ภายในเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบกู้คืนความร้อน (HRSGs) ขนาดใหญ่ ท่อครีบจำนวนนับไม่ถ้วนทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนอย่างเงียบๆ เปลี่ยนความร้อนเหลือทิ้งให้เป็นไอน้ำที่มีค่า ท่อครีบเหล่านี้คล้ายกับครีบหม้อน้ำ ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อนและประสิทธิภาพอย่างมาก แต่คุณรู้หรือไม่ว่าครีบเหล่านี้มีสองประเภทที่แตกต่างกัน—แบบหยักและแบบตัน—แต่ละแบบมีลักษณะเฉพาะและการใช้งานที่แตกต่างกัน?

ดังที่ชื่อบอกไว้ ท่อครีบแบบหยักมีขอบหยักตามครีบ การออกแบบนี้ให้พื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อนที่มากกว่าครีบตันอย่างมากเมื่อเทียบกับขนาดเดียวกัน เรขาคณิตที่ได้รับการปรับปรุงให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้น ทำให้สามารถถ่ายโอนพลังงานความร้อนได้เร็วขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของ HRSG

ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของครีบแบบหยักเกิดจากข้อได้เปรียบหลักสองประการ:

• พื้นที่ผิวที่ขยายใหญ่ขึ้น: โปรไฟล์ที่ขรุขระช่วยเพิ่มการสัมผัสพื้นผิวครีบทั้งหมด ทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนกับสื่อโดยรอบมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การสร้างความปั่นป่วนที่เพิ่มขึ้น: ขอบที่ไม่สม่ำเสมอขัดขวางการไหลของก๊าซทั่วพื้นผิวครีบ สร้างสภาวะปั่นป่วนที่ส่งเสริมการผสมและการถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้น

เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์ด้านประสิทธิภาพเหล่านี้ HRSG สมัยใหม่ส่วนใหญ่จึงชอบท่อครีบแบบหยัก อย่างไรก็ตาม โซลูชันประสิทธิภาพสูงนี้มาพร้อมกับข้อจำกัดในการดำเนินงาน

ท่อครีบแบบหยักพิสูจน์แล้วว่ามีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการปนเปื้อนของอนุภาค เมื่อประมวลผลกระแสก๊าซที่มีอนุภาคจำนวนมาก อนุภาคเหล่านี้จะสะสมในรอยบากของครีบ ในที่สุดก็จะกีดขวางช่องทางการไหลและลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนอย่างมาก—คล้ายกับฝุ่นที่อุดตันครีบหม้อน้ำ

นอกจากนี้ การออกแบบแบบหยักยังสร้างแรงดันตกที่สูงขึ้น เรขาคณิตที่ซับซ้อนช่วยเพิ่มความต้านทานการไหล ส่งผลให้มีการใช้พลังงานมากขึ้นสำหรับการเคลื่อนที่ของก๊าซผ่านระบบ แรงดันตกที่มากเกินไปอาจหักล้างการเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยต้องใช้พัดลมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

การใช้งานครีบแบบหยักที่ประสบความสำเร็จต้องมีมาตรฐานความสะอาดของก๊าซที่เข้มงวด การควบคุมอุณหภูมิปลายครีบที่แม่นยำเพื่อป้องกันความเสียหายจากความร้อน และการพิจารณาอย่างรอบคอบถึงผลกระทบของแรงดันตกต่อการออกแบบระบบโดยรวม

ในทางตรงกันข้ามกับท่อครีบแบบหยัก ท่อครีบแบบตันมีครีบขอบเรียบต่อเนื่อง ในขณะที่มีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนน้อยกว่า แต่ก็แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวที่เหนือกว่าในสภาวะการทำงานที่หลากหลาย

ครีบตันมีข้อดีหลายประการ:

• ความต้านทานการเปรอะเปื้อนที่เหนือกว่า: พื้นผิวเรียบช่วยป้องกันการสะสมของอนุภาค ทำให้เหมาะสำหรับการจัดการกระแสก๊าซสกปรก
• แรงดันตกที่ลดลง: เรขาคณิตที่เรียบง่ายช่วยลดความต้านทานการไหล ลดความต้องการพลังงานของพัดลม
• ความเสถียรทางความร้อนที่ดีขึ้น: โครงสร้างต่อเนื่องช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายความร้อนและการระบายความร้อนที่ดีขึ้น ทำให้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น

การเลือกท่อครีบที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงานเฉพาะ:

• ครีบแบบหยัก เก่งในการใช้งานก๊าซสะอาดที่ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงสุดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
• ครีบตัน พิสูจน์แล้วว่าจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อประมวลผลก๊าซที่มีอนุภาค หรือเมื่อมีข้อจำกัดด้านแรงดันตก

การเลือกในทางปฏิบัติจำเป็นต้องมีการประเมินองค์ประกอบของก๊าซ อุณหภูมิ และพารามิเตอร์แรงดันอย่างครอบคลุม พร้อมด้วยข้อกำหนดการออกแบบ HRSG โดยรวม เฉพาะผ่านการจับคู่ลักษณะของครีบกับความต้องการในการดำเนินงานอย่างรอบคอบเท่านั้นที่วิศวกรจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของระบบและความน่าเชื่อถือได้