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钛在海水淡化装备上的应用

发布日期:[2011-05-19]     点击率:

早在50年代,就已采用海水淡化方法生产淡水.海水淡化的主要方法有:

  ①蒸发法:多级闪蒸法、单级闪蒸法,立式多效法、横式多效法、浸管法、蒸气压缩法;

  ②膜法:电透析法、逆浸透法;

  ③复合法。

其中,蒸发法占60%,逆浸透法占33%,电透析法占5.5%。

方法饮用水所占比例工业用水所占比例

逆浸透法42%56%

电透析法37%18%

蒸发法21%26%


海水淡化设备中的导热管

  原海水淡化设备导热管主要用铜合金管,由于铜合金管存在很多不足,现已被可靠性高且免于维护的钛管所替代.

  (1)钛管的壁厚

  导热管壁厚由使用条件,管板材料、扩管作业的施工能力、管端的焊接技术等来决定,由于导热管直径小,对强度要求不高,因此实际使用中采用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管代替,在腐蚀性小的地方,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。

  2)钛管的导热性

  由于导热管的材质不同,热导率也不同,如钛为17W/(m·k),铝黄铜为lOOW/(m·k),70/30白铜为29W/(m·k),因此,可通过壁厚的变化控制导热管的导热效果。在以上材料中,钛的热导率最小.如使用薄壁钛焊管,导热性虽然比铝黄铜差,但与90/10白铜相当,比70/30白铜的要好。

  (3)钛管的经济性

  钛管的单位质量价格比铜合金贵2—6倍,但从性价比上考虑,钛管价格可与铜合金管抗衡,由于钛的密度低,壁厚相同时,同等长度的钛管质量只是铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按目前的价格水平,采用薄壁钛焊管的整体价格与铝铜管相同,比白铜管还便宜.可见,钛管在价格方面是有竞争力的。


使用时应注意的问题

 (1)电偶腐蚀

  钛在海水中电位较正,与其它金属接触时,可促进其它金属的腐蚀。防止办法有传热管和管板均采用钛,或用牺牲阳极的办法。80℃以上,为防止吸氢,使用Fe-90%Ni合金作牺牲阳极;80℃以下,使用涂层或胶衬钢板。

  (2)间隙腐蚀

  钛管采用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发生间隙腐蚀.但实际水室中使用了铜合金,即使海水温度达到120℃,也不会发生间隙腐蚀。在现实中,为了提高设备的可靠性,在100℃以上使用时多采用管端焊接来防止间隙腐蚀


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