Στο πεδίο της παραγωγής θερμικής ενέργειας,Τετράγωνοι σωλήνες με πτερύγιασυνήθως αναφέρονται ειδικά σεΣωλήνες με πτερύγια τύπου H(επίσης ονομάζονται ορθογώνια φτερωτά σωλήνες), τα οποία αποτελούνται από δύο συμμετρικά τετράγωνα/ορθογώνια φτερά συγκολλημένα στο σωλήνα βάσης.υψηλή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειαςΑκολουθούν οι κύριες εφαρμογές και η αξία τους.

Οι τετραγωνικοί σωλήνες με πτερύγια εγκαθίστανται κυρίως στοΔιάβασης καπνού από την ουράγια τις λέβητες κοινής ωφέλειας, η οποία είναι η τελική ζώνη ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ καυσαερίων και υγρού εργασίας (νερού ή ατμού):

• Οικονομικός: Χρησιμοποιεί καύσιμα υψηλής θερμοκρασίας για την προθέρμανση νερού τροφοδοσίας λέβητα,μείωση της θερμοκρασίας των καυσαερίων και βελτίωση της θερμικής απόδοσης του λέβητα (μια μείωση της θερμοκρασίας των καυσαερίων κατά 15-20 °C μπορεί να αυξήσει την απόδοση του λέβητα κατά περίπου 1 ποσοστιαία μονάδα).

• Προθέρμανση αέρα: Αποκτά απόβλητη θερμότητα από τα καυσαέρια για να προθερμίσει τον αέρα καύσης, βελτιώνοντας την καύση του φούρνου και μειώνοντας τις απώλειες ελλιπής καύσης.

• Γεννήτρια ατμού ανάκτησης θερμότητας (HRSG): Στις εγκαταστάσεις συνδυασμένου κύκλου αεριοστροφών (CCGT), ανακτά θερμότητα από τα καυτά καυσαέρια της αεριοστροφής για να παράγει ατμό για την κίνηση μιας ατμοστροβίλης.

Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς σπειροειδείς ή κυκλικούς σωλήνες με πτερύγια, ο τετράγωνος σχεδιασμός αποδίδει σημαντικά καλύτερα κάτω από τις σκληρές συνθήκες που χαρακτηρίζουν τους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας:

1. Εξαιρετική αντοχή στην διάβρωση/αξία φθοράς (κρίσιμη για την πρόληψη των εκρήξεων σωλήνων)
   Στα εργοστάσια καύσης άνθρακα, τα καυσαέρια μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες ιπτάμενης στάχτης που διαβρώνει σοβαρά τις επιφάνειες των σωλήνων.Διάδρομοι ευθείας ροής αερίουΗ διάρκεια ζωής τους κατά της διάβρωσης είναι συνήθως μεγαλύτερη από την διάρκεια ζωής των άλλων πτερύγων.2 ̇ 3 φορέςΤο μέγεθος των διακοπών είναι μεγαλύτερο από αυτό των σωλήνων με σπειροειδή πτερύγια, μειώνοντας σημαντικά τις απρογραμμάτιστες διακοπές που οφείλονται σε εκρήξεις σωλήνων.

2. Υψηλότερη αυτοκαθαριστική και αντιφθοριστική απόδοση
   Οι τετράγωνες ρίζες των πτερυγίων είναι κάθετες προς τον υπόγειο σωλήνα, οπότε υπάρχουν λίγες "νεκρές ζώνες" όπου μπορεί να συσσωρευτεί στάχτη.η μεγαλύτερη και ομοιόμορφη διατομή της ροής αερίου επιτρέπει στην κινητική ενέργεια του καυσαερίου να μεταφέρει την χαλαρή στάχτη, αποτρέποντας την απότομη μείωση της απόδοσης που προκαλείται από τη μόλυνση (ειδικά ευεργετική για κατώτατης ποιότητας άνθρακα υψηλής στάχτης).

3. Υψηλή αποδοτικότητα μεταφοράς θερμότητας και χαμηλή πτώση πίεσης των καυσαερίων
   Τα πτερύγια επεκτείνουν σημαντικά την επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας (συνήθως 5 ̇ 8 φορές αυτή ενός γυμνού σωλήνα),και η τετραγωνική διαμόρφωση δημιουργεί έντονη διαταραχή του οριακού στρώματος όταν το αέριο ρέει μέσω του δέσματος του σωλήναΤαυτόχρονα, η πτώση της πίεσης από την πλευρά του αερίου είναι περίπου10~20% χαμηλότεραΗ μέθοδος αυτή είναι πιο αποτελεσματική από αυτή των σωλήνων με σπειροειδή πτερύγια, μειώνοντας την κατανάλωση ισχύος του ανεμιστήρα με επακόλουθο ρεύμα.

4. Υψηλή δομική ακαμψία και αντοχή σε δονήσεις
   Τα ζευγαρωμένα τετραγωνικά πτερύγια λειτουργούν σαν “στερεοποιητικά πλευρά” που συνδέουν τους σωλήνες βάσης, δίνοντας σε ολόκληρο τον όγκο σωλήνων μεγαλύτερη ακαμψία.επέκταση του διαστήματος συντήρησης του εξοπλισμού.

• Ηλεκτρική ενέργεια από άνθρακα / βιομάζα (κυρίως εφαρμογή)
  Ιδιαίτερα κατάλληλα για εργοστάσια που καίνε κάρβουνα χαμηλής ή υψηλής ποιότητας, αποτελούν την προτιμώμενη λύση για την αντιμετώπιση της φθοράς και της μόλυνσης στις επιφάνειες ανταλλαγής θερμότητας των καπνών.

• Καύση αποβλήτων σε ενέργεια
  Τα καυσαέρια περιέχουν όχι μόνο στάχτες, αλλά και πολύ διαβρωτικά οξέα.διασφάλιση μακροπρόθεσμης σταθερής λειτουργίας.

• Συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια (CSP)
  Σε μονάδες CSP τύπου πύργου ή τύπου κοίλου, χρησιμοποιούνται στο σύστημα παραγωγής ατμού για την εντατικοποίηση της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ λιωμένου αλατιού και νερού/ατμού.Η αυξημένη έκταση μεταφοράς θερμότητας συμβάλλει στη μείωση του αποτυπώματος του εξοπλισμού και προσαρμόζει τις θερμικές πιέσεις από τους συχνούς κύκλους εκκίνησης/κλεισίματος που είναι χαρακτηριστικοί της CSP.

Στις εφαρμογές θερμικής ενέργειας, η επιλογή υλικών πρέπει να λαμβάνει υπόψηδιάβρωση χαμηλής θερμοκρασίας με σημείο δροσιάς(βροχή με σημείο δροσιάς σε θειικό οξύ):

• ΓιαΜεταλλικά υλικά(όπου η θερμοκρασία των καυσαερίων είναι χαμηλότερη από το σημείο όξινης δροσιάς),Ατσάλι ND (09CrCuSb),316L από ανοξείδωτο χάλυβα, ή ακόμη και επιφάνειες με σμάλτο χρησιμοποιούνται συνήθως.

• ΓιαΜεταλλικά υλικά, ανθεκτικοί στη θερμότητα χάλυβες όπως20Gή15CrMoGεπιλέγονται για να εξασφαλίζουν αντοχή στην έλξη σε υψηλές θερμοκρασίες.

• Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, η πλάτη του πτερύχου (συνήθως 10 ̇ 25 mm) και το ύψος του πτερύχου πρέπει να υπολογίζονται με ακρίβεια, ώστε να εξισορροπείται η απόδοση μεταφοράς θερμότητας και η ευκολία καθαρισμού.

Η βασική αξία των τετράγωνων σωλήνων με πτερύγια στην παραγωγή θερμικής ενέργειας έγκειται στην ικανότητά τους ναμε ασφάλεια, αποτελεσματικότητα και διάρκειαεκχύλιση της θερμότητας από τα καυσαέρια σε ένα ιδιαίτερα δύσκολο περιβάλλον υψηλής σκόνης, υψηλής διάβρωσης και υψηλής διάβρωσης.∆ Αποτελούν βασική τεχνική λεπτομέρεια που επιτρέπει στις σύγχρονες μεγάλες μονάδες άνθρακα να μειώνουν την κατανάλωση άνθρακα και να επιτυγχάνουν τους στόχους εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των εκπομπών.