Analiza aplicării tubului din oțel inoxidabil în condensator
Aplicarea oțelului inoxidabil la tuburi condensator a apărut încă din anii 1960. În prezent, mai mult de 60% de condensatoare din Statele Unite utilizează tuburi din oțel inoxidabil. Lungimea utilizată este de 243,84 milioane de metri, iar mai mult de 96% din țevile instalate pe condensator sunt încă în uz. Printre țările europene, companii precum Germania și Franța au început să utilizeze tuburi din oțel inoxidabil ca tuburi condensator în anii 1970.
Analiza fezabilității tubului din oțel inoxidabil:
Analiza tehnică
- Performanța transferului de căldură: Pentru condensatorul grupului electrogen, atunci când materialul tubului de răcire este înlocuit cu oțel inoxidabil în locul alamei marine, schimbarea transferului de căldură este: condițiile de eliberare a căldurii pe ambele părți ale tubului de transfer de căldură nu se schimbă, adică forma și eliberarea căldurii pe ambele părți Coeficientul termic este același, numai schimbarea rezistenței termice a peretelui tubului cauzată de materialul și grosimea peretelui tubului de transfer de căldură, dar efectul grosimii peretelui este relativ mic.
Grosimea peretelui afectează doar 2% din rezistența termică totală, iar materialul are un efect relativ mare. În conformitate cu standardul HEI, coeficientul de transfer termic al materialului alamei marine este de 1,01 (tub φ25×1), în timp ce coeficientul de transfer termic al materialului oțelului inoxidabil este de 0,89 (tub φ25×0. 6) Prin urmare, se poate observa că coeficientul de transfer termic al țevilor din oțel inoxidabil cu aceleași specificații este cu aproximativ 11% mai mic decât cel al țevilor din cupru. Cu toate acestea, deoarece coeficientul total de transfer termic și viteza sunt rădăcini pătrate, atunci când viteza apei de răcire a tubului din oțel inoxidabil este mărită de la 2m/s a tubului de cupru la 2,3m/s, coeficientul total de transfer termic poate fi mărit cu 7%, iar luciul suprafeței tubului din oțel inoxidabil și coeficientul de curățare pot fi, de asemenea, mărite la 0,9, astfel încât coeficientul total de transfer termic al celor două este practic apropiat.
Coeficientul global de transfer termic al tuburilor din oțel inoxidabil nu este neapărat mai rău decât cel al tuburilor din cupru, iar tuburile din oțel inoxidabil sunt mai superioare după o perioadă de funcționare. Motivul este că țevile de răcire contaminate și murdare vor avea un efect negativ asupra transferului de căldură. Fenomenul adiabatic cauzat de coroziune și murdărire poate reduce coeficientul de transfer termic cu până la 50%.
- Problema vibrațiilor fasciculului de tuburi: Rezistența și modulul elastic al oțelului inoxidabil sunt mai mari decât cele ale cuprului. Dar, deoarece calculul seismic inițial al fasciculului de tuburi se bazează pe frecvența naturală a tubului pentru a evita rezonanța cauzată de turbina cu abur la 3000 rpm, distanța dintre partiții este relativ mare. Și acum calculul vibrațiilor tubului se bazează pe formula empirică a standardului HEI din SUA privind prevenirea vibrațiilor induse de fluxul de abur, adică condiția ca evacuarea turbinei cu aburi să atingă viteza sunetului pentru a determina valoarea maximă a deschiderii tubului de răcire a condensatorului pentru a se asigura că tubul de răcire a condensatorului nu este Datorită vibrațiilor și deteriorării, rezultatul calculului este de aproximativ 900 mm, deci în funcție de distanța diafragmei condensatorului original, dacă este necesar să adăugați o diafragmă mică.
- Îmbunătățirea rezistenței la coroziune. Rezistența la eroziune și la coroziune a oțelului inoxidabil este mult mai bună decât cea a tuburilor de cupru, însă oțelul inoxidabil austenitic are o rezistență scăzută la coroziune la ionii de clorură. Diferitele țevi din oțel inoxidabil pot fi selectate în funcție de conținutul de ioni de clorură din apa de răcire. Atunci când conținutul de ioni de clorură din apa de răcire este scăzut, pot fi utilizate TP304 și TP304L, iar atunci când conținutul de ioni de clorură din apă este ridicat, TP316L, TP321, etc. pot fi utilizate.
- Tubul este conectat la placa tubulară. Dacă foaia tubulară este fabricată din placă compozită din oțel inoxidabil, atunci tubul și foaia tubulară pot fi expandate și sigilate pentru a se asigura că condensatorul nu prezintă scurgeri, iar durata de viață poate ajunge la 30 până la 40 de ani. Dacă se înlocuiește doar tubul, tubul și foaia tubului sunt expandate. Pentru a se asigura că conexiunea nu prezintă scurgeri, materialul de etanșare sau foaia tubulară pot fi canelate.
- Procesul de fabricație a tubului din oțel inoxidabil. Țeava din oțel inoxidabil are o rezistență și un modul de elasticitate mai mari decât alte materiale, în special țeava din cupru, cu o plasticitate bună și o alungire ridicată.
Analiza economică:
- În trecut, toată lumea credea că utilizarea tuburilor din oțel inoxidabil ca condensatoare era mai scumpă. Dar acest lucru nu este cazul. Datorită dezvoltării tehnologice, țevile din oțel inoxidabil din țările dezvoltate sunt acum țevi sudate cu cusături. În primul rând, banda de oțel inoxidabil este fabricată, apoi este formată prin laminare, sudare, tratament termic, îndreptare, tăiere, inspecție la presiunea aerului, testare nedistructivă, tratament de atenuare a tensiunilor și există o linie de producție automată pentru întregul proces de ambalare și ieșire din fabrică. În acest fel, calitatea țevilor sudate poate îndeplini pe deplin standardele de calitate ale țevilor fără sudură, iar grosimea peretelui țevilor din oțel inoxidabil sudate este mai uniformă decât cea a țevilor din oțel inoxidabil fără sudură, ceea ce asigură calitatea expansiunii țevilor. Prețul țevilor din oțel inoxidabil sudate este mai mare decât cel al țevilor din oțel inoxidabil fără sudură. Ieftin. În plus, rezistența și modulul de elasticitate ale țevilor din oțel inoxidabil sunt mai mari decât ale țevilor din cupru, astfel încât țevile cu pereți subțiri pot fi utilizate pentru țevile din oțel inoxidabil. În cazul aceleiași suprafețe, greutatea este mai mică, iar prețurile celor două sunt practic similare.
- Atunci când tubul condensatorului și foaia de tub a tubului din oțel inoxidabil sunt extinse și sigilate, trebuie adăugat un proces de sudură, astfel încât costul de instalare este ușor crescut.
- Acesta poate preveni scurgerile, ceea ce este benefic pentru menținerea vidului din partea cochiliei condensatorului și menținerea apei condensate curate din partea cochiliei, reducând lucrările de întreținere și evitând pierderile cauzate de oprirea condensatorului din cauza scurgerilor.
- Durata de viață este crescută de 3-4 ori față de tubul de cupru
