ASTM A312 TP321H HFW tubo sólido de aletas con aletas de acero al carbono para HRSG

Tubo aleteado sólido HFW ASTM A312 TP321H con aletas de acero al carbono para HRSG

Este es un tubo bimetálico de alto rendimiento diseñado para su uso en intercambiadores de calor de alta temperatura. Consiste en:

Un tubo central: Fabricado con una aleación especial de acero inoxidable resistente al calor (ASTM A312 TP321H).

Aletas externas: Fabricadas con acero al carbono, que se unen permanentemente (generalmente mediante soldadura) a la superficie exterior del tubo central.

El propósito principal de las aletas es aumentar drásticamente el área de superficie externa del tubo, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la transferencia de calor entre el fluido dentro del tubo y el gas (como aire o gases de combustión) que fluye sobre las aletas en el exterior.

Puntos clave del tubo aleteado sólido ASTM A312 TP321H con aletas de acero al carbono

1. Material del tubo base: ASTM A312 TP321H

(1) Composición química

La diferencia clave entre el TP321 estándar y el TP321H es el mayor contenido de carbono controlado, que es esencial para la resistencia a altas temperaturas.

(2) ASTM A312 TP321H: Propiedades mecánicas

Estas propiedades son para el producto terminado (el tubo central) en la condición de recocido de solución.

2. Tubo aleteado sólido

Aleta sólida: Las aletas son tiras sólidas individuales de metal (en este caso, acero al carbono). Se unen al tubo mediante un proceso de soldadura continuo (como la soldadura de alta frecuencia). Esto crea una unión fuerte, permanente y térmicamente eficiente con muy baja resistencia eléctrica, lo que hace que el tubo aleteado también sea adecuado para aplicaciones de condensadores donde el tubo aleteado está conectado a tierra.

3. Con aletas de acero al carbono

Esto especifica el material utilizado para las aletas.

¿Por qué acero al carbono? El acero al carbono se elige para las aletas por varias razones clave:

• Rentabilidad: El acero al carbono es significativamente más barato que el acero inoxidable. Dado que las aletas están expuestas a un entorno menos corrosivo (típicamente aire o gases de combustión) y el tubo central maneja el fluido corrosivo, el uso de una aleación costosa para las aletas es innecesario
• Conductividad térmica: El acero al carbono tiene buena conductividad térmica, transfiriendo eficientemente el calor del tubo central a la punta de la aleta.
• Resistencia y trabajabilidad: Es fuerte y se forma fácilmente en la forma de la aleta.
• Resistencia a la oxidación adecuada: Para muchas aplicaciones (como calentadores de aire), la resistencia a la oxidación del acero al carbono es suficiente, especialmente cuando se opera dentro de sus límites de temperatura.

4. Por qué este diseño (tubo base ASTM A312 TP321H + aletas de acero al carbono) es óptimo

Es un ejemplo perfecto de selección de materiales rentable:

(1) El interior (lado del tubo) maneja vapor, agua o fluidos de proceso de alta presión y potencialmente corrosivos. El acero inoxidable TP321H es perfectamente adecuado para este entorno exigente.

(2) El exterior (lado de la aleta) está expuesto a gases calientes. Las aletas de acero al carbono proporcionan una excelente transferencia de calor a una fracción del costo de las aletas de acero inoxidable, sin comprometer el rendimiento o la vida útil general del sistema.

Áreas de aplicación clave

1. Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG)

Los HRSG son componentes críticos en las centrales eléctricas de ciclo combinado. Capturan el calor del escape de la turbina de gas para producir vapor que impulsa una turbina de vapor.

• Aplicación: Economizador, Evaporador y especialmente secciones de sobrecalentador.
• Por qué se utiliza: El tubo del sobrecalentador está sujeto a las temperaturas y presiones de vapor más altas. El núcleo TP321H proporciona la resistencia a la fluencia y la resistencia a la corrosión necesarias para el vapor de alta presión en el interior. Las aletas de acero al carbono son rentables para transferir calor de los gases de escape (~1000°F / 538°C e inferiores).

2. Calentadores de proceso y reformadores

Estos son caballos de batalla en industrias como el refinado de petróleo y el procesamiento petroquímico (por ejemplo, calentamiento de petróleo crudo, reformado catalítico, craqueo de etileno).

• Aplicación: Tubos de banco de convección.
• Por qué se utiliza: Los gases de combustión calientes del hogar (que contienen productos de combustión potencialmente corrosivos) pasan sobre las aletas. El fluido de proceso dentro del tubo suele estar a alta presión y temperatura. TP321H resiste la corrosión del fluido del proceso y la incrustación de las altas temperaturas, mientras que las aletas maximizan la captación de calor de los gases de combustión, mejorando la eficiencia del horno.

3. Precalentadores de aire

Estos son economizadores que precalientan el aire de combustión para una caldera o horno utilizando el calor residual de los gases de combustión.

• Aplicación: Haz de tubos en precalentadores de aire recuperativos.
• Por qué se utiliza: El aire de combustión frío se fuerza dentro de los tubos TP321H. Los gases de combustión calientes, y a menudo que contienen azufre, pasan sobre las aletas de acero al carbono. El tubo central resiste la corrosión del aire húmedo, y las aletas de acero al carbono son adecuadas para el lado de los gases de combustión, operando a una temperatura donde la condensación de ácido sulfúrico (una preocupación clave) se minimiza.

4. Calderas de calor residual

Se utilizan en diversas industrias para generar vapor a partir de gases de proceso calientes (por ejemplo, gases de escape de plantas químicas, escape de hornos de refinación de metales).

• Aplicación: Haz de tubos de caldera.
• Por qué se utiliza: Manejan gases de combustión impredecibles y potencialmente corrosivos en el lado de la aleta. El núcleo TP321H garantiza la fiabilidad y la integridad del vapor/agua de alta presión en el interior, incluso con condiciones fluctuantes de la fuente de calor.