Anwendung von ASTM A335 P22 gezahnten Rippenrohren in einem irakischen Chemieprojekt

In einer großen chemischen Verarbeitungsanlage im Irak lieferte die 3. Ausrüstungsintegration & Spezifikationen maßgeschneiderte ASTM A335 P22 gezahnte Rippenrohre für das Hochtemperatur-Abgaswärmerückgewinnungssystem. Die Erzielung eines effizienten Wärmeübergangs zwischen Hochtemperatur-Abgas und dem Medium im Rohr ist eine kritische Prozessanforderung für die Energierückgewinnung und die Optimierung der thermischen Effizienz.

Unter schweren Bedingungen – einschließlich erhöhter Temperaturen (500°C–600°C), hohem Druck und partikelbeladenem Abgas – erforderte die Wärmetauscherrohre hohe thermische Effizienz, Oxidationsbeständigkeit und langfristige Kriechfestigkeit. Nachfolgend finden Sie einen technischen Überblick und eine Leistungsanalyse der Produktanwendung in der Hochtemperatur-Abgaswärmerückgewinnungsanlage des Projekts.

Der Hochtemperatur-Abgaswärmetauscher in diesem Projekt stellte mehrere technische Herausforderungen dar:

• Hoher thermischer Widerstand auf der Gas-Seite: Der konvektive Wärmeübergangskoeffizient auf der Abgas-Seite ist deutlich niedriger als der des Hochdruckflüssigkeits- oder Dampfmediums im Inneren der Rohre. Folglich stellt der thermische Widerstand auf der Gas-Seite die primäre Engstelle dar, die die Gesamteffektivität des Wärmetauschers einschränkt.

• Hohe thermische Spannungsbelastungen: Die Betriebstemperaturen des Abgases überschreiten konstant 500°C bei hohem Innendruck. Systemstarts, -abschaltungen und Lastschwankungen erzeugen erhebliche tangentiale thermische Spannungen im gesamten Rohrbündel.

• Ablagerungen und Ascheansammlungen: Industrielles Abgas enthält Partikel, die sich auf den Wärmeübertragungsflächen ansammeln und eine isolierende Ablagerungsschicht bilden, die die Wärmeübertragungseffizienz im Laufe der Zeit verschlechtert.

Um diesen schweren Betriebsbedingungen standzuhalten, setzte die YUHONG GROUP eine strukturelle Konfiguration ein, die ASTM A335 P22 Grundrohre mit

• hochfrequenzgeschweißten (HFW) gezahnten Rippen kombiniert:

• Grundrohrmaterial (ASTM A335 P22): Hergestellt aus 2,25Cr-1Mo niedriglegiertem Chrom-Molybdän-Stahl, bietet hohe Kriechbruchfestigkeit, Zähigkeit bei erhöhten Temperaturen und Oxidationsbeständigkeit. Ausgelegt für kontinuierliche Designtemperaturen zwischen 550°C und 600°C, gewährleistet es strukturelle Sicherheit für Hochdruckmedien.

• Konvektionsteil von befeuerten Öfen & Abwärmerückgewinnungssystem (HRSG)Betriebsvorteile

• Grenzschichtunterbrechung, hoher Wärmeübergangskoeffizient, reduzierte Ascheanhaftung, thermische Spannungsentlastung4. Highlights der Betriebsleistung

• Verbesserte Wärmeübertragungseffizienz: Im Vergleich zu blanken Rohren vergrößern die Rippen die externe Wärmeübertragungsfläche. Im Vergleich zu Vollrippen induziert das gezahnte Profil stärkere Flüssigkeitsturbulenzen, was den thermischen Widerstand der Gas-Seite weiter reduziert.