در زمینه تولید برق حرارتی،لوله های باله ای مربعیمعمولا به طور خاص بهلوله های پره دار نوع H(همچنین به نام لوله های باله ای مستطیلی) که از دو باله مربعی/مستطیلی متقارن تشکیل شده است که به لوله پایه جوش داده شده اند. آنها صرفا تزئینی نیستند. بلکه اجزای اصلی هستند که این امکان را فراهم می کنندراندمان بالا و صرفه جویی در انرژیدر نیروگاه های حرارتی در زیر کاربردها و ارزش اصلی آنها آورده شده است.

لوله‌های پره‌دار مربعی عمدتاً در قسمت نصب می‌شوندگذر دودکشبویلرهای برق، که منطقه تبادل حرارت نهایی بین گاز دودکش و سیال کار (آب یا بخار) است:

• اکونومایزر: از گاز دودکش با دمای بالا برای پیش گرم کردن آب تغذیه دیگ بخار، کاهش دمای گاز خروجی و بهبود راندمان حرارتی دیگ استفاده می کند (کاهش 15 تا 20 درجه سانتی گراد در دمای خروجی می تواند راندمان دیگ بخار را تا حدود 1 درصد افزایش دهد).

• پیش گرمکن هوا: گرمای هدر رفته از گاز دودکش را برای گرم کردن هوای احتراق پیش‌گرم می‌کند، احتراق کوره را افزایش می‌دهد و تلفات ناقص احتراق را کاهش می‌دهد.

• مولد بخار بازیابی حرارت (HRSG): در نیروگاه‌های توربین گازی سیکل ترکیبی (CCGT)، گرما را از اگزوز داغ توربین گاز بازیابی می‌کند تا بخار برای راندن توربین بخار تولید کند.

در مقایسه با لوله‌های پره‌دار مارپیچی یا دایره‌ای سنتی، طراحی مربع در شرایط سخت معمولی نیروگاه‌ها به طور قابل توجهی بهتر عمل می‌کند:

1. مقاومت عالی در برابر فرسایش / سایش (برای جلوگیری از ترکیدگی لوله حیاتی است)
   در نیروگاه‌های زغال‌سنگ، گاز دودکش مقادیر زیادی خاکستر بادی را حمل می‌کند که به شدت سطوح لوله‌ها را فرسایش می‌دهد. باله های نوع H ایجاد می کنندکانال های مستقیم جریان گازهدایت ذرات خاکستر برای عبور از شکاف های بین باله ها به جای ایجاد سایش "برش چرخشی" که با باله های مارپیچی دیده می شود. عمر مفید آنها در برابر فرسایش معمولاً است2-3 بارطولانی تر از لوله های باله مارپیچی است که قطعی های برنامه ریزی نشده ناشی از ترکیدگی لوله را تا حد زیادی کاهش می دهد.

2. عملکرد برتر خود تمیز کنندگی و ضد رسوب
   ریشه‌های باله‌های مربعی عمود بر لوله پایه هستند، بنابراین تعداد کمی "مناطق مرده" وجود دارد که خاکستر می‌تواند در آن انباشته شود. بعلاوه، سطح مقطع جریان گاز بزرگتر و یکنواخت تر، به انرژی جنبشی خود گاز دودکش اجازه می دهد تا خاکستر سست را از بین ببرد و از افت شدید راندمان ناشی از رسوب گیری جلوگیری می کند (به ویژه برای زغال سنگ های درجه پایین و خاکستر بالا مفید است).

3. راندمان انتقال حرارت بالا و افت فشار گاز دودکش پایین
   باله ها به طور قابل توجهی سطح انتقال حرارت را گسترش می دهند (معمولاً 5 تا 8 برابر یک لوله لخت)، و پیکربندی مربعی باعث ایجاد اختلال شدید در لایه مرزی هنگامی که گاز در سراسر بسته لوله جریان دارد، انتقال حرارت همرفتی را افزایش می دهد. در همان زمان، افت فشار سمت گاز تقریباً می باشد10 تا 20 درصد کمترنسبت به لوله‌های باله‌دار مارپیچی، مصرف برق فن را کاهش می‌دهد.

4. استحکام ساختاری بالا و مقاومت در برابر لرزش
   باله های مربعی جفت مانند "دنده های سفت کننده" عمل می کنند که لوله های پایه را به هم متصل می کنند و به کل بانک لوله استحکام بیشتری می بخشند. این به طور موثر در برابر لرزش ناشی از جریان با فرکانس پایین مقاومت می کند و فاصله تعمیر و نگهداری تجهیزات را افزایش می دهد.

• انرژی زغال سنگ / زیست توده (کاربرد اصلی)
  مخصوصاً برای گیاهانی که زغال‌سنگ‌های با عیار پایین یا خاکستر بالا می‌سوزانند، راه‌حل ترجیحی برای رفع سایش و رسوب در سطوح تبادل حرارتی دم دودکش هستند.

• سوزاندن زباله به انرژی
  گاز دودکش نه تنها حاوی خاکستر بلکه گازهای اسیدی بسیار خورنده نیز می باشد. لوله‌های پره‌دار مربعی را می‌توان به راحتی با سپرهای مقاوم در برابر سایش نصب کرد و سطوح آن‌ها کمتر مستعد تجمع خاکستر چسبنده است و عملکرد پایدار طولانی‌مدت را تضمین می‌کند.

• انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) – تبادل حرارتی نمک مذاب
  در کارخانه‌های CSP نوع برج یا فرورفتگی، آنها در سیستم تولید بخار برای تشدید انتقال حرارت بین نمک مذاب و آب/بخار استفاده می‌شوند. افزایش منطقه انتقال حرارت به کاهش ردپای تجهیزات کمک می کند و تنش های شوک حرارتی ناشی از چرخه های راه اندازی/خاموش مکرر معمولی CSP را در خود جای می دهد.

در کاربردهای انرژی حرارتی، انتخاب مواد باید در نظر گرفته شودخوردگی نقطه شبنم در دمای پایین(خوردگی نقطه شبنم اسید سولفوریک):

• برایبخش های با دمای پایین(جایی که دمای اگزوز زیر نقطه شبنم اسیدی است)،فولاد ND (09CrCuSb)،فولاد ضد زنگ 316Lمعمولاً از سطوح پوشش داده شده با مینا استفاده می شود.

• برایبخش های با دمای بالا، فولادهای مقاوم در برابر حرارت مانند20 گرمیا15CrMoGبرای اطمینان از قدرت خزش در دماهای بالا انتخاب شده اند.

• در طول طراحی، گام باله (معمولاً 10 تا 25 میلی متر) و ارتفاع باله باید به دقت محاسبه شود تا عملکرد انتقال حرارت و سهولت تمیز کردن متعادل شود.

ارزش اصلی لوله‌های پره‌دار مربعی در تولید انرژی حرارتی در توانایی آنها نهفته استایمن، کارآمد و بادوامگرمای هدر رفته را از گازهای دودکش در محیط بسیار چالش برانگیز «گرد و غبار زیاد، فرسایش زیاد و خوردگی زیاد» استخراج کنید. آنها یک جزئیات فنی کلیدی هستند که واحدهای مدرن زغال‌سنگ در مقیاس بزرگ را قادر می‌سازد مصرف زغال سنگ را کاهش دهند و به اهداف صرفه‌جویی در انرژی و کاهش انتشار دست یابند.