ASTM A312 TP321H HFW Massivflossenröhre mit Kohlenstoffstahlflossen für HRSG

ASTM A312 TP321H HFW Massiv-Beripptes Rohr mit Kohlenstoffstahlrippen für HRSGs

Dies ist ein Hochleistungs-Bimetallrohr, das für den Einsatz in Hochtemperatur-Wärmetauschern konzipiert wurde. Es besteht aus:

Einem Kernrohr: Hergestellt aus einer speziellen, hitzebeständigen Edelstahllegierung (ASTM A312 TP321H).

Äußeren Rippen: Hergestellt aus Kohlenstoffstahl, die dauerhaft (normalerweise durch Schweißen) mit der Außenfläche des Kernrohrs verbunden sind.

Der Hauptzweck der Rippen besteht darin, die äußere Oberfläche des Rohrs drastisch zu vergrößern, was die Effizienz der Wärmeübertragung zwischen dem Fluid im Inneren des Rohrs und dem Gas (wie Luft oder Rauchgas), das über die Rippen auf der Außenseite strömt, erheblich verbessert.

Wichtige Punkte des ASTM A312 TP321H Massiv-Berippten Rohrs mit Kohlenstoffstahlrippen

1. Material des Basisrohrs: ASTM A312 TP321H

(1) Chemische Zusammensetzung

Der Hauptunterschied zwischen Standard-TP321 und TP321H ist der höhere kontrollierte Kohlenstoffgehalt, der für die Hochtemperaturfestigkeit unerlässlich ist.

(2) ASTM A312 TP321H: Mechanische Eigenschaften

Diese Eigenschaften gelten für das fertige Produkt (das Kernrohr) im lösungsgeglühten Zustand.

2. Massiv-Beripptes Rohr

Massivrippe: Die Rippen sind einzelne massive Metallstreifen (in diesem Fall Kohlenstoffstahl). Sie werden mit dem Rohr durch einen kontinuierlichen Schweißprozess (wie Hochfrequenzschweißen) verbunden. Dies erzeugt eine starke, dauerhafte und thermisch effiziente Verbindung mit sehr geringem elektrischen Widerstand, wodurch das berippte Rohr auch für Kondensatoranwendungen geeignet ist, bei denen das berippte Rohr geerdet ist.

3. Mit Kohlenstoffstahlrippen

Dies spezifiziert das Material, das für die Rippen verwendet wird.

Warum Kohlenstoffstahl? Kohlenstoffstahl wird aus mehreren wichtigen Gründen für die Rippen gewählt:

• Kosteneffizienz: Kohlenstoffstahl ist deutlich günstiger als Edelstahl. Da die Rippen einer weniger korrosiven Umgebung ausgesetzt sind (typischerweise Luft oder Rauchgas) und das Kernrohr das korrosive Fluid handhabt, ist die Verwendung einer teuren Legierung für die Rippen unnötig
• Wärmeleitfähigkeit: Kohlenstoffstahl hat eine gute Wärmeleitfähigkeit und überträgt die Wärme effizient vom Kernrohr zur Rippenspitze.
• Festigkeit und Verarbeitbarkeit: Er ist stark und lässt sich leicht in die Rippenform bringen.
• Ausreichende Oxidationsbeständigkeit: Für viele Anwendungen (wie Lufterhitzer) ist die Oxidationsbeständigkeit von Kohlenstoffstahl ausreichend, insbesondere wenn er innerhalb seiner Temperaturgrenzen betrieben wird.

4. Warum dieses Design (ASTM A312 TP321H Basisrohr + Kohlenstoffstahlrippen) optimal ist

Es ist ein perfektes Beispiel für eine kostengünstige Materialauswahl:

(1) Die Innenseite (Rohrseite) handhabt Hochdruck-, potenziell korrosiven Dampf, Wasser oder Prozessfluide. Der TP321H-Edelstahl ist perfekt für diese anspruchsvolle Umgebung geeignet.

(2) Die Außenseite (Rippenseite) ist heißem Gas ausgesetzt. Kohlenstoffstahlrippen bieten eine hervorragende Wärmeübertragung zu einem Bruchteil der Kosten von Edelstahlrippen, ohne die Gesamtleistung oder Lebensdauer des Systems zu beeinträchtigen.

Wichtige Anwendungsbereiche

1. Wärmerückgewinnungsdampferzeuger (HRSGs)

HRSGs sind kritische Komponenten in GuD-Kraftwerken. Sie erfassen Wärme aus dem Gasturbinenabgas, um Dampf zu erzeugen, der eine Dampfturbine antreibt.

• Anwendung: Economizer, Verdampfer und insbesondere Überhitzerabschnitte.
• Warum es verwendet wird: Das Überhitzerrohr ist den höchsten Dampftemperaturen und -drücken ausgesetzt. Der TP321H-Kern bietet die notwendige Kriechfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit für den Hochdruckdampf im Inneren. Die Kohlenstoffstahlrippen sind kostengünstig für die Wärmeübertragung vom Abgas (~1000 °F / 538 °C und darunter).

2. Prozessbefeuerten Heizungen & Reformern

Dies sind Arbeitspferde in Industrien wie der Ölraffination und der petrochemischen Verarbeitung (z. B. Rohölheizung, katalytisches Reformieren, Ethylen-Cracken).

• Anwendung: Konvektionsbankrohre.
• Warum es verwendet wird: Die heißen Rauchgase aus dem Feuerraum (die potenziell korrosive Verbrennungsprodukte enthalten) strömen über die Rippen. Das Prozessfluid im Inneren des Rohrs steht oft unter hohem Druck und hoher Temperatur. TP321H widersteht der Korrosion durch das Prozessfluid und der Ablagerung durch die hohen Temperaturen, während die Rippen die Wärmeaufnahme aus dem Rauchgas maximieren und so den Ofenwirkungsgrad verbessern.

3. Lufterhitzer

Dies sind Economizer, die die Verbrennungsluft für einen Kessel oder Ofen unter Verwendung der Restwärme aus dem Rauchgas vorheizen.

• Anwendung: Rohrbündel in rekuperativen Lufterhitzern.
• Warum es verwendet wird: Die kalte Verbrennungsluft wird in die TP321H-Rohre gezwungen. Das heiße und oft schwefelhaltige Rauchgas strömt über die Kohlenstoffstahlrippen. Das Kernrohr widersteht der Korrosion durch die feuchte Luft, und die Kohlenstoffstahlrippen sind für die Rauchgasseite geeignet und arbeiten bei einer Temperatur, bei der die Schwefelsäurekondensation (ein Hauptanliegen) minimiert wird.

4. Abhitze-Dampfkessel

Werden in verschiedenen Industrien verwendet, um Dampf aus heißen Prozessgasen zu erzeugen (z. B. Abgase aus chemischen Anlagen, Abgase aus Metallraffinerieöfen).

• Anwendung: Kesselrohrbündel.
• Warum es verwendet wird: Sie handhaben unvorhersehbare und potenziell korrosive Rauchgase auf der Rippenseite. Der TP321H-Kern gewährleistet Zuverlässigkeit und Integrität für den Hochdruckdampf/Wasser im Inneren, selbst bei schwankenden Wärmequellenbedingungen.