Titaani on paras materiaali meriveden suolanpoistolaitteiden lämmönvaihtimiin

1.Titaaninen kotelo lämmönvaihtimelle

Neitsytsaarilla sijaitsevan St. Croixin suolanpoistolaitoksen kaikki 1,5 miljoonan gallonan/päivä monivaiheisen itsehaihdutuslaitteiston lämmönvaihtimet käyttivät titaaniputkia, mikä ohitti kupariseoksen lämmön olemassaolon. vaihtimet. Korroosio ja monet muut ongelmat;

1970-luvulla tehtaat, kuten St. Croix ja Al Joubail, käyttivät 5,7 miljoonaa metriä ohutseinäisiä hitsattuja titaaniputkia, ja merivedenlämmittimen huippulämpötila oli 140 astetta. Tilastot osoittavat, että vuonna 1995 yli 14 miljoonaa metriä (4 250 tonnia) titaaniputkia käytettiin meriveden suolanpoistolaitteissa kaikkialla maailmassa. Valmistettuja laitteita ovat höyrystimet, lauhduttimet, ilmasuihkupumppulauhduttimet ja muut lämmönvaihtimet.

2. Titaanin korroosionkestävyys

Kuten me kaikki tiedämme, aggressiivisissa väliaineissa titaanin pinnalle muodostuvalla vakaalla titaanidioksidikalvolla on erinomainen korroosionkestävyys. Hitsiin tai matriisiin muodostuvalla ohuella kalvolla on sama syövyttävyys riippumatta siitä, onko se hitsissä vai lämpölaajenemisvyöhykkeellä. Jos titaanin oksidikalvo vaurioituu, kosteus tai kylmä vesi korjaa sen suoraan.

Erilaisten ruostumattomien terästen kohdalla kuoppakorroosio on vanha ongelma, jota on vaikea ratkaista; ja titaaniin ei vain vaikuta kuoppakorroosio, vaan sillä on myös immuniteetti mikrobien korroosiota vastaan. Tämä titaanin ominaisuus on epäilemättä erittäin tärkeä meriveden suolanpoistolaitosten lämmönvaihtimille ja muille laitteille. Titaaniputket voivat täyttää joitakin mekaanisia suorituskykyvaatimuksia vähimmäisseinämäpaksuudellaan, ja ne ovat isotermisiä menetelmiä. Se on myös erittäin hyvä.

Kavitaatiokorroosion vaikutuksesta virtaava vesi aiheuttaa lämmönvaihdinputken iskuvaurioita, jotka joissakin tapauksissa aiheuttavat käyttäjälle pitkäaikaisia ​​ongelmia, etenkin kun käytetään kupari-nikkeliseosputkia. Kun meriveden virtausnopeus ei ylitä 30 m/s, titaaniputkien käyttö tämän ongelman ratkaisemiseksi voi saavuttaa tyydyttäviä tuloksia. Muihin metalleihin ja metalliseoksiin verrattuna hiekalla ja muilla jauhemaisilla aineilla on suhteellisen pieni vaikutus titaanin eroosioon. Tarkat luvut ovat seuraavat:

Lisäksi tosiasiat ovat osoittaneet, että teollisella puhtaalla titaanilla, kuten Gr1 ja Gr2, on erityinen kestävyys jännityskorroosiohalkeilua vastaan ​​luonnonvedessä, merivedessä ja erilaisissa klorideissa.

Titaanisen meriveden suolanpoistolaitteistossa, jonka meriveden virtausnopeus on 3m/s-5m/s, biologinen likaantumisilmiö on pienin ja titaanilämmönvaihtimen likaantumiskerroin on noin 0.{101} {3}}.95. Voimalaitoksen lauhduttimelle Titaanin retentio- ja puhtauskerroin on 0,90, kun taas kuparilejeeringin on 0,85. Eri ympäristöissä tehtyjen testien tulokset osoittavat, että on järkevää käyttää jopa 0,97 puhtaustekijää. On havaittu, että staattisessa tai hitaasti liikkuvassa vedessä titaanin pinnalle ilmestyy biologinen kontaminaatiokerros; kuitenkin toisin kuin jotkin muut perinteiset korroosionkestävät seokset, titaani säilyttää oksidikalvokerroksen eheyden, joten korroosio ei periaatteessa vahingoita sitä; on erityisen tärkeää, että tällä oksidikalvolla on kyky vastustaa saostumien tarttumista, mikä vähentää puhdistuksen vaikeutta.

3- Yleiset titaanimateriaalit

Materiaalityypeillä yleisimmin käytetty teollinen puhdas titaani on ASTM Grade2. Korkeamman lämpötilan merivedenlämmittimessä käytetään luokkaa 7 tai 12. Grade 16 (Ti-0.5% Pd) on korkeampi korroosionkestävyys, mutta hinta on melko kallis.

Käytäntö on osoittanut, että eri meriveden suolanpoistolaitteiden kokoonpanot voivat vaikuttaa merkittävästi rakokorroosion ja galvaanisen korroosion hallintaan. Laite käyttää yhdensuuntaista tai pitkittäistä vesivirtausta. Tämä rakenne vaatii pitkän putken (yli 15 m). Meriveden lämpötila on 130 astetta. Titaaniputken materiaalina on Gr7, Gr12 tai Gr16. Päinvastoin, vaakavirtauslaitteet vain lämmitysosassa (tai toisessa ja kolmannessa haihdutusosassa edessä) ovat titaaniputkia, joilla on korkeampi korroosionkestävyys. Lisäksi titaani itsessään ei vaadi lisäaineiden, pinnoitteiden, suoja-anodien tai sovelletun virtakatodisen suojauksen käyttöä korroosiosuojaukseen. Putkilevytyyppisessä tai vesisäiliötyyppisessä sekametallilämmönvaihtimessa vaaditaan materiaaleja, joiden korroosionkestävyys on heikompi.

4- Titaani lämmönvaihtimeen edut:

Faktat ovat osoittaneet, että perinteiseen lämmönvaihdinrakenteeseen verrattuna esikäsitellyllä titaanilämmönvaihtimella on huomattavia etuja. Se lyhentää laitteiden seisonta-aikaa ja työn keskeytyksiä ja jopa saa aikaan odottamattomia ihmeitä. Titaanilämmönvaihdin voidaan vapaasti suunnitella ryhmään tai ryhmään, mikä rajoittaa tai jopa minimoi tärinää ja edistää lämpösuorituskyvyn optimointia. Uusi putkilevy- ja tukilevyrakenne mahdollistaa ohutseinäisten titaaniputkien käytön. Tämän seurauksena lämmönsiirtotehokkuus on korkeampi, kustannukset alhaisemmat ja galvaaninen korroosio on rajoitettua. On raportoitu, että titaanilauhduttimien käytön jälkeen energiateollisuuden tuottavuus on kasvanut noin 3 %-4 %.

Suositut Tagit: