de la temperatura de la pared: Asegura ≤580°C (590°C es el punto crítico de rendimiento)
  • Sistema de soplado de hollín acústico: Evita el choque térmico del soplado de hollín con vapor

Conclusión:
En el rango de alta temperatura de 500–580°C, los tubos con aletas dentadas T22 pueden funcionar de forma segura durante 10–15 años con un MTBF > 50.000 horas, mientras que A192 inevitablemente falla en 6 meses en las mismas condiciones: ¡esta es la única justificación para su existencia!


IV. Ventajas a alta temperatura de las aletas dentadas
Mecanismo Significado a alta temperatura Efecto medido
Interrupción activa de la capa límite Los gases de combustión a alta temperatura tienen una capa límite más gruesa; las muescas dentadas fuerzan la separación El coeficiente de transferencia de calor aumenta en un 35–50% (más significativo que con las aplicaciones A192)
Diseño antivibración por vórtice La ceniza se ablanda por encima de 500°C; las muescas dentadas crean "canales de autolimpieza" El ciclo de ensuciamiento se extiende en 2,5× (de 45 a 110 días)
Unión metalúrgica a través de HFW Resuelve el aflojamiento de las aletas causado por la fluencia a alta temperatura Sin desprendimiento de aletas después de 10 años de funcionamiento (las aletas expandidas mecánicamente normalmente fallan en 3 años)
Estructura de amortiguación de tensión térmica Las muescas dentadas absorben la tensión de expansión térmica Reduce el riesgo de agrietamiento de la soldadura en un 70%

V. Resumen de las ventajas clave
Dimensión Rendimiento Propuesta de valor
Rendimiento a alta temperatura Mantiene la estabilidad estructural a 580°C Llena la brecha crítica entre A192 y T91
Mejora de la transferencia de calor El diseño dentado aumenta el coeficiente de transferencia de calor del lado de los gases de combustión en un 40%+ Recupera un 25%+ más de calor en la misma huella
Eficiencia económica 70–75% del costo de T91, con el 80% de la vida útil de T91 ROI típicamente <4 años (aceptable para proyectos de alta temperatura)
Fiabilidad Unión HFW metalúrgica + diseño de resistencia a la fluencia MTBF > 50.000 horas, adecuado para un funcionamiento continuo
Contribución ambiental Cada reducción de 10°C en la temperatura de los gases de combustión ≈ 15.000 toneladas de reducción de CO₂/año (planta de 600 MW) Apoya los objetivos de "doble carbono", mejora las calificaciones ESG

VI. Por qué elegir los tubos dentados T22
1. Adaptación a alta temperatura
  • A192: Inevitablemente falla en 6 meses a estas temperaturas
  • T91: Prohibitivamente caro para unidades a pequeña escala
  • T22: La ÚNICA solución que equilibra el rendimiento y la rentabilidad
2. Mejora de la eficiencia
  • El diseño dentado aumenta el coeficiente de transferencia de calor del lado de los gases de combustión a alta temperatura en un 40%+
  • Recupera un 25% más de calor en el mismo espacio, reduciendo el volumen del equipo en un 30%
3. Retornos económicos
  • Inversión inicial un 25–30% inferior a la de T91
  • Ahorros anuales significativos de energía (48.000 toneladas de carbón/año para una planta de 600 MW)
  • ROI típicamente <4 años (dentro del rango aceptable para proyectos de alta temperatura)