Yazar: YUHONG HOLDING GROUP CO., LTD (浙江宇鸿伟业特钢有限公司) — steelfintube.com, 1990'dan beri kanatlı boru, kazan borusu ve ısı değiştirici boru üreticisi olup, üretiminin %80'inden fazlasını ihraç etmektedir.

Temiz enerji sektöründe biyokütle kazanlarının giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, baca gazı atık ısı geri kazanımı, kazan verimliliğini artırmanın kilit bir yolu haline gelmiştir. Kanatlı boru, temel ısı değiştirme bileşenidir ve malzeme seçimi doğrudan ekipmanın hizmet ömrünü ve ısı transfer verimliliğini belirler. Biyokütle kazanı baca gazı kendine özgü çalışma koşullarına sahiptir: yanma, kükürt bileşikleri ve klorürler gibi aşındırıcı bileşenler üretir; baca gazı sıcaklığı genellikle 120-140°C'dir; düşük sıcaklıkta ortamda asidik yoğuşma kolayca oluşur ve korozyona neden olur; gazdaki toz parçacıkları boru duvarını aşındırır. Bu nedenle kanatlı boru seçimi korozyon direnci, aşınma direnci ve ısı transfer performansını dengelemelidir.

SSS: Biyokütle Kazanı Baca Gazı İçin Kanatlı Boru Seçimi

S1: Biyokütle kazanı baca gazında malzeme seçimi neden bu kadar kritik?

Çünkü çalışma koşulları zorludur. 120-140°C'deki baca gazı, kükürt ve klorür bileşikleriyle birleştiğinde asit çiy noktasının altına düşer, sülfürik asit yoğuşması oluşturarak boru duvarını aşındırır, sürüklenen kül ise yüzeyi aşındırır. Bu koşulları göz ardı eden bir malzeme erken arızalanacaktır.

S2: Karbon çelik kanatlı borular (ASTM A106 / A179 / ASME SA-210) kullanılabilir mi?

Karbon çeliği, iyi termal iletkenliği, yüksek mekanik mukavemeti, olgun işlenmesi ve paslanmaz çeliğin yalnızca üçte biri ila yarısı kadar maliyeti sayesinde doğal bir ilk tercihtir - sıradan düşük sıcaklıkta, aşındırıcı olmayan görevlerde iyi performans gösterir. ASME/ASTM terimleriyle, ana boru tipik olarak ASTM A106 Gr.B, ASTM A179 veya ASME SA-210 Gr.A1'dir. Ancak, biyokütle korozyonu tam olarak karbon çeliğinin zayıf noktasına vurur: sıradan karbon çeliği korozyona dayanıklı alaşım elementlerinden yoksundur ve kükürt içeren düşük sıcaklıkta baca gazında korozyon oranı yılda 0.35-1 mm'ye ulaşabilir. Bir ila iki yıl içinde, duvar delinmesi ve kanatçık korozyonu veya kırılması ortaya çıkar, atık ısı geri kazanım verimliliğini düşürür ve bakım maliyetlerini artırır - bu nedenle uzun süreli kullanım için uygun değildir.

S3: Neden ASTM A588 düşük alaşımlı çelik ideal bir seçimdir?

ASTM A588 (Corten A) / ASTM A242 (Corten B) standardına uygun Cu-Cr düşük alaşımlı hava koşullarına dayanıklı çelik, düşük sıcaklıkta asit çiy noktası korozyon direncine yönelik özel olarak tasarlanmıştır. Krom ve bakır alaşım elementleri ekleyerek, asidik yoğuşma ortamında kararlı, yoğun, kendi kendini onaran pasif bir tabaka oluşturur, sülfürik asit korozyon oranını keskin bir şekilde azaltır - özellikle kazan kuyruğundaki düşük sıcaklıkta asit korozyon bölgesi için uygundur. Termal iletkenliği karbon çeliğinin termal iletkenliğine yakındır, kül aşınmasına dayanacak kadar mekanik mukavemete sahiptir ve basınç taşıma performansı kazan sistemine uygundur. Bu nedenle ASTM A588 / A242 düşük alaşımlı kanatlı borular biyokütle kazanı atık ısı geri kazanımında büyük saygı görmektedir ve sıradan karbon çeliğiyle görülen kısa süreli korozyon ve sızıntıya karşı etkilidir.

S4: Ne zaman paslanmaz çelik (ASTM A213 TP304 / TP316L) kullanılmalıdır?

Biyokütle yakıtı çok yüksek kükürt ve klorür içeriyorsa ve çalışma koşulları daha şiddetliyse, paslanmaz çelik kanatlı borular düşünülebilir. Yaygın kaliteler - ASTM A213 TP304 (UNS S30400) ve ASTM A213 TP316L (UNS S31603) - daha güçlü korozyon direnci sunar ve aşırı aşındırıcı ortamlara tolerans gösterir, ancak maliyetleri daha yüksektir, bu nedenle seçim hem proje bütçesi hem de gerçek koşullar dikkate alınarak tartılmalıdır.

S5: Kanat yapısı mı, yoksa sadece malzeme mi önemlidir?

Her ikisi de önemlidir. Biyokütle kazanı baca gazı yüksek toz yükü taşır ve sıkı aralıklı kanatlar kolayca tıkanır ve kül biriktirir, ısı değiştirme verimliliğini düşürür. Baca gazının sorunsuz akmasını sağlamak ve kül birikimini en aza indirmek için kanat aralığı seçilmelidir.

S6: Önerilen seçim stratejisi nedir?

Seçim, gerçek çalışma koşullarına göre yapılmalıdır. Düşük sıcaklık korozyonunu gidermek için öncelikle ASTM A588 Cu-Cr düşük alaşımlı kanatlı boruları tercih edin; şiddetli koşullar için paslanmaz çelik (ASTM A213 TP316L) seçin; karbon çeliği (ASTM A106 / A179) yalnızca kısa süreli, bütçe sınırlı kullanım için geçici bir seçenek olarak hizmet verebilir. Uzun vadede, ASTM A588 düşük alaşımlı kanatlı boru, maliyet etkinliği ve güvenilirliğin en iyi dengesini sunar.