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钛制板式换热器

  • 交换器的使用寿命。这样,不仅增加了设备的更换次数,同时也由于设备失效引起停工过于频繁而使经济效益降低。一般情况下,为解决这一问题,需要对管子进行材料升级,升级材料常用的主要是钛管。

        就材料种类而言,应用最广泛的是工业纯钛(ASTMGrade2),温度比较高的海水加热器使用Grade7或者Grade12。Grade16(Ti-0.5%Pd)具有更高的抗腐蚀能力,但是成本较高。另外,事实表明,Grade1和Grade2等工业纯钛在天然水、海水和各种氯化物中具有特殊的抗应力腐蚀的能力。在海水流速为3~5m/s的钛制海水淡化设备中,生物污堵现象是最轻微的,钛换热器的污堵系数约为0.99~0.95[3]。

        钛在海水淡化设备中的应用有海水淡化设备中的导热管、多级闪蒸法(即MSF法)海水淡化装置。占世界上78%的淡水造水量是采用蒸发法。现在最常用的是多级闪蒸法(即MSF法)。多级闪蒸海水淡化装置技术成熟、出水量大、淡水品质高、淡水成本低、适用范围广、运行稳定,再加上其利用电厂低品位热能,提高了能源利用率。伴随着国产MSF装置的开发成功,其必将成为近期沿海电厂首选的锅炉补给水设备。

        选用工业纯钛TA1无缝管做闪蒸器的冷凝管和盐水加热器的热交换管,管板选用了TA1+16MnR+316L双面复合钢板。因为钛质轻、耐蚀、高强度,是良好的抗海水腐蚀材料,使用它的可靠性高。使用钛复合钢板,可以减少钛的使用量,且能满足使用要求,降低装置造价。

        我国西北有色金属研究院、北京有色金属研究总院等单位也先后开发出了一系列海洋工程用耐蚀钛合金,如Ti75、Ti31和Ti631[4]。

        4.3中国海水淡化业迅速崛起

        我国海水淡化的研究起步较早,1958年开始电渗析(ED)的研究,1965年开始反渗透(RO)和蒸馏等的研究。海水淡化事业起步于1958年,50年来发展较快,取得了长足进步和显著成绩,已逐步形成了一门综合性的技术学科和水处理技术产业。包括蒸馏法、电渗析法、反渗透法、太阳能法等淡化技术在不同程度上得到较广泛的开发和应用,并已取得良好的社会、环境和经济效益。海水淡化工程不但在国内取得发展,而且还有技术输出,如多套装置已出口到印尼、中东、基里巴斯和马尔代夫等国家和地区。据不完全统计,全国拥有一支3000人以上的专业技术队伍,从事科研与开发的单位100多个,设备生产厂60多家。其中膜法技术所占比重最大,约占90%以上[5]。

        随着沿海地区及岛屿的社会经济发展,及海水淡化技术的成熟与成本的降低,加上当地水资源的严重短缺,对海水淡化的需求会越来越大,近年来开始有迅速增长的势头,仅舟山和长岛近年内将逐步建成容量近2000m3/d的几个海水淡化站。大港电厂、大亚湾海水淡化装置建设,以及北方滨海城市如大连、烟台等也在考虑用海水淡化作为城市应急供水。除海水淡化之外,沿海地区(另有华北和西北地区)苦咸水资源也应列在可用水资源之列,由于苦咸水淡化成本低,现已有一定规模,有不断发展扩大的趋势,如沦化集团已建成18000m3/d的高盐度苦咸水淡化厂。

        4.4国外钛制板式换热器在海水淡化上的应用

        海水淡化技术经过半个多世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在世界各地出现,并以海湾地区为主。目前主要的海水淡化方法有多级闪蒸(MSF)、反渗透(SWRO)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED,最大的MSF淡化厂规模达30×104m3/d,最大的SWRO淡化厂规模为20×104m3/d。

        商用和军用航空用钛占欧洲市场总需求量的50%,这部分比较稳定。而工业

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