钛制板式换热器在海水淡化中的应用

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钛的用途及应用领域研究

钛的用途及应用领域研究钛是一种非常重要的金属材料，具有很广泛的应用领域和多种用途。

下面将介绍钛的几个主要应用领域和研究方向。

1. 航空航天领域：钛合金因其低密度、高强度、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于飞机、火箭、导弹等航空航天器的结构材料。

钛合金可以减轻飞机重量、改善燃油效率，并提高飞机的动力性能和安全性能。

2. 医疗领域：钛具有生物相容性良好的特点，被广泛应用于医疗器械和人体植入物的制造。

例如，人工骨关节、牙科种植体、假肢等都常采用钛合金制造，可以有效减少人体术后的排斥反应和感染风险。

3. 化工领域：钛在化学工业中有着广泛的应用，可用于制备锐钛矿、钛白粉等重要化学材料。

此外，钛还常用作化学反应器、催化剂、防腐涂料等的制造材料。

4. 汽车制造领域：随着汽车工业的发展，对材料的要求也越来越高。

钛合金因其具有良好的强度、韧性和耐热性能，被广泛应用于汽车的制动系统、发动机零部件、底盘结构等关键部件，可以提高汽车的安全性和燃油效率。

5. 建筑领域：近年来，钛合金在建筑领域也得到了广泛应用。

其轻质、高强度的特点使得钛合金常用于制造高层建筑的结构材料、桥梁和地铁车辆等。

此外，钛还有许多其他的应用领域和研究方向。

比如在能源行业，钛合金可以被用于制造太阳能电池板的基板材料，提高能源转换效率；在海洋工程领域，钛合金的耐腐蚀性能可以使其用于制造海水淡化设备、海洋石油平台等。

目前，钛材料的制备技术、加工工艺以及钛合金的力学性能和耐腐蚀性等问题是钛材料研究的热点。

通过研究和开发新的制备工艺，提高钛合金的力学性能和耐腐蚀性能，可以进一步扩展钛合金的应用领域。

此外，还可以研究钛合金在高温、低温环境下的性能表现，提高其在极端工况下的应用性能。

综上所述，钛材料因其优异的性能被广泛用于航空航天、医疗、化工、汽车制造、建筑等领域。

目前，钛材料的研究方向主要集中在制备技术、加工工艺以及钛合金的性能改善方面，以满足不断发展的工业需求。

钛材的生产工艺和在工业上的应用

钛材的生产工艺和在工业上的应用作者：许芳芳孟庆松尤长升刘晓鹏张超杰史勇春来源：《科技风》2020年第27期摘要：化工设备防腐操作，是社会生产环节最优化调节与科学性运用的步骤之一。

基于此，本文以山东天力能源股份有限公司为例，通过材设备程序开发需求、专业防腐技术等方面，探究化工干燥设备的材料选用及其防腐蚀措施方法，以达到把握化工设备运用要点，促进国内化工产业技术进步的目的。

关键词：钛材;生产工艺;工业应用化工生产加工技术得以不断优化，能够降低资源利用率，保障生产安全性。

为了进一步加强化工企业内部资源管理工作，技术人员应充分结合生产设备制备资源优势，做好有序的资源运用防护工作，方可实现做好企业内部资源管理工作的效果。

一、金属钛的来源金属钛以钛矿石的形成藏于地壳中，其蕴藏量极为丰富，约有15.2亿吨。

钛的储量在各元素中占第9位，在金属元素中仅次于铝、铁、镁而排列在第4位。

我国钛储量约为4.8亿吨，居世界之首位，这为我国开展钛的应用研究提供了极为有利的条件。

二、钛材的生产工艺常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时却能与常见的非金属单质反应。

钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。

目前大规模生产钛的方法是：第一步，金红石（主要成分TiO2）、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。

该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2==高温==TiCl4+2CO，该反应的还原剂是碳。

第二步，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

该反应的化学方程式为2Mg+TiCl4==高温==2MgCl2+Ti，先使用水溶解氯化镁除去产物中的氯化镁杂质，然后利用钛常温下不与酸反应的性质，把混合物放入足量稀盐酸，除去产物中过量的镁，最后洗涤干燥即得较为纯净的金属钛.钛白在自然界中以金红石矿存在.目前大规模生产钛的方法是：第一步：首先将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4;第二步：在氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛.（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）则TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）。

海洋工程领域用钛及钛合金研发、生产与应用交流会在京召开

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９７．
［５４］
［５２］ＤｏｎｇＱ，ＳｕＨ，ＺｈａｎｇＤ，ｅｔａ１．ＦａｂｉｒｃａｔｉｏｎａｎｄＧａｓＳｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ
ｏｆＳｎＯ，Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａ１ＦｉｌｍｓｗｉｔｈＩｎｔｅｒｗｏｖｅｎＴｕｂｕｌａｒＣｏｎｆｏｒｉＴｌａ一
船重工武船钛合金研究所张日恒所长带来的“ 船用钛及钛合金材料技术要求及应用 ” ，深人浅的分析了欧美、日韩等发达国家的船用钛合金发展状况，同时指出了我国目前在该领域存在的差距，并给出了进一步发展建议。本次交流会的专题报告既包括材料生产单位，也包括材料应用单位；既有高校，也有科研院所，从不同角度反映了海洋工程领域用钛及钛合金的研发、生产和应用情况，对了解海洋工程用钛及钛合金的需求、要求、存在问题
ｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＳｃｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２００６，５５（９）：７９９—８０２．［５１］ＳｕＨ，ＸｕＪ，ＣｈｅｎＪ，ｅｔａ１．ＩｎＳｉｔｕＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＡｓｓｅｍｂｌｙｏｆ
流会。会议由南京工业大学先进金属材料研究院常辉教授和中国有色金属工业协会钛锆铪分会王向东秘书长主持。

钛管换热器的换热管与管板焊接工艺介绍

钛管换热器的换热管与管板焊接工艺介绍文章介绍了以海水作为冷却介质的换热器中一种以爆炸复合钛钢板作管板、以钛管作换热管的换热管与管板焊接的工艺评定及生产制作中的焊接工艺。

文章为钛制换热器的生产制造提供可借鉴经验。

标签：钛管换热管；复合钛钢板管板；换热管与管板工艺评定；生产制作滨海电站的换热器设备若采用常规不锈钢管做换热管、低合金钢作管板，管板和换热管会在一两年内发生严重的点腐蚀、溃蚀等现象，使用周期短，不但成本高而且有碍生产。

我公司设计制造的以钛管作为换热管、复合钛钢板作为管板的换热器经厂家使用取得了良好的抗腐蚀效果。

文章将介绍此设备换热管与管板的工艺评定及生产制作工艺。

1 设备简介我公司为南方沿海某电厂390MW热电联产燃气蒸汽联合循环机组配套设计制造的水（除盐水）-水（海水）热交换器，其结构图如图1所示，公称通径DN1400mm，换热面积1200m2，总长11000mm，热换管为西安宝钛美特法力诺？覫19x0.5mmTA2钛焊管，卧式平盖管箱折流杆换热器，换热器型号SSL-1200-1，单回程，开式循环冷却水（海水）进入水-水热交换器管程，将壳侧闭式循环冷却水（除盐水）冷却后排入循环水排水管，闭式循环冷却水回水经闭式循环冷却水泵升压，经过水-水热交换器冷却后，向客户提供冷却水。

1-前管箱2-管板3-前导流筒4-壳体5-折流圈6-换热管7-后导流筒8-后管箱图1 钛管换热器结构图换热器壳体圆筒、壳体进出水管、进出水管法兰均为普通碳素结构钢Q235-B；管箱筒节用爆炸复合钛钢板（TA2+Q235-B），管箱进出水管用优质碳素结构钢20管（内衬丁基橡胶HY2D），管箱法兰亦为普通碳素结构钢Q235-B （内衬丁基橡胶HY2D）；管板采用爆炸复合钛钢板（TA2+Q345R）；换热管采用TA2钛管。

该设备要求按GB151-1999《管壳式换热器》，对主要焊缝的无损检测A、B 类焊缝进行20%的射线探伤，按照JB/T4730.2-2005标准的Ⅲ级合格。

船舶海水淡化装置

第三节船用真空蒸馏式海水淡化装置的管理与维护
C). Seawater Flow to Condenser
Overheating of seawater indicates insufficient flow, or the condenser plates may be scaled and need cleaning.
➢ 一般商船上的海水淡化装置绝大多数都采用真空蒸馏法。
➢ 船用蒸馏式海水淡水装置采用真空式的好处是：
1. 可以采用温度不太高的介质如缸套冷却水作为热源，这样可以利用船舶动力装置的废热来提高装置的经济性。
真空度%= [101.325-绝对压力(kPa)]/101.325( kPa). =相对压力（表压kPa ）/101.325( kPa).
第一节概述 Overview
➢ 海水淡化的方法：
4. 冷冻法 Freezing method
其原理是根据一定浓度范围的盐溶液，在其降温至冰点时，就会析出水冰冰晶来实现海水淡化。因此，只要取出冰晶，用淡水洗去晶体表面及其间隙之内的残留海水，然后将其融化，则可获得淡水。
第一节概述 Overview
第二节船用真空蒸馏式海水淡化装置的工作原理
➢真空蒸馏（沸腾式）海水淡化装置的板式蒸发器和冷凝器
真空蒸馏（沸腾式）海水淡化装置的内部简图。
第三节船用真空蒸馏式海水淡化装置的管理与维护
以Alfa Layal公司生产的JWP－26－C型造水机为例：
1.装置的启用和停用 Start and stop plant。 2. 常见故障 Trouble shooting。
由此，一般为60~65℃的柴油机缸套冷却水即可用作加热工质，并可用舷外海水使蒸汽冷凝从而获得冷凝水/淡水。

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。

钛合金应用

钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性，被誉为“未来的金属”，是具有发展前途的新型结构材料。

钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用，而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。

1．钛在化工等部门的应用钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强，这是由于它对氧的亲合力特别大，能在其表面上生成一层致密的氧化膜，可保护钛不受介质腐蚀。

金属钛在大多数水溶液中，都能在表面生成钝化氧化膜。

因此，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与铂比美。

但是，如果在某种介质中，能连续溶解钛表面氧化膜时，则钛在这种介质中便会受到腐蚀。

例如，钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中，由于这些溶液溶解钛表面氧化膜，所以钛被腐蚀。

如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时，则钛表面氧化膜便会受到保护，此时钛的稳定属于增加。

一．化学工业钛在各种酸、碱、盐介质中，除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外，都具有很好的稳定性。

所以，钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料，得到了越来越广泛的应用。

例如，在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器，收到很好的经济效果，被誉为氯碱工业中的一大革命。

二．石油工业钛在有机化合物中，除了温度较高下的五种有机酸（甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸）外，都具有非常好的稳定性。

因此，钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料，可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。

三．冶金工业钛属活性金属，具有良好的吸气性能，是炼钢工业中优良的脱气剂，它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。

在钢中加入少量的钛（<0.1%）可使钢坚韧而富有弹性。

钛也是炼钢，炼铝等工业中重要的合金添加剂。

钛具有超导性，是一种常见的超导材料。

另外，钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性，因此钛在湿法冶金工业中，如铜、镍、钴、锰等有色金属的电解生产中，有着十分广泛的应用。

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。

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。

船用海水淡化装置的工作原理与实例

热器差过大，则加热面附近的海水就会因汽化而浓缩严重，以致结垢量增加，且如图:
第二节船用蒸馏式海水淡化装置的实例
一、带竖管蒸发器的真空沸腾式海水淡化装置
1．装置的组成和工作如图所示出带竖管蒸发器的
真空沸腾式海水淡化装置的系统实例．这种海水淡化装置在远洋船上使用较早，现仍在广泛使用。
14-3 带竖管蒸发器的真空沸腾式淡化装置系统原理图
➢打开真空破坏阀23。如果停用时间较长，则还应将蒸馏器中的盐水经泄水阀33放空。
二、带板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置
JW(s)P－36－125型海水淡化装置
目前，板式换热器的真空沸腾式海水淡化装置在船舶上获得了应用，尼莱克斯型板海水淡化装置属于此种类型。图14-10为 பைடு நூலகம்工作系统图。该装置的的系统工作参数为：
加热器换热效果良好状况下，如果冷凝器效果较差，会导致装置内真空度下降，饱和温度升高，汽化量下降，产水量则下降。
四、影响蒸馏袭置所产淡水含盐量的因素
装置所产淡水的含盐量SF，取决于进入冷凝器的二次蒸汽的含水量w(％)和蒸发器内盐水的含盐量SB(mg／L)，即：
由此可见，从管理的角度来看，淡水含盐量过高的主要原因有： ➢ 装置中海水汽化速度过大，沸腾过去剧烈； ➢ 加热器中被加热海水水位过高； ➢ 被加热海水含盐量太大。 ➢ 冷凝器漏泄，使冷却海水漏入凝水侧．
运行时，如真空度增加到 94％(对应的蒸发温度降到35℃) 时，用蒸发温度继电器1使电磁阀2断电而开启，外界空气遂得以进入蒸馏器．直至真空度降至正常范围，对应的蒸发强度上升至调定值后，继电器才重新通电，使电磁阀关闭，从而达到自动调节真空度的目的。
（2）系统装有压力继电器7 和液控泄放阀6。

钛合金在海洋装备领域的应用

钛合金在海洋装备领域的应用钛合金是一种理想的金属材料，具有高强度、耐蚀性和耐热性等特点，因此在海洋装备领域有着广泛的应用。

本文将从海洋勘探、海洋工程建设和海洋资源开发等方面介绍钛合金在海洋装备领域的应用。

一、海洋勘探1. 深海勘探器材深海勘探是对海洋中各种资源进行勘探和调查，需要使用具有耐蚀性和抗压性的装备。

钛合金具有良好的耐腐蚀性和高强度，非常适合用于制造深海测量设备、采样器和潜水器。

这些设备能够在深海高压环境下长时间工作，并且能够承受海水的腐蚀，为海洋勘探提供了可靠的技术支持。

2. 海洋地震勘探海洋地震勘探是对海底地质情况进行调查和研究的重要手段，而海底地震探测器需要具备强度高、耐腐蚀的特点。

利用钛合金制造的地震勘探设备，可以同时满足海水环境和高压环境下的工作要求，提高了地震勘探的精确度和效率。

二、海洋工程建设1. 海洋平台结构海洋油气开发、海洋风电等海洋工程建设需要大量的海洋平台结构，这些结构需要具备良好的耐腐蚀性和高强度。

钛合金因其优异的耐腐蚀性和高强度，成为海洋平台结构的理想材料之一。

利用钛合金可以降低平台结构的重量，延长使用寿命，减少维护成本，提高工程的可靠性和安全性。

2. 海洋管道系统海水中的盐分和腐蚀性物质会对海洋管道系统造成严重的腐蚀，从而缩短管道的使用寿命。

采用钛合金制造海洋管道系统，可以有效提高管道的耐腐蚀性，延长使用寿命，减少维护成本，以及降低对环境的影响。

三、海洋资源开发1. 海水淡化设备海水淡化是一种重要的淡水资源获取方式，而海水淡化设备需要具备良好的耐腐蚀性和高效的换热性能。

钛合金膜组件在海水淡化设备中得到了广泛应用，其具有优异的耐蚀性、高导热性和耐高温性能，能够有效提高海水淡化的效率和稳定性。

2. 海洋矿产开采设备海洋中蕴藏着丰富的矿产资源，包括海底沉积物、矿石和宝石等，而钛合金由于其优异的耐蚀性和高强度，成为开发海洋矿产资源的重要材料。

利用钛合金制造的采矿设备，可以在海水环境下长时间工作，并且能够有效降低设备的维护成本和延长使用寿命。

海水淡化设备的材料选择及防腐

海水淡化设备的材料选择及防腐在海水淡化过程中，要用到很多材料，常用的壳体、换热材料有碳钢、不锈钢、钛管、铜管、铝管。

下边就这几种材料在海水中的腐蚀做一个简单的介绍，并指出一些相应的防腐措施。

1、铸铁在海水中的腐蚀铸铁在海水中的腐蚀类型为石墨腐蚀。

即铸铁表面的铁腐蚀,留下不腐蚀的石墨和腐蚀产物,腐蚀后保持原来的外形和尺寸,但失去了重量和强度。

除去石墨和腐蚀产物,呈不均匀全面腐蚀。

灰口铸铁HT200在海水中暴露1年的腐蚀率为0.16mm/a,平均点蚀深度、最大点蚀深度分别为0.27mm、0.45mm。

灰口铸铁在海水中的腐蚀速度随暴露时间下降,HT200在海水暴露0.5年的腐蚀率为0.19mm/a,暴露1.5年的腐蚀率为0.14mm/a。

普通铸铁在海水中的腐蚀速度与碳钢接近。

碳钢在青岛小麦岛海区暴露1年的典型腐蚀率为:全浸区0.18mm/a,海洋大气区0.06mm/a。

灰口铸铁在流动海水中的腐蚀速度随海水流速的增大而增大, HT200在3m/s的海水中试验164h的腐蚀率为1.0mm/a;在7和11m/s的海水中试验40h,腐蚀率为7.82和9.33mm/a。

灰口铸铁在流速为5、10和15m/s的海水中试验30天的腐蚀率分别为1.8、2.7和3.6mm/a,它与碳钢在流动海水中的腐蚀速度接近。

(1)普通铸铁在天然海水及流动海水中的腐蚀速度与碳钢接近。

(2)低合金铸铁在海水中的腐蚀行为与普通铸铁的腐蚀行为相似。

CrSbCu铸铁在海水中的腐蚀比普通铸铁轻。

添加Ni、Ni-Cr、Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-Cu、Ni-Cr-Re、Cu-Sn-Re、Cu-Cr、Cu-Al等的低合金铸铁在海水中的腐蚀速度与普通铸铁无明显差别。

加入少量Ni、Cr、Mo、Cu、Sn、Sb、Re等元素可减小铸铁海洋大气区的腐蚀速度。

(3)高镍铸铁在天然海水及流动海水中的腐蚀均较轻。

高镍铸铁在海水中暴露1.5年的腐蚀率大约是普通铸铁的1/3,它们在海水中暴露1.5年的最大点蚀深度小于0.20mm。

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。

我国海水淡化的现状与钛的应用

关键词：海水淡化；多级闪蒸法；多效蒸发法；反渗透法；钛管
ＰｒｅｓｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＳｅａｗａｔｅｒＤｅｓａｌｉｎａｔ ห้องสมุดไป่ตู้ ｏｎａｎｄＴｉｔａｎｉｕｍＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＣｈｉｎａ
ＷａｎｇＦｅｉ，
（１．ＬｕｏｙａｎｇＳｈｉｐＭａｔｅｒｉａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＳＩＣ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）（２．ＬｕｏｙａｎｇＳｕｎｒｕｉＴｉｔａｎｉｕｍＰｒｅｃｉｓｉｏｎＣａｓｔｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０３９，Ｃｈｉｎａ）
第３０卷第５期
２０１３庄
１０月
Ｔｉ
ＯＶｃｏｔ１ｏ．ｂ３ｅ０ｒＮ２０ｏ．１５３
我国海水淡化的现状与钛的应用
王非，
（１．中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南（２．洛阳双瑞精铸钛业有限公司，河南摘洛阳４７１０３９）
ｃｏｓｔａｎｄＳＯｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｂｒａｓｓｐｉｐｅ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｓｅａｗａｔｅｒｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｕｓｅｄｉｎ

钛合金的应用现状及加工技术发展概况

钛合金的应用现状及加工技术发展概况一、本文概述钛合金，作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的先进金属材料，自问世以来，在航空、航天、医疗、化工、船舶等多个领域得到了广泛的应用。

本文旨在全面概述钛合金的应用现状及其加工技术的发展概况。

我们将首先回顾钛合金的基本性质，然后重点分析其在各个领域的应用实例，并探讨其独特的优势。

随后，我们将深入研究钛合金的加工技术，包括其主要的加工方法、工艺特点以及近年来的技术革新。

我们将展望钛合金未来的应用前景和加工技术的发展趋势，以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

二、钛合金的应用现状钛合金作为一种轻质高强度的金属材料，在现代工业中得到了广泛的应用。

其独特的物理和化学性质，如高比强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能，使得钛合金在航空航天、医疗、船舶、汽车、化工等领域扮演着举足轻重的角色。

在航空航天领域，钛合金因其高强度和轻质的特点，被广泛应用于飞机和航天器的制造中。

例如，钛合金可用于制造飞机发动机的关键部件，如压气机叶片和涡轮盘，以及航天器的框架和连接件。

这些应用不仅要求材料具有极高的强度，还需要承受极端的温度和压力。

在医疗领域，钛合金的生物相容性和耐腐蚀性使其成为制造医疗器械和植入物的理想材料。

例如，钛合金被用于制造牙科植入物、人工关节、心脏瓣膜和骨折固定器等。

这些应用要求材料具有良好的生物相容性，不会引发人体组织的排斥反应。

钛合金还在船舶、汽车和化工等领域得到了广泛的应用。

在船舶领域，钛合金用于制造海水淡化装置、海底管道和船体结构等，以抵御海水的腐蚀。

在汽车领域，钛合金可用于制造轻量化的车身部件和发动机零件，以提高汽车的燃油效率和性能。

在化工领域，钛合金则用于制造耐腐蚀的反应器、管道和阀门等。

总体而言，钛合金的应用现状呈现出多元化和高端化的趋势。

随着科技的不断进步和工业的快速发展，钛合金的应用领域将进一步扩大，其在现代工业中的地位也将更加重要。

三、钛合金加工技术的发展概况随着钛合金在航空、航天、医疗、汽车等领域的应用不断扩大，其加工技术也在持续进步。

钛材料的用途

钛材料的用途1、钛在军工方面的应用钛在军事工业方面有着十分广阔的用途。

核动力潜艇、水翼艇、迫击炮身管、反坦克导弹、导弹发射器、坦克防护板、防弹背心等大量用钛。

据资料介绍，一艘台风级核潜艇，用钛量高达9000吨，由此可见军工对钛材的需求巨大。

2、钛在航天航空方面的应用钛广泛用于航空工业，民用飞机用钛量约占构架重量的20～25%;此外战略火箭发动机、宇宙飞船(如神舟五号、神舟六号)、人造卫星天线等也大量用钛。

3、钛在海洋产业方面的应用在海水中，钛具有其他金属材料无法比拟的耐蚀性能，特别是耐受海水的高速冲刷腐蚀。

目前，美国、日本、法国等国家都已研制出各种先进的钛制深潜器、潜艇、海底实验室装置来进行海洋研究。

此外，沿海电站、海上采油设备、海水淡化、海洋化工生产、海水养殖业等都广泛采用钛制设备和装置。

4、在化工方面的应用目前钛设备的应用已从最初的“纯碱与烧碱工业”扩展到整个化工行业，设备种类已从小型、单一化发展到大型、多样化。

据化工部门预计，化工行业的年用钛量将超过1500吨。

二十世纪70～80年代以后，我国真空制盐企业逐步开始采用钛金属材料制造设备，结果设备腐蚀情况大大改观。

5、在石油精炼中的应用凯美网在石油精炼过程中，石油加工产品与冷却水中的硫化物、氯化物和其他腐蚀剂，对炼油装置特别是低温轻油部位的常减压塔顶冷凝设备的腐蚀性严重，设备腐蚀问题已经成为困扰炼油工业的突出问题之一。

近年来美国、日本等国将钛制设备引入到这些高腐蚀的环节，取得了很好的效果。

6、在汽车工业方面的应用钛的轻质、高强度等性能早已被汽车制造商所关注，钛在赛车上的应用已有许多年的历史，目前赛车几乎都使用了钛材，日本汽车用钛已超过600吨，随着全球汽车工业的发展，汽车用钛还在快速增加。

7、在医学中的应用随着医疗技术的提高，在人体内植入金属是十分常见的外科手术，由于钛金属具有与人体组织排异反应弱，目前被广泛于人工骨骼、人工关节、人造牙等人体植入物方面得到广泛的应用。

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

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。