রিফাইনারি সিডিইউ/ভিডিইউ, কোকিং এবং রিফর্মিং ইউনিটের টিউবুলার ফায়ার্ড হিটারগুলিতে, ফার্নেসটি একটি রেডিয়েন্ট সেকশন এবং একটি কনভেকশন সেকশনে বিভক্ত। রেডিয়েন্ট সেকশন প্রধানত বিকিরণের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করে, এর টিউব ব্যাংকগুলি শিখার মুখোমুখি থাকে, যখন কনভেকশন সেকশন উপরে অবস্থিত এবং রেডিয়েন্ট চেম্বার থেকে নির্গত উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাস (সাধারণত ১৫০০-১৭০০ °F, প্রায় ৮১৫-৯২৫ °C) থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করে। ASME A106 Gr.B স্টাডেড টিউবগুলি কনভেকশন সেকশনের মূল হিট ট্রান্সফার এলিমেন্ট।
একটি স্টাডেড টিউব হল একটি খালি কার্বন স্টিলের টিউব যার বাইরের পৃষ্ঠে ঘন ধাতব স্টাড ঝালাই করা থাকে, যা একটি খালি টিউবের ২-৩ গুণ বাহ্যিক এলাকা প্রসারিত করে। এর লক্ষ্য চরম দক্ষতা নয়, বরং ধুলোময়, ফাউলিং-প্রবণ ফ্লু গ্যাসের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য, পরিষ্কার-সহনশীল সমাধান যা যান্ত্রিক সট ব্লোয়িংয়ের প্রয়োজন।
ফ্লু গ্যাস জ্বালানী দহন থেকে আসে; অসম্পূর্ণ দহন বা ভারী জ্বালানীর সাথে, এটি অদগ্ধ কার্বন, ছাই এবং সালফাইড কণা বহন করে যা টিউব পৃষ্ঠে জমা হয়।
সাধারণ ফিনড টিউবগুলিতে (অ্যালুমিনিয়াম বা স্টিলের ফিন) সরু ব্যবধান থাকে, তাই জমাট বাঁধা ফিন রুটগুলিতে এবং অবশেষে ফিনের মধ্যেকার চ্যানেলগুলি বন্ধ করে দেয়। ফ্লো এরিয়া তখন সংকুচিত হয়, প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ে এবং তাপ স্থানান্তর দক্ষতা তীব্রভাবে কমে যায়। যখন বাহ্যিক ফাউলিং প্রায় ৭ মিমি ছাড়িয়ে যায়, তখন ফাউলিং থার্মাল রেজিস্ট্যান্স ডিজাইন মানের চেয়ে পাঁচ গুণের বেশি বাড়তে পারে।
স্টাডেড টিউবগুলি এটি সমাধান করে: স্টাডগুলি বিচ্ছিন্ন এবং তাদের মধ্যে খোলা জায়গা থাকে, তাই কণাগুলি বিরলভাবে অবিচ্ছিন্ন সেতু তৈরি করে। ফাউলিং প্রধানত স্টাড পৃষ্ঠ এবং রুটগুলিতে লেগে থাকে এবং সহজেই বাষ্প বা সনিক সট ব্লোয়িং, বা জল / ড্রাই-আইস ক্লিনিং দ্বারা সরানো যায় — কাঠামোগত সুবিধা যা স্টাডেড টিউবগুলিকে নোংরা-ডিউটি হিটারগুলিতে অপরিবর্তনীয় করে তোলে।
ASME A106 Gr.B হল উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য সিমলেস কার্বন স্টিল পাইপের স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড। কার্বন, ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকনের উপর ভিত্তি করে কোনো ক্রোমিয়াম বা নিকেল ছাড়াই, এর কক্ষ তাপমাত্রায় ন্যূনতম ২৪০ এমপিএ ইল্ড স্ট্রেংথ এবং ৪২৫ °C এর নিচে ভাল শক্তি ধারণ ক্ষমতা রয়েছে।
A106 Gr.B মাঝারি এবং নিম্ন-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাস অঞ্চলের জন্য উপযুক্ত। ফ্লু গ্যাস রেডিয়েন্ট আউটলেট থেকে সারি সারি প্রায় ৮১৫-৯২৫ °C থেকে ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে, কনভেকশন ব্যাংকের পরিষেবার তাপমাত্রা উপর থেকে নিচে কমে যায়। কার্বন স্টিল স্টাডেড টিউবগুলি নিম্ন-তাপমাত্রার অঞ্চলে (প্রায় ৪০০-৫০০ °C এর নিচে) স্থাপন করা হয়, যেখানে অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং প্রক্রিয়া-পাশের তাপমাত্রা মাঝারি। উচ্চ-তাপমাত্রার উপরের সারিগুলির জন্য, যেখানে ফ্লু গ্যাস কার্বন স্টিলের দীর্ঘমেয়াদী নিরাপদ সীমা অতিক্রম করতে পারে, সেখানে ৫Cr-1Mo বা ৯Cr-1Mo লো-অ্যালয় স্টিল — বা গুরুতর ডিউটিতে স্টেইনলেস স্টিল — ব্যবহার করা হয়। সুতরাং, A106 Gr.B স্টাডেড টিউবগুলি মাঝারি ফ্লু গ্যাস তাপমাত্রা, কম ক্ষয়কারিতা এবং যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা ও অর্থনীতির সাথে কনভেকশন ব্যাংকগুলির জন্য স্থাপন করা হয়।
স্থান বাঁচায়। একটি খালি টিউবের ২-৩ গুণ বাহ্যিক এলাকা সহ, স্টাডেড টিউবগুলি একই তাপ ডিউটির জন্য টিউব সারি এবং বান্ডিলের পরিমাণ কমিয়ে দেয়, কনভেকশন সেকশনকে আরও কম্প্যাক্ট করে তোলে এবং ফার্নেসের উচ্চতা ও স্টিলের ব্যবহার কমায়। একটি ৪৫ মিলিয়ন kcal/h বায়ুমণ্ডলীয়-ভ্যাকুয়াম ইউনিটে, স্টাডেড টিউব এবং অন্যান্য ব্যবস্থাগুলির সাথে পরিবর্তন তাপীয় দক্ষতা ৭৫% থেকে ৮৬% এ উন্নীত করে, প্রায় ৪ মিলিয়ন kcal/h সাশ্রয় করে।
কঠিন পরিস্থিতি সহ্য করে। A106 Gr.B কার্বন স্টিল স্টাডেড টিউবগুলির একটি তাপমাত্রা সীমা প্রায় ৪২৫ °C — অ্যালুমিনিয়াম ফিনড টিউবগুলির ২৮০-৩০০ °C সীমার উপরে — এবং অনেক বেশি যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে। স্টাডগুলি রেজিস্ট্যান্স বা স্বয়ংক্রিয় ওয়েল্ডিং দ্বারা সম্পূর্ণ বা গভীর-পেনিট্রেশন নিয়ন্ত্রণ সহ ঝালাই করা হয়, তাই তারা স্টিম সট ব্লোয়ারগুলির চক্রাকার প্রভাব এবং পরিষ্কার করা সহ্য করতে পারে। বিপরীতভাবে, এক্সট্রুডেড অ্যালুমিনিয়াম ফিনড টিউবগুলি বারবার তাপীয় শক এবং স্টিম সট ব্লোয়িংয়ের যান্ত্রিক শক্তির অধীনে বেস টিউব থেকে বাঁকানো বা আলগা হওয়ার প্রবণতা রাখে।
| প্যারামিটার | সাধারণ পরিসীমা | নোট |
|---|---|---|
| বেস টিউব ওডি | ৪-৬ ইঞ্চি (১০১-১৫২ মিমি) | প্রক্রিয়া প্রবাহ এবং চাপ ড্রপ দ্বারা নির্ধারিত |
| স্টাড উচ্চতা | ১২-২৫ মিমি | ভারী তেল লম্বা স্টাডকে ব্যবধান বাড়াতে এবং ব্লকেজ কমাতে favour করে |
| স্টাড ব্যবধান | ১০-১৫ মিমি (ভারী তেল); ৫-৮ মিমি (গ্যাস) | ছাইয়ের পরিমাণ বেশি হলে ব্যবধান বাড়ান |
| স্টাড ব্যাস | ৬-১২ মিমি | ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সাথে মেলে |
| টিউব বান্ডিল বিন্যাস | মূলত স্ট্যাগার্ড (ক্রস-ফ্লো) | টার্বুলেন্স বাড়ায় তবে ফাউলিং মনোযোগের প্রয়োজন |
নির্দিষ্ট প্যারামিটার জ্বালানীর ধরণ, ফ্লু গ্যাস ধুলোর পরিমাণ, প্রক্রিয়া-পাশের মাধ্যম এবং পরিষ্কার করার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।
নিয়মিত সট অপসারণ কেন্দ্রীয়। লিকুইড-ফুয়েল ফায়ার্ড হিটারগুলিতে সাধারণত স্টিম সট ব্লোয়ার থাকে যা সময়সূচী অনুযায়ী চলতে হবে। যদি ফাউলিং শক্ত হয়ে যায়, উচ্চ-চাপের জল স্টাড ওয়েল্ডগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, তাই যান্ত্রিক সহায়তার সাথে কম-চাপের পার্জিং বা নন-কন্টাক্ট ড্রাই-আইস ক্লিনিং সুপারিশ করা হয়।
স্টাড ওয়েল্ডের অখণ্ডতা একটি মূল সূচক যে একটি টিউব ব্যাংক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন কিনা: ভাঙা ওয়েল্ড বা পড়ে যাওয়া স্টাডগুলি স্থানীয় তাপ স্থানান্তর এলাকা হ্রাস করে এবং বেস টিউবকে দ্রুত স্থানীয় ক্ষয়ের সংস্পর্শে আনে। প্রতিটি পরিদর্শনে স্টাড ওয়েল্ডগুলি স্পট-চেক করুন।
রিফাইনারি সিডিইউ/ভিডিইউ, কোকিং এবং রিফর্মিং ইউনিটের টিউবুলার ফায়ার্ড হিটারগুলিতে, ফার্নেসটি একটি রেডিয়েন্ট সেকশন এবং একটি কনভেকশন সেকশনে বিভক্ত। রেডিয়েন্ট সেকশন প্রধানত বিকিরণের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করে, এর টিউব ব্যাংকগুলি শিখার মুখোমুখি থাকে, যখন কনভেকশন সেকশন উপরে অবস্থিত এবং রেডিয়েন্ট চেম্বার থেকে নির্গত উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাস (সাধারণত ১৫০০-১৭০০ °F, প্রায় ৮১৫-৯২৫ °C) থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করে। ASME A106 Gr.B স্টাডেড টিউবগুলি কনভেকশন সেকশনের মূল হিট ট্রান্সফার এলিমেন্ট।
একটি স্টাডেড টিউব হল একটি খালি কার্বন স্টিলের টিউব যার বাইরের পৃষ্ঠে ঘন ধাতব স্টাড ঝালাই করা থাকে, যা একটি খালি টিউবের ২-৩ গুণ বাহ্যিক এলাকা প্রসারিত করে। এর লক্ষ্য চরম দক্ষতা নয়, বরং ধুলোময়, ফাউলিং-প্রবণ ফ্লু গ্যাসের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য, পরিষ্কার-সহনশীল সমাধান যা যান্ত্রিক সট ব্লোয়িংয়ের প্রয়োজন।
ফ্লু গ্যাস জ্বালানী দহন থেকে আসে; অসম্পূর্ণ দহন বা ভারী জ্বালানীর সাথে, এটি অদগ্ধ কার্বন, ছাই এবং সালফাইড কণা বহন করে যা টিউব পৃষ্ঠে জমা হয়।
সাধারণ ফিনড টিউবগুলিতে (অ্যালুমিনিয়াম বা স্টিলের ফিন) সরু ব্যবধান থাকে, তাই জমাট বাঁধা ফিন রুটগুলিতে এবং অবশেষে ফিনের মধ্যেকার চ্যানেলগুলি বন্ধ করে দেয়। ফ্লো এরিয়া তখন সংকুচিত হয়, প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ে এবং তাপ স্থানান্তর দক্ষতা তীব্রভাবে কমে যায়। যখন বাহ্যিক ফাউলিং প্রায় ৭ মিমি ছাড়িয়ে যায়, তখন ফাউলিং থার্মাল রেজিস্ট্যান্স ডিজাইন মানের চেয়ে পাঁচ গুণের বেশি বাড়তে পারে।
স্টাডেড টিউবগুলি এটি সমাধান করে: স্টাডগুলি বিচ্ছিন্ন এবং তাদের মধ্যে খোলা জায়গা থাকে, তাই কণাগুলি বিরলভাবে অবিচ্ছিন্ন সেতু তৈরি করে। ফাউলিং প্রধানত স্টাড পৃষ্ঠ এবং রুটগুলিতে লেগে থাকে এবং সহজেই বাষ্প বা সনিক সট ব্লোয়িং, বা জল / ড্রাই-আইস ক্লিনিং দ্বারা সরানো যায় — কাঠামোগত সুবিধা যা স্টাডেড টিউবগুলিকে নোংরা-ডিউটি হিটারগুলিতে অপরিবর্তনীয় করে তোলে।
ASME A106 Gr.B হল উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য সিমলেস কার্বন স্টিল পাইপের স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড। কার্বন, ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকনের উপর ভিত্তি করে কোনো ক্রোমিয়াম বা নিকেল ছাড়াই, এর কক্ষ তাপমাত্রায় ন্যূনতম ২৪০ এমপিএ ইল্ড স্ট্রেংথ এবং ৪২৫ °C এর নিচে ভাল শক্তি ধারণ ক্ষমতা রয়েছে।
A106 Gr.B মাঝারি এবং নিম্ন-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাস অঞ্চলের জন্য উপযুক্ত। ফ্লু গ্যাস রেডিয়েন্ট আউটলেট থেকে সারি সারি প্রায় ৮১৫-৯২৫ °C থেকে ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে, কনভেকশন ব্যাংকের পরিষেবার তাপমাত্রা উপর থেকে নিচে কমে যায়। কার্বন স্টিল স্টাডেড টিউবগুলি নিম্ন-তাপমাত্রার অঞ্চলে (প্রায় ৪০০-৫০০ °C এর নিচে) স্থাপন করা হয়, যেখানে অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং প্রক্রিয়া-পাশের তাপমাত্রা মাঝারি। উচ্চ-তাপমাত্রার উপরের সারিগুলির জন্য, যেখানে ফ্লু গ্যাস কার্বন স্টিলের দীর্ঘমেয়াদী নিরাপদ সীমা অতিক্রম করতে পারে, সেখানে ৫Cr-1Mo বা ৯Cr-1Mo লো-অ্যালয় স্টিল — বা গুরুতর ডিউটিতে স্টেইনলেস স্টিল — ব্যবহার করা হয়। সুতরাং, A106 Gr.B স্টাডেড টিউবগুলি মাঝারি ফ্লু গ্যাস তাপমাত্রা, কম ক্ষয়কারিতা এবং যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা ও অর্থনীতির সাথে কনভেকশন ব্যাংকগুলির জন্য স্থাপন করা হয়।
স্থান বাঁচায়। একটি খালি টিউবের ২-৩ গুণ বাহ্যিক এলাকা সহ, স্টাডেড টিউবগুলি একই তাপ ডিউটির জন্য টিউব সারি এবং বান্ডিলের পরিমাণ কমিয়ে দেয়, কনভেকশন সেকশনকে আরও কম্প্যাক্ট করে তোলে এবং ফার্নেসের উচ্চতা ও স্টিলের ব্যবহার কমায়। একটি ৪৫ মিলিয়ন kcal/h বায়ুমণ্ডলীয়-ভ্যাকুয়াম ইউনিটে, স্টাডেড টিউব এবং অন্যান্য ব্যবস্থাগুলির সাথে পরিবর্তন তাপীয় দক্ষতা ৭৫% থেকে ৮৬% এ উন্নীত করে, প্রায় ৪ মিলিয়ন kcal/h সাশ্রয় করে।
কঠিন পরিস্থিতি সহ্য করে। A106 Gr.B কার্বন স্টিল স্টাডেড টিউবগুলির একটি তাপমাত্রা সীমা প্রায় ৪২৫ °C — অ্যালুমিনিয়াম ফিনড টিউবগুলির ২৮০-৩০০ °C সীমার উপরে — এবং অনেক বেশি যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে। স্টাডগুলি রেজিস্ট্যান্স বা স্বয়ংক্রিয় ওয়েল্ডিং দ্বারা সম্পূর্ণ বা গভীর-পেনিট্রেশন নিয়ন্ত্রণ সহ ঝালাই করা হয়, তাই তারা স্টিম সট ব্লোয়ারগুলির চক্রাকার প্রভাব এবং পরিষ্কার করা সহ্য করতে পারে। বিপরীতভাবে, এক্সট্রুডেড অ্যালুমিনিয়াম ফিনড টিউবগুলি বারবার তাপীয় শক এবং স্টিম সট ব্লোয়িংয়ের যান্ত্রিক শক্তির অধীনে বেস টিউব থেকে বাঁকানো বা আলগা হওয়ার প্রবণতা রাখে।
| প্যারামিটার | সাধারণ পরিসীমা | নোট |
|---|---|---|
| বেস টিউব ওডি | ৪-৬ ইঞ্চি (১০১-১৫২ মিমি) | প্রক্রিয়া প্রবাহ এবং চাপ ড্রপ দ্বারা নির্ধারিত |
| স্টাড উচ্চতা | ১২-২৫ মিমি | ভারী তেল লম্বা স্টাডকে ব্যবধান বাড়াতে এবং ব্লকেজ কমাতে favour করে |
| স্টাড ব্যবধান | ১০-১৫ মিমি (ভারী তেল); ৫-৮ মিমি (গ্যাস) | ছাইয়ের পরিমাণ বেশি হলে ব্যবধান বাড়ান |
| স্টাড ব্যাস | ৬-১২ মিমি | ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়ার সাথে মেলে |
| টিউব বান্ডিল বিন্যাস | মূলত স্ট্যাগার্ড (ক্রস-ফ্লো) | টার্বুলেন্স বাড়ায় তবে ফাউলিং মনোযোগের প্রয়োজন |
নির্দিষ্ট প্যারামিটার জ্বালানীর ধরণ, ফ্লু গ্যাস ধুলোর পরিমাণ, প্রক্রিয়া-পাশের মাধ্যম এবং পরিষ্কার করার পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।
নিয়মিত সট অপসারণ কেন্দ্রীয়। লিকুইড-ফুয়েল ফায়ার্ড হিটারগুলিতে সাধারণত স্টিম সট ব্লোয়ার থাকে যা সময়সূচী অনুযায়ী চলতে হবে। যদি ফাউলিং শক্ত হয়ে যায়, উচ্চ-চাপের জল স্টাড ওয়েল্ডগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, তাই যান্ত্রিক সহায়তার সাথে কম-চাপের পার্জিং বা নন-কন্টাক্ট ড্রাই-আইস ক্লিনিং সুপারিশ করা হয়।
স্টাড ওয়েল্ডের অখণ্ডতা একটি মূল সূচক যে একটি টিউব ব্যাংক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন কিনা: ভাঙা ওয়েল্ড বা পড়ে যাওয়া স্টাডগুলি স্থানীয় তাপ স্থানান্তর এলাকা হ্রাস করে এবং বেস টিউবকে দ্রুত স্থানীয় ক্ষয়ের সংস্পর্শে আনে। প্রতিটি পরিদর্শনে স্টাড ওয়েল্ডগুলি স্পট-চেক করুন।