एएसटीएम ए३३५ पी११ पावर प्लांट के एचआरएसजी के लिए कार्बन स्टील स्टड फिन के साथ स्टड फिन ट्यूब

पावर प्लांट के एचआरएसजी के लिए कार्बन स्टील स्टड फिन्स के साथ एएसटीएम ए335 पी11 स्टडेड फिन ट्यूब

कार्बन स्टील स्टड फिन्स के साथ एएसटीएम ए335 पी11 स्टडेड फिन ट्यूब एक उच्च प्रदर्शन वाली हीट एक्सचेंजर ट्यूब है जिसे चरम स्थितियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। पी11 कोर ट्यूब और कार्बन स्टील स्टड फिन्स का संयोजन उच्च तापमान वाले औद्योगिक हीटिंग उपकरणों में असाधारण गर्मी हस्तांतरण दक्षता, फाउलिंग प्रतिरोध और यांत्रिक स्थायित्व प्रदान करता है।

यहां कुछ विस्तृत विवरण दिए गए हैं:

1. बेस ट्यूब: एएसटीएम ए335 पी11

यह उच्च प्रदर्शन वाली पाइप है जो ट्यूब का मूल भाग बनाती है।

(1). रासायनिक संरचना आवश्यकताएँ

संरचना वजन प्रतिशत (%) में निर्दिष्ट है। जब तक कोई सीमा न दी गई हो, मान अधिकतम हैं।

नोट: मानक में उत्पाद विश्लेषण सहनशीलता के नियम भी शामिल हैं, इसलिए व्यक्तिगत उत्पाद नमूनों के लिए उपरोक्त श्रेणियों से मामूली विचलन की अनुमति है।

(2). यांत्रिक गुण आवश्यकताएँ

ये गुण ताप-उपचारित पाइप के एक नमूने पर अनुदैर्ध्य तन्य परीक्षण से निर्धारित होते हैं।

2. फिन

(1). पंख का प्रकार: जड़े हुए पंख का प्रकार

• छोटे, बेलनाकार पिन (छोटी छड़ की तरह) को सीधे A335 P11 ट्यूब की बाहरी सतह पर वेल्ड किया जाता है। यह आमतौर पर गति और स्थिरता के लिए प्रतिरोध वेल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करके किया जाता है।
• अच्छी वेल्ड अखंडता और थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए स्टड आमतौर पर ट्यूब और पंखों के साथ संगत सामग्री से बने होते हैं।

(2). फिन की सामग्री: कार्बन स्टील स्टड फिन

यह एक लागत प्रभावी विकल्प है क्योंकि:

• पंख बेस ट्यूब की तुलना में काफी कम तापमान पर काम करते हैं (ट्यूब से गर्मी पंखों में प्रवाहित होती है)।
• वे ट्यूब के आंतरिक भाग के समान उच्च आंतरिक दबाव या संक्षारक ग्रिप गैसों के अधीन नहीं होते हैं।

3. इस विशिष्ट डिज़ाइन का उपयोग क्यों करें? मुख्य लाभ एवं उद्देश्य

• उन्नत विक्षोभ एवं ताप स्थानांतरण:स्टड और पंखों की क्रमबद्ध श्रृंखला गैस प्रवाह (फ्लू गैस, वायु, या प्रक्रिया गैस) में तीव्र अशांति पैदा करती है। यह अशांति ट्यूब की सतह पर गैस की सीमा परत को तोड़ देती है, जो गर्मी प्रवाह का मुख्य प्रतिरोध है, जिससे बेहतर गर्मी हस्तांतरण गुणांक प्राप्त होता है।
• राख का प्रदूषण कम होना:ठोस निरंतर पंखों की तुलना में, स्टड पंखों के बीच का अंतराल राख और कणों (कोयला/बायोमास बॉयलर या प्रोसेस हीटर में आम) को अधिक आसानी से गुजरने या कालिख ब्लोअर द्वारा बहाए जाने की अनुमति देता है। यह गंदगी को कम करता है और लंबे समय तक दक्षता बनाए रखता है।
• यांत्रिक शक्ति एवं स्थायित्व:स्टड पंखों के लिए मजबूत यांत्रिक लगाव प्रदान करते हैं, जिससे असेंबली उच्च-वेग गैस प्रवाह से कंपन और घर्षण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी हो जाती है। बॉयलर संवहन पास जैसे कठोर वातावरण में यह महत्वपूर्ण है।
• सामग्री अनुकूलन:यह महँगे मिश्र धातु इस्पात (P11) का उपयोग केवल वहीं करता है जहाँ इसकी बिल्कुल आवश्यकता होती है (दबाव और उच्च तापमान की ताकत के लिए) और विस्तारित सतह क्षेत्र के लिए सस्ते कार्बन स्टील का उपयोग करता है, जो एक लागत प्रभावी समाधान प्रदान करता है।

उद्योग द्वारा प्राथमिक अनुप्रयोग

1. विद्युत उत्पादन

• बॉयलर सुपरहीटर्स और रेहीटर्स:यह सबसे क्लासिक एप्लीकेशन है. कोयले से चलने वाले, बायोमास, या अपशिष्ट-से-ऊर्जा संयंत्रों में, इन ट्यूबों को संवहन पास में स्थापित किया जाता है जहां ग्रिप गैसें कुछ हद तक ठंडी हो गई हैं लेकिन अभी भी बहुत गर्म हैं (450°C - 600°C / 850°F - 1100°F)। वे बॉयलर ड्रम से संतृप्त या गीली भाप लेते हैं और टर्बाइनों को कुशलतापूर्वक चलाने के लिए आवश्यक सूखी, उच्च-ऊर्जा भाप को "सुपरहीट" करते हैं। P11 सामग्री अंदर उच्च दबाव, उच्च तापमान वाली भाप को संभालती है, जबकि जड़े हुए पंख गैस की ओर से गर्मी को अधिकतम करते हैं।
• हीट रिकवरी स्टीम जेनरेटर (एचआरएसजी):संयुक्त-चक्र गैस टरबाइन संयंत्रों में, गैस टरबाइन (500°C - 600°C) से निकलने वाले निकास का उपयोग द्वितीयक भाप टरबाइन के लिए भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। एचआरएसजी के बाष्पीकरणकर्ता और सुपरहीटर अनुभागों में जड़े हुए फिन ट्यूब उच्च गैस वेग और फाउलिंग की संभावना के बावजूद कुशलतापूर्वक इस गर्मी को पुनर्प्राप्त करते हैं।

2. पेट्रोकेमिकल और रिफाइनिंग

• प्रोसेस हीटर और फायर्ड हीटर:रिफाइनरियों में, बड़ी भट्टियां (उदाहरण के लिए, क्रूड हीटर, रिफॉर्मर हीटर) तरल पदार्थों को बहुत उच्च तापमान तक गर्म करती हैं। इन हीटरों के दीप्तिमान और संवहन अनुभाग ईंधन दक्षता को अधिकतम करने और आवश्यक प्रक्रिया तापमान प्राप्त करने के लिए जड़े हुए फिन ट्यूब (अक्सर पी11 या उच्च ग्रेड में) का उपयोग करते हैं।
• उत्प्रेरक क्रैकर इकाइयाँ:उत्प्रेरक पुनर्योजी ग्रिप गैस धाराओं से गर्मी पुनर्प्राप्ति के लिए, जो अपघर्षक और दूषणकारी हो सकती है।

3. अन्य औद्योगिक प्रक्रियाएँ

• अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति बॉयलर:उच्च तापमान वाली निकास धारा (सीमेंट भट्टियां, धातु भट्टियां, रासायनिक रिएक्टर) वाले किसी भी उद्योग में, इन ट्यूबों का उपयोग प्रक्रिया उपयोग या बिजली उत्पादन के लिए भाप उत्पन्न करने के लिए "अपशिष्ट ताप बॉयलर" बनाने के लिए किया जाता है।
• एयर हीटर:गर्म ग्रिप गैसों का उपयोग करके दहन वायु को पूर्व-हीटिंग के लिए, बॉयलर दक्षता में सुधार करना।