
Если говорить о высокотемпературных воздухоподогревателях, многие сразу представляют себе стандартные трубчатые конструкции, но на практике всё сложнее. Часто сталкиваюсь с тем, что заказчики недооценивают влияние качества стали на температурный режим — в итоге через полгода эксплуатации появляются трещины в зоне перехода от конвективной части к радиационной. Приходилось переделывать целые узлы, особенно когда речь шла о температурах выше 800°C.
В 2019 году мы работали с китайской компанией ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования — их сайт https://www.lynorbert.ru указывал на опыт с 1998 года, но в реальности оказалось, что их расчётные методики для жаротрубных моделей не учитывали локальные перегревы при переменных нагрузках. Пришлось на месте дополнять систему компенсаторов.
Запомнился случай с заменой сплава в теплообменных трубках — изначально предложили дешёвый аналог AISI 310, но после пробных пусков пришлось перейти на сплав с добавлением церия. Кстати, у Лоян Синьпу потом доработали этот момент в новых моделях, но первые партии дали серьёзную усадку в зонах сварных швов.
Сейчас многие ищут производителей воздухоподогревателей по формальным сертификатам, но я всегда требую данные по реальным испытаниям на циклические нагрузки. Как-то раз один поставщик предоставил красивые графики, а при вскрытии после полугода работы оказалось, что бандажные кольца деформировались из-за неправильного расчёта тепловых расширений.
При температурах от 1000°C классическая компоновка с обратными ходами газа себя не оправдывает — видел, как на одном из заводов в Татарстане пришлось полностью менять конфигурацию камеры сгорания после того, как лопнула перегородка между ходами. Инженеры Лоян Синьпу тогда предложили интересное решение с двойным экранированием, но потребовалась дополнительная обвязка системой аварийного охлаждения.
Мало кто учитывает, что при работе на высокозольных топливах нужно увеличивать зазоры в районе трубных решёток — стандартные 3-4 мм быстро закоксовываются. Мы в прошлом году модернизировали подогреватель на НПЗ под Уфой, где пришлось фрезеровать пазы под углом 15 градусов, чтобы избежать локальных застоев шлака.
Ещё момент — многие производители экономят на системе продувки, ставя стандартные клапаны. Но при работе с попутным газом нужно предусматривать импульсную продувку с частотой не реже чем раз в 20 секунд, иначе солевые отложения спекаются в монолит. У Лоян Синьпу в этом плане неплохая запатентованная система с пневмоприводами, но её нужно адаптировать под наши условия.
На КСТ-10 в Нижнекамске мы переделывали китайский воздухоподогреватель под наши сети — пришлось менять всю обвязку дымососов, потому что расчётное сопротивление оказалось на 18% выше заявленного. Интересно, что в ООО Лоян Синьпу Разработка Нефтехимического Оборудования потом внесли изменения в методику расчёта для северных регионов.
Запомнился случай с подогревателем для пиролизной установки — пришлось комбинировать китайский теплообменный блок с нашей системой регулирования. Получилось удачно, но первоначальный проект провалился из-за разных коэффициентов теплопередачи — их инженеры считали по упрощённой схеме без учёта рекуперации.
Сейчас часто заказывают модульные решения у Лоян Синьпу, но нужно внимательно смотреть на сборочные чертежи — в прошлом месяце обнаружил расхождение в размерах фланцев на 5 мм, пришлось экстренно фрезеровать переходники. Хотя в целом их оборудование показывает стабильность при работе на температурах до 950°C.
Всегда запрашиваю реальные фото с производства, а не каталогные снимки. Увидел как-то у одного поставщика сварные швы, сделанные без подогрева — сразу стало ясно, что при температурных колебаниях будут проблемы. Кстати, у Лоян Синьпу в этом плане порядок, но их система контроля качества иногда пропускает мелкие дефекты в изоляции.
Советую обращать внимание на то, как производитель считает термические напряжения — многие до сих пор используют упрощённые формулы без учёта ползучести материала. Мы обычно проводим дополнительные расчёты в ANSYS, и часто находим критические зоны в районтах крепления трубных пучков.
При выборе между разными производителями высокотемпературных воздухоподогревателей всегда смотрю на их опыт работы именно с нашими типами топлив — если компания делала оборудование только для природного газа, велик риск проблем при переходе на доменный. ООО Лоян Синьпу здесь выигрывает за счёт широкой номенклатуры.
Сейчас многие переходят на комбинированные схемы с промежуточным теплоносителем, но это требует пересмотра всей концепции безопасности. Видел экспериментальную установку в Китае, где совмещали воздушный подогрев с паровым — КПД вырос на 12%, но стоимость обслуживания увеличилась втрое.
Заметил тенденцию — производители начинают активно использовать керамические вставки в наиболее нагруженных зонах. Лоян Синьпу как раз анонсировали такую разработку в прошлом квартале, но пока нет данных по долговечности при циклических нагрузках.
Основная проблема сегодня — отсутствие единых стандартов по испытаниям. Каждый производитель проводит тесты по своим методикам, что затрудняет объективное сравнение. Приходится организовывать собственные стендовые испытания, хотя это удорожает проект на 15-20%.