文档介绍：钛材在海水淡化设备上的应用
 
淡水约占地球水资源的3%,,海水淡化已成为像中东这样的水资源缺乏地区获取水源的主要方式。
1、世界海水淡化状况
至1993年,世界各国在5738个地区的海水淡化设备共有9014台,,,占55%,,占重5%。
早在50年代,:
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%,%。
2 钛在海水淡化设备中的应用
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,-;用钛管代替,在腐蚀性小的地方,。
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),90/10白铜为47W(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,,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/,采用薄壁钛焊管的整体价格与铝铜管相同,,钛管在价格方面是有竞争力的。
钛带轧制技术的开发成功成为钛焊管批量生产的基础。60年代,在水银法烧碱电解生产中,日本采用了钛丝;90年代初,为防止污染,对烧碱生产工艺进行了改进,随着隔膜法的采用,700多吨的钛带得以应用,以此为契机,日本研究开发了连续生产热轧和冷轧钛带卷的技术,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量生产体系,相应开发了薄壁焊管的生产技术。
日立,三菱及东芝生产的电站冷凝器,使用了厚0.
5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司生产的海水淡化装置,-。
以电站应用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船舶、石油精炼、化工等领域的传热管已广泛使用。到1983年,在16年的时间里,日本生产了用于世界各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发生因海水腐蚀而损坏的现象。
(1)通风凝结器和喷射压气机
日本真正的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该装置的通风凝结器及喷射压气机的传热管和管板,由于