海水淡水化装置の紹介

中東などの水不足地域では、淡水化が淡水を得る主な方法となっている。海水淡水化製造方法の中で、最も信頼性が高く、最も使用されている方法は多段フラッシュ蒸発法である。この方法の設備は、主に海水加熱、熱回収コンデンサー、熱出力コンデンサー、換気コンデンサー、ジェットコンプレッサーなどで構成されています。構造の一部、熱交換部には大量の伝熱管が使用され、元々は銅合金管でしたが、銅合金は耐腐食性がないため、チタン管に置き換えられました。その中で、プレート式熱交換器や熱交換器業界でプレートによく使用される材料は、主にオーステナイト系ステンレス鋼、チタンおよびチタン合金、ニッケルおよびニッケル合金などの冷間圧延板です。プレート式熱交換ガスには工業用純チタンGR1が使用され、管状熱交換器には工業用純チタンGR2とチタン合金GR12（Ti0.3Mo0.8Ni）が使用されます。 管状熱交換器と比較して、GRlチタンプレートで作られたプレート熱交換器は多くの利点があり、市場で非常に競争力があります。主に化学、石油、海軍艦艇、海水淡水化などの熱交換システムに使用されます。海水淡水化に使用されるチタンの種類と用途を表1に示します。中東とアジアの電力および淡水化市場の発展に伴い、薄肉チタン溶接管の需要が徐々に増加し、チタンの市場需要を促進し、新たな経済成長ポイントを形成します。

1. チタンは海水淡水化装置の熱交換器に最適な材料です。

チタンは主に海水淡水化設備のヒートパイプに使用されています。多段フラッシュ淡水化装置は、技術が成熟しており、水出力が大きく、淡水品質が高く、淡水化コストが低く、適用範囲が広く、運転が安定しています。また、発電所の低品位熱エネルギーを利用してエネルギー利用率を高めています。世界の淡水生産量の78％は蒸発法です。国産MSF装置の開発が成功すれば、近い将来、沿岸発電所のボイラー給水設備として選ばれることは間違いありません。

海水淡水化装置の蒸発器は高温の海水にさらされ、蒸発後に塩分濃度が上昇します。チタン合金は高温イオン腐食に強く、海水淡水化装置の蒸発器に広く使用できます。同時に、チタンは塩素に対する耐腐食性が強く、海水淡水化装置の熱交換器に最適な材料です。沿岸地域の石油化学、電力などの産業が急速に発展するにつれて、ますます緊張する淡水を海水に置き換えて工業用冷却媒体とすることで、多くの淡水資源を節約し、大きな経済的、社会的利益を得ることができます。しかし、海水の腐食性が強いため、管束が通常の炭素鋼またはステンレス鋼で作られている場合、冷却媒体としての海水は管束の激しい再腐食を引き起こし、熱交換器の耐用年数を短縮し、機器の交換回数を増やすだけでなく、機器の故障を引き起こします。デバイスが頻繁に動作を停止し、経済的利益が減少します。 通常、この問題を解決するには、チューブの材質をアップグレードする必要があり、アップグレードする材質は通常チタンチューブです。

チタン材料の選択に関して、工業用純チタンASTM Gr2が最も広く使用されています。事実、Gr1やGr2などの工業用純チタンは、天然水、海水、およびさまざまな塩化物に対する応力腐食割れに対して特別な耐性があります。温度比較が高い海水ヒーターでは、耐食性が高いGr7またはGr12が使用されます。Gr16（Ti 0.5% Pd）は耐食性が高いですが、コストが高くなります。また、海水流量が3〜5 m / sのチタン海水淡水化装置では、生物学的ファウリング現象が最も少なく、チタン熱交換器のファウリング係数は約{{10}}.95〜0.99です。工業用純チタンGR1シームレスチューブは、フラッシュ蒸発器のコンデンサーチューブと塩水ヒーターの熱交換チューブとして使用され、チューブプレートはGR1+16MnR+316L両面複合鋼板が選択されます。 チタンは軽量で耐食性があり、強度も高く、海水に対する耐食性に優れた材料で、信頼性も高い。チタン複合鋼板を使用すると、チタンの使用量を減らすことができ、使用要件を満たし、装置のコストを削減できます。

2. チタンプレート熱交換器製品シリーズ

チタンプレート熱交換器は海水淡水化装置に使用されます。チタンプレート熱交換器には、主に気液型チタンプレートコンデンサーと液液型チタンプレート熱交換器があります。主なモデルと仕様は、プレート熱交換器BRシリーズ、BR02、BR{{10}}35、BR046、BR080、BRl0などです。 不等断面プレート熱交換器 BBR シリーズ、BBR06、BBR08、BBR10 など。伝熱プレートには、0.2m2、0.35m2、0.46m2、0.60m2、0.80m2、1.0m2、1.28m2、1.3m2 (単体熱交換面積) など、さまざまな仕様があります。さまざまなタイプの熱交換器には対応する製品仕様係数があり、技術性能に応じて選択できます。

BR035プレート式熱交換器の主な技術パラメータは次のとおりです。単体の伝熱面積は0.35m2、プレート間隔は3.2mm、プレート厚さは0.8mm、角穴径は120mm、単一流路の断面積は0.001136m2。最大処理能力は120m3/h、熱伝達係数は2500-5000W/(m2度)、作動圧力は1.6MPa、作動温度は次のとおりです。120度未満のニトリルガスケットを使用する場合はエチレンプロピレンゴムを使用し、180度未満のガスケットを使用する場合はフッ素ゴムガスケットを使用し、250℃未満です。 単一装置の最大設置面積は70m2で、大型単体熱交換面積は1.28m2、1.3m2などの液液熱交換器があります。 この大型プレート熱交換器の外寸は2.2m×0.81m、プレート厚は0.6mm、最大結合面積は350m2で、我が国のチタンプレート熱交換器設備の設計・製造能力が極めて高いことを示しています。 熱交換器用チタンは非常に成熟しており、一般的に使用されるチタン管の外径は10-80mm、壁厚は0.3-0.5mmです。

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