Титан — лучший материал для теплообменников оборудования для опреснения морской воды

1.Корпус из титана для теплообменника

В середине-1960х годов все теплообменники многоступенчатого самоиспарительного оборудования производительностью 1,5 млн галлонов/день опреснительного завода St. Croix на Виргинских островах использовали титановые трубки, что позволило отказаться от теплообменников из медного сплава. Коррозия и многие другие проблемы;

В 1970-х годах такие заводы, как St. Croix и Al Joubail, использовали 5,7 миллионов метров тонкостенных сварных титановых труб, а максимальная температура нагревателя морской воды достигала 140 градусов. Статистика показывает, что в 1995 году более 14 миллионов метров (4250 тонн) титановых труб было использовано в оборудовании для опреснения морской воды по всему миру. Изготовленные устройства включают испарители, конденсаторы, конденсаторы струйных насосов и другие теплообменники.

2. Коррозионная стойкость титана

Как мы все знаем, в агрессивных средах стабильная пленка диоксида титана, образующаяся на поверхности титана, обладает превосходной коррозионной стойкостью. Тонкая пленка, образующаяся на сварном шве или матрице, проявляет одинаковую коррозионную активность независимо от того, находится ли она в зоне сварки или термического расширения. Если оксидная пленка на титане повреждена, она будет напрямую восстановлена ​​влагой или холодной водой.

Для различных нержавеющих сталей ямочная коррозия является старой проблемой, которую трудно решить; а титан не только не подвержен ямочной коррозии, но и имеет иммунитет к микробной коррозии. Несомненно, для теплообменников и другого оборудования установок по опреснению морской воды эта характеристика титана очень важна. Титановые трубы могут соответствовать некоторым требованиям к механическим характеристикам при минимальной толщине стенки, и находятся в изотермических методах. Это также очень хорошо.

Под действием кавитационной коррозии текущая вода вызывает ударное повреждение трубы теплообменника, что в некоторых случаях может вызвать долгосрочные неприятности для оператора, особенно при использовании труб из медно-никелевого сплава. Когда скорость потока морской воды не превышает 30 м/с, использование титановых труб для решения этой проблемы может дать удовлетворительные результаты. По сравнению с другими металлами и сплавами, наличие песка и других порошкообразных веществ оказывает относительно небольшое влияние на эрозию титана. Конкретные цифры следующие:

Кроме того, факты доказали, что промышленный чистый титан, такой как Gr1 и Gr2, обладает особой стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением в природной воде, морской воде и различных хлоридах.

В титановом опреснительном оборудовании морской воды со скоростью потока морской воды 3 м/с-5м/с явление биологического загрязнения является наименьшим, а коэффициент загрязнения титанового теплообменника составляет около 0.99-0.95. Для конденсатора электростанции коэффициент удержания и чистоты титана составляет 0.90, тогда как у медного сплава он составляет 0.85. Результаты испытаний, проведенных в различных средах, показывают, что разумно использовать коэффициент чистоты вплоть до 0,97. Было обнаружено, что в статической или медленно движущейся воде на поверхности титана появится слой биологического загрязнения; однако, в отличие от некоторых других традиционных коррозионно-стойких сплавов, титан сохраняет целостность слоя оксидной пленки, что делает его в основном не поврежденным коррозией; особенно важно, чтобы эта оксидная пленка обладала способностью противостоять адгезии отложений, тем самым уменьшая сложность очистки.

3- Распространенные титановые материалы

Что касается типов материалов, наиболее широко используемый промышленный чистый титан — это ASTM Grade2. Для нагревателя морской воды с более высокой температурой используется Grade 7 или Grade 12. Grade 16 (Ti-0.5% Pd) имеет более высокую коррозионную стойкость, но его стоимость довольно высока.

Практика показала, что различные конфигурации оборудования для опреснения морской воды могут существенно влиять на контроль щелевой коррозии и гальванической коррозии. Устройство использует параллельный или продольный поток воды. Такая конструкция требует длинной трубы (более 15 м). Температура морской воды достигает 130 градусов. Материал используемой титановой трубы — Gr7, Gr12 или Gr16. Напротив, оборудование с горизонтальным потоком только в нагревательной части (или) второй и третьей испарительных секциях спереди — это титановые трубы с более высокой коррозионной стойкостью. Кроме того, сам титан не требует использования добавок, покрытий, жертвенных анодов или нанесенной токовой катодной защиты для защиты от коррозии. В теплообменнике смешанного металла трубчатого типа или типа водяного бака требуются материалы с более слабой коррозионной стойкостью.

4- Преимущества титана для теплообменника:

Факты доказали, что по сравнению с традиционной конструкцией теплообменника предварительно обработанный титановый теплообменник имеет выдающиеся преимущества. Он сокращает время нахождения оборудования в застойном состоянии и перерыва в работе и даже творит неожиданные чудеса. Титановый теплообменник можно свободно проектировать в группу или группу, тем самым ограничивая или даже минимизируя вибрацию и способствуя оптимизации тепловых характеристик. Новая структура трубной решетки и опорной пластины позволяет использовать тонкостенные титановые трубки. В результате эффективность теплопередачи выше, стоимость ниже, а гальваническая коррозия ограничена. Есть сообщения, что после использования титановых конденсаторов производительность электроэнергетики увеличилась примерно на 3%-4%.

горячая этикетка :