钛制板式换热器的分来及在海水淡化中的应用情况

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海水淡化工程中的节能降耗措施

海水淡化工程中的节能降耗措施海水淡化是指将海水中的盐分除去，获得淡水的过程。

由于全球淡水资源稀缺，海水淡化工程被广泛应用于海岛居民的生活用水、工业用水和农业灌溉等领域。

然而，海水淡化过程中的能源消耗一直是制约其发展的主要问题之一。

因此，为了实现可持续发展，探索和采用节能降耗措施是海水淡化工程中的迫切任务之一。

首先，减少能源消耗的一个有效途径是改进海水淡化技术。

传统海水淡化技术主要包括蒸馏法和逆渗透法。

为了降低能耗，不断改进这些技术是关键。

在蒸馏法中，采用多效蒸馏器和热泵技术可以有效提高能源利用效率，减少热能的浪费。

逆渗透法中，利用高效滤膜和膜组件可以提高海水逆渗透膜的除盐效果。

此外，对膜组件的设计和优化也可以降低能源消耗。

这些技术和方法的应用可以大大提高海水淡化过程的能源利用效率，减少能源浪费。

其次，采用先进的能源技术是实现海水淡化工程节能降耗的另一个关键。

太阳能、风能和地热能是可再生能源中的重要组成部分，它们都可以用于供给海水淡化过程的能源需求。

通过采用光伏发电、风力发电和地热发电等技术，将可再生能源转化为电能，用于驱动淡化设备，可以实现零排放和低能耗的海水淡化过程。

此外，通过能源储存技术，可以将过剩的可再生能源存储起来，以应对不同时间段能源的需求。

这样，不仅可以降低能源的消耗，还可以实现对能源的可持续利用。

第三，优化海水淡化系统的设计和运行也可以有效降低能源消耗。

在系统设计阶段，合理选择设备和材料，优化系统结构，可以降低能源的需求。

同时，设计合理的管道网络和控制系统，实现能量的最优分配，避免能量的浪费。

在系统运行过程中，定期检查和维护设备，保证其良好的工作状态，减少能源的损耗。

同时，采用智能化的控制系统，根据实际需求调整操作参数，可以进一步降低能源的消耗。

此外，还有一些辅助措施可以帮助实现海水淡化工程的节能降耗。

例如，在淡化设备周围建造遮阳棚和遮挡物，减少高温环境对设备的热辐射。

在淡化设备的冷却过程中，将废热用于供暖或工业用途，实现能源的综合利用。

日本钛产业情况

日本钛产业情况一、日本钛产业概况日本从1952年成功制成海绵钛发展至今，已拥有完整的钛产业，其产业结构合理，技术先进，成本不断降低；在民用钛及钛合金的研究方面保持世界领先地位，特别是不断开发出多样化的钛制日常消费品。

日本海绵钛的生产能力约占世界1/4，除用于国内，高品质的海绵钛也出口美国；2002年日本海绵钛出库量曾一度名列世界首位，约占全球5.4万吨的43％。

日本的钛加工材以纯钛为主，近年一直稳定增长，2008年达到4.6万吨；日本以生产纯钛薄板为母材的焊接管材而著称，其中70%为纯钛带材制品，大量出口美国、欧洲和中国。

日本海绵钛企业有2家：大阪钛（OSAKA）和东邦钛（Toho），2011年产能将达到6.74万吨，日本已生产出10吨的海绵钛坨；生产钛锭的有4家：东邦钛（Toho）、神户制钢所、大阪钛（OSAKA）和大同特殊钢，采用真空电弧熔炼（VAR）、电子束熔炼（EBR）和等离子电弧熔炼（PBR），可生产9吨钛锭，产能总计达到4.32万吨；钛材生产以神户制钢所的种类最为齐全，包括板、棒、管、线等各种钛材制品。

其次是住友金属和新日铁，另有大同特殊钢、JFE、古河电气等。

日本的钛研究在全球起着主导作用，尤其是在钛的民用领域。

在2003年的第十届世界钛会上，日本共发表论文77篇，仅次于东道主德国（89篇），居第二位。

日本早期没有钛专业学术团体，钛学术活动在日本金属学会和钢铁协会中进行。

钛研究开发机构以钢铁厂家为中心，此外冶炼厂、汽车厂、重工业厂家以及各用户企业、大学、材料研究机构等也具备不同程度的研发力量。

1952年日本钛协会成立，这是世界上第一个钛协会，现有会员200家，已成为科研、制造、市场以及国际沟通的桥梁纽带。

二、日本钛应用与美国（钛材70%用于航空航天）不同，日本95%的钛材用于航空之外的领域，如化工、电力、海水淡化、汽车、摩托车、建筑、医疗、电子、体育休闲、机械加工等。

出口钛材应用最多的是在板式换热器（PHE）和电力方面。

tema换热器分类

tema换热器分类一、换热器概述换热器（Heat Exchanger）是一种用于实现两个或多个介质之间热量传递的设备，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、医药等行业。

换热器能够提高能源利用率、降低能耗，对于节约能源和减少环境污染具有重要意义。

二、换热器分类1.按热媒介质分类根据热媒介质的不同，换热器可分为：（1）水水换热器：主要用于锅炉、热力系统等场合，实现水与水之间的热量传递。

（2）汽汽换热器：主要用于蒸汽之间的热量传递，如锅炉尾部烟道换热器。

（3）水汽换热器：主要用于水与蒸汽之间的热量传递，如汽轮机组的回热抽汽换热器。

2.按结构分类根据结构形式的不同，换热器可分为：（1）壳管式换热器：壳管式换热器由壳体和管束组成，热媒介质在管内流动，壳侧为冷凝或蒸发空间。

适用于高压、高温场合。

（2）板式换热器：板式换热器由一系列平行排列的金属板组成，板间夹层为热媒介质流动通道。

结构紧凑，占地面积小，适用于中低压、温度较低的场合。

（3）螺纹管换热器：螺纹管换热器采用特殊螺纹的管子组成，具有良好的传热性能和抗振性能。

适用于高压、高温场合。

3.按工作原理分类根据工作原理的不同，换热器可分为：（1）间壁式换热器：通过壁面分离热媒介质，实现热量传递。

如壳管式换热器、板式换热器等。

（2）沉浸式换热器：热媒介质直接浸泡在另一介质中，实现热量传递。

如沉浸式水冷器等。

（3）翅片式换热器：在热媒介质管道外表面设置翅片，增加换热面积，实现热量传递。

如空气预热器等。

三、各类换热器的特点与应用1.壳管式换热器：具有良好的热传导性能、较高的承压能力，适用于高压、高温场合。

应用于锅炉、热力系统、化工等领域。

2.板式换热器：结构紧凑，占地面积小，便于清洗和维修，适用于中低压、温度较低的场合。

应用于食品、制药、化妆品等行业。

3.螺纹管换热器：具有良好的传热性能和抗振性能，适用于高压、高温场合。

应用于石油、化工、冶金等领域。

4.沉浸式换热器：传热效果较好，适用于液液、气液等介质的热量传递。

海水淡化装备在生活用水领域的应用

海水淡化装备在生活用水领域的应用随着人口的增加和气候变化的影响，淡水资源的稀缺性逐渐凸显。

海水淡化装备作为一种解决淡水短缺问题的技术手段，在生活用水领域得到了广泛的应用。

海水淡化装备是指将海水中的盐分和杂质去除，使之成为适合人们日常生活和工业用水的淡水。

目前常见的海水淡化装备主要包括蒸馏法、反渗透法和电离交换法。

蒸馏法是最早、也是最传统的海水淡化方法之一。

该方法利用水的沸点与溶液中溶质的沸点之间的差异，通过加热海水使其蒸发，然后将所得的蒸汽冷凝为淡水。

蒸馏法的优点是处理效果稳定可靠，能够有效去除海水中的病毒、细菌等微生物。

然而，蒸馏法的缺点是能耗较高，成本较为昂贵，不适合大规模应用。

反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术。

该方法通过高压作用下，将海水逼过反渗透膜，使水分分子通过膜孔隙，而盐分和杂质被拦截在膜表面。

反渗透法具有能耗低、处理效率高、操作简便的优点，同时产水稳定、质量高。

反渗透法的主要缺点是膜的成本较高，且膜容易受到污染和磨损，需要定期维护和更换。

电离交换法是通过将海水中的盐分利用离子交换的原理去除。

该方法利用树脂作为吸附剂，树脂能够吸附海水中的离子，从而实现盐分的去除。

电离交换法具有操作简便、处理效果好的特点，适用于小规模、灵活性要求较高的海水淡化场合。

然而，电离交换法的成本相对较高，且对废水处理要求较高。

海水淡化装备在生活用水领域的应用主要体现在以下几个方面：第一，海水淡化装备能够解决地区水资源短缺问题。

在干旱地区或岛屿国家，淡水资源紧缺，人们只能依赖海水作为生活用水。

海水淡化装备的应用可以将海水转化为淡水，满足人们的基本生活需求，解决水资源短缺问题。

第二，海水淡化装备在海洋油田、船舶、海洋渔业等领域的应用也十分广泛。

海洋油田需要大量的淡水进行冷却和注水作业，借助海水淡化装备可以方便地获得所需的淡水资源。

同时，船舶和海洋渔业也需要使用淡水，海水淡化装备的应用可以方便船上人员的饮用和生活用水。

钛合金的研究应用现状及其发展方向

钛合金的研究应用现状及其发展方向钛合金是以金属钛为基，加入适量的其他元素组成钛合金，其在300-600度时的比强度优于钢和铝合金。

钛的工业化生产是1948年开始的，为航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。

目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。

使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

钛及其合金不仅大量应用在航空、航天工业，而且在化工、石油、冶金、造纸、纺织，机械仪器、能源；医疗卫生等工业中也有着十分重要的应用；在民用工业中的应用也日渐增多。

1、发展历史钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75%～85%。

其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。

耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。

A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端（风扇和压气机）向发动机的热端（涡轮）方向推进。

结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。

另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。

2、原理钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。

海水淡化的方法及优缺点分析

海水淡化的方法及优缺点分析摘要：海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区，但并不局限于该地区。

由于世界上70％以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域，因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。

最新资料表明，到2003年止，世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂，其生产能力达到日产淡水3600万吨。

目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水大约养活世界5％的人口。

海水淡化，事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题，普遍采用的一种战略选择，其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

当然，海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。

海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一，有着广阔的开发前景。

关键词：海水淡化蒸馏法反渗透法优缺点发展趋势和方向引言：介绍了我国水资源现状、海水淡化发展概况和各种淡化方法及工作原理、工艺流程，并对各种淡化方法的优缺点和适用范围进行了评述，对海水淡化的方法进行了分析比较，指出了海水淡化今后发展的趋势和方向。

1我国水资源现状我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量为2840m3，只有世界平均水平的1/4。

因此我国是一个严重缺水的国家。

同时，我国的淡水资源时空分布极不均匀，并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。

在资源性缺水的同时，我国经济增长快，人口数量大，城市化水平不断提高，使得水资源缺口越来越大，这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。

目前水荒覆盖面几乎遍及全国。

尤其是北方地区缺水问题相当严重，水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。

而沿海地区有１．８万多km长的海岸线，充分发挥这些地区濒临海洋的优势，走海水淡化之路是解决缺水问题的一条重要途径。

解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重，节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”，海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。

2我国海水淡化发展概况我国的海水淡化技术研究始于１９５８年，起步技术为电渗析，１９６５年开始反渗透技术的研究；１９７５年开始研究大中型蒸馏技术；１９８１年在西沙的永兴岛建成２００ｔ/ｄ的电渗析海水淡化装置；１９８６年建成６０００ｔ/ｄ的电厂多级闪蒸海水淡化装置；１９９４年大连长海县１０００ｔ/ｄ海水反渗透淡化工程投产；１９９７年天津大港电厂调试成功１２００ｔ/ｄ多级闪蒸海水淡化装置；１９９７年浙江嵊山５００ｔ/ｄ反渗透海水淡化装置投入运行；２０００年１０月，山东长岛县１０００ｔ/ｄ反渗透海水淡化示范工程建成投产；２０００年底，沧州化学工业公司１．８万ｔ/ｄ高浓度苦咸水淡化工程投产；２００１年华能威海电厂反渗透海水淡化装置投产；２００２年天津海滋食品有限公司从美国引进多级闪蒸海水淡化装置投产。

钛金属的应用

钛金属的应用（一）航空、航天工业应用航空：钛合金在飞机上的应用：机身蒙皮、支承件、中央翼盒、机翼蒙皮、发动机舱、机身骨架、尾翼蒙皮、机尾罩、垂尾构件、发动机、机翼肋条、机翼梁、机轮、起落架构件钛在喷气发动机上的应用：压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管航天：钛及钛合金在火箭、导弹和航天工业中可用作压力容器，如燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套管、人造卫星外壳、载人宇宙飞船船舱（蒙皮及结构骨架）、主起落架、登月舱及推进系统等。

（二）车辆工业中的应用坦克和战车工业：战车上钛主要用于指挥舱盖和顶部攻击装甲的改进，钛还用于坦克的主动轴、悬挂臂、拖杆、扭力轴、前轮辐等。

汽车工业：优点：密度低、比强度高、弹性模量小、耐热性好、热胀系数小、耐蚀性好、抗冻性好、成型性好、装饰性好。

减轻质量，降低燃料消耗；改善动力传输效果，降低噪音；减少振动，减轻部件载荷；提高车的持久性及保护环境。

钛的使用部位主要有发动机系统（包括阀门、阀簧及其承座、连杆、曲轴、变速箱、转向齿条和小齿轮等）、底盘系统（弹簧、消音器、排气装置等）、车体系统（包括车轮的衬套及轴承、各种半轴、紧固件等）（三）兵器工业中的应用用钛制造武器，质量轻，机动性好，适合于地形复杂和空降部队使用，钛制迫击炮座板质量可减轻一半。

迫击炮管、迫击炮座板、防弹衣和背心、盔、枪管、炮架等。

（四）舰船工业中的应用核潜艇、深潜器、原子能破冰船、水翼船、气垫船和扫雷艇等舰船上都使用了钛材制造的螺旋桨推进器、潜艇鞭状天线、海水管路、冷凝器和热交换器、声学装置、消防设备等。

（五）海洋工程中的应用海水淡化管道海洋石油钻探：海洋平台上钛管做闭式循环发动机的冷凝管和换热管、泵、阀、管件；深海钻探中采用的钛制海底石油提升管以及采油预应力管接头、夹具及配件等。

海水系统中：消防水、冷却水和洒水灭火系统。

（五）电力工业中的应用冷凝器管材：钛管具有优异的耐腐蚀、耐冲刷、高强度、低密度和良好的综合力学性能，冠于其他材料之首，已成为冷却水质恶劣的电厂冷凝器的理想管材。

钛基本知识

钛基本知识介绍从发现钛元素到制得纯品，历时一百多年。

而钛真正得到利用，认识其本来的真面目则是本世纪40年代以后的事情了。

地理表面十公里厚的地层中，含钛达千分之六，比铜多6l倍。

随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几的钛，世界上储量超过一千万吨的钛矿并不希罕。

海滩上有成亿吨的砂石，钛和锆这两种比砂石重的矿物，就混杂在砂石中，经过海水千百万年昼夜不停地淘洗，把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起，在漫长的海岸边，形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。

这种矿层是一种黑色的砂子，通常有几厘米到几十厘米厚。

1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。

当年，产量只有2吨。

1955年产量激增到2万吨。

1972年，年产量达到了 20万吨。

钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的硬度却比铝大2倍。

现在，在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。

据统计，目前世界上每年用于宇宙航行的钛，已达一千吨以上极细的钛粉，还是火箭的好燃料，所以钛被誉为宇宙金属，空间金属。

钛的耐热性很好，熔点高达1725℃。

在常温下，钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。

就连最凶猛的酸——王水，也不能腐蚀它。

钛不怕海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。

现在，人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。

由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。

钛没有磁性，用钛建造的核潜艇不必担心磁性水雷的攻击。

钛耐腐蚀，所以在化学工业上常常要用到它。

过去，化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。

不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸，每隔半年，这种部件就要统统换掉。

现在，用钛来制造这些部件，虽然成本比不锈钢部件贵一些，但是它可以连续不断地使用五年，计算起来反而合算得多。

钛的最大缺点是难于提炼。

主要是因为钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。

海水淡化系统中的热交换器的设计与性能优化

海水淡化系统中的热交换器的设计与性能优化热交换器是海水淡化系统中不可或缺的关键组件之一。

它在海水淡化过程中起到关键的作用，通过有效的热能传递，在热盐效应蒸发（MED）和多效蒸发（ME）等海水淡化工艺中实现海水的蒸发并将淡水提取出来。

本文将讨论海水淡化系统中热交换器的设计原理、存在的问题以及性能优化的方法。

一、热交换器的设计原理热交换器是一种将热能从一个流体传递到另一个流体的装置。

在海水淡化系统中，热交换器起到将海水中的热能传递给产生蒸汽的热源，从而实现海水的蒸发和凝结过程。

根据不同的海水淡化工艺，热交换器的设计原理会有所不同。

以MED海水淡化工艺为例，一种常见的热交换器设计是采用多级效应来提高海水淡化的效率。

在MED过程中，多个级别的热交换器被连接在一起，每个级别都有自己的蒸汽源和冷凝器。

海水通过每个级别的热交换器，从而在每个级别中产生蒸汽，并将淡水通过冷凝器收集起来。

二、存在的问题尽管热交换器在海水淡化系统中起到了关键的作用，但也存在一些问题需要解决。

首先，热交换器在操作中容易发生污垢和腐蚀问题。

由于海水中存在大量的盐分和微生物，这些物质可能会在热交换器表面形成厚厚的盐层，导致传热效率的降低。

同时，海水中的氯离子也会引起热交换器材料的腐蚀，从而降低热交换器的寿命。

第二，热交换器的设计也需要考虑到流体流动的均匀性和压降问题。

如果热交换器内部的流动不均匀，可能会导致热能传递不均匀，从而影响海水的蒸发和淡水的产出。

另外，如果设计的热交换器存在过高的压降，将会增加系统的能耗，同时也会增加设备的成本。

三、性能优化的方法为了解决存在的问题并优化热交换器的性能，在海水淡化系统中可以采取以下方法。

首先，选择合适的材料来减少腐蚀问题。

热交换器中常用的材料有不锈钢、钛合金等，它们具有良好的抗腐蚀性能，能够减少海水对热交换器的腐蚀作用。

此外，定期进行清洗和维护，以去除污垢和盐层，也是保持热交换器性能的重要措施。

其次，优化热交换器的结构来改善流体流动性能。

钛管换热器原理

钛管换热器原理
钛管换热器是一种常见的换热设备，其原理是利用钛管作为传热介质，通过流体在管外表和管内腔之间的对流传热来实现热量的传递。

钛管作为换热介质具有很高的导热性能和耐腐蚀性，适用于各种液体和气体的传热过程。

在钛管换热器中，热能的传递是通过热对流的方式进行的。

将需要加热或冷却的流体通过入口管道注入钛管换热器。

当热流体进入钛管内部时，由于钛管的导热性能，热量会很快传递到管内壁，然后通过管壁传递到管外表面。

冷流体从钛管换热器的另一端的入口处注入。

冷流体在管外表面形成一个薄薄的流体膜，与管外表面接触，通过热对流传热，将管外壁的热量吸收走，并带走部分自身的热量。

热流体和冷流体在钛管换热器内部持续流动，保持较高的速度，以增加传热效率。

随着热流体和冷流体的流动，热量逐渐传递给冷流体，同时冷流体的温度逐渐升高。

通过不断循环流动，热流体和冷流体之间的温度差逐渐减小，直到达到热量平衡。

此时，热流体的温度降低，而冷流体的温度升高，完成了热量的传递过程。

钛管换热器的原理基于热能的传导和对流传热机制，通过钛管的优良导热性能和耐腐蚀性，实现了高效的热量传递。

由于钛管换热器具有结构简单、运作可靠等优点，因此在化工、电力、冶金等工业领域得到广泛应用。

海上石油钻井平台用钛制板式换热器的设计与计算

第１２卷第３期２１年６月０２
泰州职业技术学院学报
ＪｕｎｌｆａｚｏｏｙｅｈｉｏｌｇｏｒａｉｈｕＰｌｔｃｎｃＣｌｅｏＴｅ
Ｖｏ２Ｎｏ３Ｌ１．
Ｊｎ２１ｕ．０２
海上石油钻井平台用钛制板式换热器的设计与计算
中图分类号：Ｔ９５Ｅ６
文献标设码：Ａ
文章编号：１７ — １２２１）３０７ — ３６１０４（０２０ —０６０
板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备，已经历了上百年的发展械及制冷等各个工业领域ｉｌｌ。换热器在海上石油钻井装置领域是必不可少的重
）
对上述计算过程所得结果进行反复校核，直至满足实际使用条件为止。
２．工程实例２
下面以某海上石油钻井平台中央冷却器为例进行设计计算。２２１设计输入．．总热负荷４０Ｋ００Ｗ；淡水侧出
根据热侧、冷侧介质流量，计算接管流速Ｖ，一般选取１≤３５／，，．ｓｍ即 ≤３５／，．ｍｓ
１．传热效率高．１２
人字形波纹板片分为大角度
（纹夹角为１０）和小角度（纹夹角为波２。波６。）板片。大角度人字形波纹可提高流体的湍０
要设备之一，如中央冷却器、主机滑油冷却器、缸套水冷却器均已采用板式换热器逐步取代管壳式换热器，成为海工用冷却系统的核心设备。其冷却介质一般为海水，含氯离子浓度大，腐蚀性

船用海水淡化装置的工作原理与实例(ppt 32页)

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2启. 用装前置的的准启备用检查蒸馏器真空破坏阀23、底部泄水阀33 及凝水泵出口阀30、给水调节阀15和给水流量计旁通阀是否关闭。将海水引入冷凝器，再开启蒸发器加热淡水进、出阀 28，将主机缸套冷却水引入蒸发器，然后开启冷凝器、蒸发器的放气阀24、25，直至流出整股水流后关闭。
抽空和给水供入热水蒸馏器中的真空度达到要求时，将通向主机淡
第十四章船舶海水淡化装置 fresh water generator
第一节船用蒸馏式海水淡化装置的工作原理第二节船用海水淡化装置的实例
1
船舶每天都需要消耗相当敷量的淡水，以满足船员，旅客和动力装置的需要。
一般称为淡水的含盐量在1000mg/L以下．远洋船舶为增加载货吨位，不宜携带过多淡水，一般都设有海水淡化装置(俗称造水机)，以减少向港口购买淡水的费用，并增强船舶的续航能力。
停用时
按下停止按钮 • 真空调节电磁阀断
电而自行开启 • 海水泵断电停车 • 泄放阀失压开启，放出
蒸馏器中的海水 • 凝水泵和盐度计断电时
间继电器又为下一次启动作好准备 • 此外，有造水机还可根据淡水舱中的水位自动控制装置的启停
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四、真空沸腾式海水淡化装置的维护
1. 装置主要的维护工作
为保证装只能维持足够高的真空度应适时的清洗冷凝器水侧，以免污垢堵塞冷却水管和污染换热面，妨碍传热。
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三、船用真空沸腾式海水淡化装置的制动控制
近年来，轮机自动化发展迅速．实现了无人机舱的船舶，海水淡化装置也必须实现遥控和自动调节．图14—8所示为可以遥控和自动调节的真空沸腾式海水淡化装置的简图，其主要特点如下：
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(1)在蒸馏器的壳体上装有一个可由蒸发温度继电器l控制的常开式真空调节电磁阀2。

钛换热器的构造概述

(6)适应性强：板式换热器板片为自力元件，可按要求随心增减流程，情势多样;可适用于各种差别工艺的要求。
钛板式换热器的基本构造：钛板式换热器主要由框架和钛板片2大多构成板片是把由各种材料制成的薄板用各种差别情势的生产模型压成形状各别的波纹，并在板片4个角上开有角孔，用于介质的流道板片的周边及角孔处用橡胶(15260, -775.00, -4.83%)垫片加以密封框架由固定压紧板、勾当压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成板式换热器是将板片以叠加的情势装在固定压紧板、勾当压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。
(3)容易清洗拆装利便：板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧，因此拆装利便，任何时间可以打开清洗，同时因为板面光洁，湍流深重，不易结水垢
(4)不串液，板式换热器密封槽设置泄液道，各种介质不会串通，即使浮现泄露，介质总是向外排出。
(5)施用寿命长：板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制，可耐各种腐化介质，胶垫可随心改换，并可利便拆装检修。
板式换热在3000～4500 kcal/m2?℃?h，比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
(2)紧凑密切：板式换热器板片精密排列，与其它换热器类型相比，板式纯钛镜架有什么特点换热器的占地面积和占用空间较少，相同换热能的板式换热器的面积仅为管壳式换热器的1/5
钛换热器的构造概述
钛换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器各种板片之间形成薄长方形通道，经由过程半片进行热能互换它与通例的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的规模内有代替管壳式换热器的趋势。钛板式换热器、热互换器行业板片常用的材料主要有奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金等冷轧薄板工业纯钛127用于板式换热器，工业纯钛276和Ti-0.3Mo-0.8Ni345用于管式换热器用TA1钛板打造的板式换热器，相比列管式换热器有很多长处，在市场上有很强的竞争力，主要用于化工、石油、舰船、海水淡化等热互换系统。

钛在能源中的应用

钛在煤炭、电力(核电和火电)、油气和太阳能等工业中得到了应用。

(1)煤矸石的利用是变废为宝的创举。

煤矸石是采煤中的废弃物，估计全国已有数亿吨之巨。

我国从1972年就开始利用煤矸石生产氯化铝或硫酸铝。

在更新工艺中，不锈钢浓缩器的腐蚀相当严重，我国自制钛反应釜、搅拌器和盘管加热器(氯化铝用)和浓缩加热器（硫酸铝用）已有十年以上的运转实践。

(2)滨海电站凝汽器用薄壁钛管。

60年代之前均采用铝黄铜或B30白铜管，随着海水污染日趋严重，使用寿命明显下降。

早在60年代英国就已使用全钛凝汽器，70年代日本推出薄壁(0.3－0.5mm)焊接钛管的凝汽器，成本大幅度下降。

直至1987年，工业发达国家已有3 0％采用钛凝汽器。

由于核电站对于安全运行可靠性要求特别高，所以尤其重视钛凝汽器的使用，大部分采用薄壁焊接钛管和无缝钛管。

我国在70年代后期开始试验国产钛管。

1983年以来，先后在浙江台州电厂、上海金山热电厂、浙江镇海电厂等9个电厂采用18台全钛凝汽器，共用钛管700t，使用效果十分理想。

(3)油气钻采中，英国在深600m、262℃的含5％H2S和25％NaCl中，使用了钛制钻采设备。

前苏联采用了钛泵、钛阀和钛制冲洗盐水设备。

我国在天然气井口为解决600—700a tm的高温H2S、C02和水蒸汽的腐蚀，使用了Ti-6Al—4V的阀板、阀座和阀杆，长期使用效果甚好。

(4)海上油气开采要长期承受海水腐蚀和应力腐蚀。

国外广泛采用Ti-6Al—4V作为石油平台支柱、绳索支架、海水循环加压系统的高压泵、提升管及联结器等。

因为Ti-6A1-4V不仅耐海水腐蚀，而且具有高韧性、高屈服强度和高疲劳极限。

最近国外选择钛的预应力采油管接头，这种接头组装简便快捷、重量轻，并保持弹性密封性，钛是最佳的优选材料。

我国的海洋石油工业正进入大规模开发阶段，当前平台的结构件和关键部件及设备均从国外进口，国内材料很少应用。

但可以预期，钛将会在这里找到广阔的市场。

云南楚雄钛产业项目建设顺利推进

禄丰建设年产６０ｔ白粉和年产１０ｔ ×１钛 ×１海绵钛项目，中，其年产６０ｔ白粉和年产ｌ０ｔ ×１钛 ×１海绵
钛项目分别被省政府列为全省２０个重点工业建设项目。２ｏｏ６年８月１６日，首期年产８０高钛渣项目在狮子山脚破土动工，拉开了彝州钛产业建设的序 ×１４ｔ幕；２００７年６月６日，州人民政府与云南冶金集团总公司合作建设的第２期年产６Ｏ钛白粉和年产 ×１ｔｌ０海绵钛项目在昆明正式签订。从此，彝州钛产业项目建设在上上下下协同、方方面面配合中稳步 ×１ｔ
第１期
张文毓：钛制板式换热器在海水淡化中的应用
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ＡｐｐｌｃｔＯｎＯｆＴｉａｎｉｉａｉｔｕｍａｔａｔＥｘｃｎｇｅｎａＰｌｅＨｅｈａｒｉＳｅｗａｔｒＤｅａｉｅｎ
云南楚雄钛产业项目建设顺利推进
在推进科学发展，快新型工业化进程中，云南省楚雄州与云南冶金集团携手开发的彝州钛产业项目，加自立项以来，在楚雄州委、州人民政府，云南冶金集团总公司的高度重视下，业主单位云南新立有色金属
（ｕｙｎｈｐＭａｒａＲｓａｃｓｉｔ，ｕｙｎ７Ｏ９ＣａＬｏａｇＳｉｔｉｌｅｅｒｈＩｔｕｅＬｏａｇ４１３，ｈ）ｅｎｔ

科技成果——电化学海水淡化成套技术设备

科技成果——电化学海水淡化成套技术设备成果简介本项目以电凝聚-过滤进行预处理，以流过式离子吸附器（FTA：Flow Through Adsorption）、流过式电容器（FTC：Flow Through Capacitor，又称CDI：Capacitive Deionization）进行海水淡化，以低电压电解臭氧进行消毒处理。

该工艺与现有蒸馏、膜法（反渗透）等海水淡化工艺不同，可实现海水淡化和盐一体化生产，且海水淡化生产全程无化学药剂使用，并期望将产水达到饮用水标准，作为城市饮用水并入城市供水管网，产水成本降至3.5元/m3。

通过示范工程的建设、运行，确定适宜的工艺条件及与之相适应的系列化电化学海水淡化成套技术设备。

电化学海水淡化的核心技术为流过式电容去离子法FTC（Flow Through Capacitor，又称CDI：Capacitive Deionization）。

CDI是在电场力的作用下，直接将水中相对量很小的离子吸附分离出来，而不是把大量的水从原水中分离出来，因而无需高温、高压，所以能耗相对较低，且浓水少、产水率高。

CDI技术已在钢铁冶金、石化炼油等污水除盐处理中得到实际应用。

目前电化学海水淡化技术因其低成本、低能耗、无二次污染等优势越来越受到人们的重视，但世界上尚无采用电化学技术实现海水淡化的成套技术。

淡化水色度（度）≤15；浑浊度（度）≤1；无异臭、异味；无肉眼观察可见杂物；pH值6.5-8.5；TDS/mg/L≤1000；细菌总数CFU/mL≤100；总大肠菌群、粪大肠菌群每100mL水样中不得检出。

淡化水从海水的提取率高于60%；每吨水生产成本为3.5元；海水淡化吨水耗电量可控制在2.0kWh以下。

以10000m3/d计，投资在5000万左右，占地4800m2。

辽宁营口市沿海产业基地建成大型电化学海水淡化示范基地，为我国以海水为水源生产饮用水提供示范。

典型案例案例名称：240m3/d电化学海水淡化成套技术设备项目概况：辽宁隆鑫高新能源开发有限公司开发了电凝聚-过滤、FTA-FTC去离子、低电压电解臭氧消毒全新的海水淡化成套技术与设备。

板式换热器知识及优点分析

板式换热器知识及优点分析板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道, 通过板片开展热量交换。

板式换热器是液一液、液一汽开展热交换的理想设备。

它具有换热效率高、热损失小、构造紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。

在一样压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

板换换热效率高、占地面积小、维修方便、能够保护主机等，是最直观的优点。

中文名：板式换热器组成：板式换热器、平衡槽、热水装置等类型：框架式（可拆卸式）和钎焊式标准：GB16409-1996《板式换热器》优点：换热效率高、热损失小含义：由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器板式换热器构造图拆解可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和聚集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片开展热交换。

基本组成构造如下图：板式换热器和管壳式换热器相比较，具有的显著特点：1.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。

2.对数平均温差大，末端温差小在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动, 总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0. 95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5。

海水淡化成本降低原因

海水淡化成本降低原因从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。

现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法～目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

现在～海水淡化的成本相对以前是减少了很多～那么～你知道为什么海水淡化成本会降低吗,一起来看看下面关于海水淡化成本降低的原因分析。

海水淡化成本降低45%以上的奥秘如今～几乎所有钢铁厂都在实施循环经济战略～大力节约水资源、实现可持续发展。

面对华北地区稀缺的淡水资源～如何开发利用海水资源～将海水转化为淡水～成为沿海钢铁厂整个水系统设计中的重点。

近年来～首钢国际工程公司通过对沿海大型钢铁厂水质、水量进行分析、计算～创新技术～采用低温多效海水淡化技术制取钢铁厂全厂除盐水获得成功。

2016年10月29日～该技术在首钢京唐钢铁厂应用的海水淡化配套2×25兆瓦发电机组全部正式并网发电～同时为海水淡化主体设施供应负压蒸汽～海水淡化开始满负荷生产成品水～这标志着三工况低温多效海水淡化系统在钢铁企业成功应用～使该厂的海水淡化成本一举降低了45%以上。

海水淡化是海水综合利用的重要措施～通过海水淡化工艺生产大量高质量产品水在技术和经济上是可行的。

目1 / 15前～海水淡化技术主要有两个发展方向～即热法和膜法。

其中～热法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)两种技术;膜法主要是指反渗透(RO)技术～它是利用半透膜在压力下允许水透过而使盐分和杂质截留的技术。

传统上膜法技术普遍应用于对苦咸水的淡化中～现在广泛用于海水淡化中。

膜法技术的脱盐率可达%～能耗约在6千瓦时/立方米成品水。

同海水淡化技术的有着不同的技术经济性。

多级闪蒸技术上成熟可靠～成本适中～尤其适合大规模的海水淡化。

每吨淡化水需耗电4千瓦时~5千瓦时～耗低压蒸汽吨。

一次性设备投资稍高～但运行维修费用低;低温多效蒸馏技术成熟可靠～成本较低～近10多年大规模应用于海水淡化工程。

换热器的发展现状及前景

换热器的研究发展现状及前景摘要：随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。

世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。

强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。

换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现。

随着经济的发展,各种不同结构和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。

换热器又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。

本文主要介绍了现有换热器的分类,各种换热器的特点工作原理及应用情况，对目前换热器的存在问题和发展趋势进行分析。

关键词：换热器;强化换热；研究现状随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧.世界各国在寻找新能源的同时也更加注重了节能新途径的研发.强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。

换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现1换热器的分类方式随着科学和生产技术的发展，各种换热器层出不穷，难以对其进行具体、统一的划分。

虽然如此,所有的换热器仍可按照它们的一些共同特征来加以区分，具体如下.按照用途来分：预热器(或加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器等.按照制造热交换器的材料来分：金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。

按照温度状况来分：温度工况稳定的热交换器,热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变；温度工况不稳定的热交换器，传热面上的热流和温度都随时间改变。

按照热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式、逆流式、错流式、混流式。

界面材料在海水淡化中的应用

界面材料在海水淡化中的应用海水淡化是一种解决淡水短缺问题的关键技术，其涉及到多种技术和材料。

而其中一个重要的方面就是界面材料的应用。

在海水淡化过程中，界面材料有着非常广泛的应用，可以帮助提高海水淡化的效率并降低成本。

界面材料主要分为三大类：膜类材料、吸附剂以及离子液体。

这些材料分别通过不同的机制帮助分离海水中的盐分和其他离子，实现海水淡化。

下面将从这三大类材料的角度分析界面材料在海水淡化中的应用。

一、膜类材料膜类材料是常用的海水淡化材料，它可以实现海水的逆渗透膜、电渗析、电解等多种分离技术。

逆渗透膜的滤除机理是通过在膜表面上形成一层活性层，使得水分子可以自由穿过，而离子和其他大分子被截留在活性层以外，起到了分离的作用。

在逆渗透膜中，各类材料的性能是关键因素。

在逆渗透膜材料中，聚醚腈（PAN）材料是目前最常用的材料之一，它具有优异的分离性能和机械性能。

但是，由于其耐盐性较差，因此需要在海水中增加许多还原剂以降低海水的盐度，需要使用高质量的钛合金制造海水淡化设备，成本较高。

其他膜材料如聚乙烯（PE）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚酰亚胺（PI）等也有很好的性能。

二、吸附剂吸附剂通过碳分子、聚合物等材料的高表面积和化学亲和性吸附海水中的离子和分子，实现海水淡化的目的。

其中，碳分子被广泛应用于海水淡化领域。

吸附材料不仅可以提高海水淡化的效率，在处理废水等过程中也有很好的应用。

三、离子液体离子液体是新型的海水淡化材料。

它们具有良好的离子选择性和防污性能，能够在海水淡化中实现高效的离子选择性分离。

离子液体主要由阳离子和阴离子组成，它们能够通过不同的组合实现目标物的选择性过滤和分离。

目前，离子液体在海水淡化领域尚未广泛应用，但它具有广阔的应用前景。