近年來各國在換熱器防腐蝕領(lǐng)域的研究和設(shè)計(jì)方面也取得了較為顯著的成果,,比如陽極保護(hù)技術(shù)的開發(fā)和新型防腐蝕材料的應(yīng)用等都為這類換熱器的發(fā)展帶來了無限的生機(jī)。
下面通過幾種典型的防腐蝕換熱器來簡單介紹這方面的技術(shù)發(fā)展,。換熱器在以海水為介質(zhì)中的應(yīng)用也相當(dāng)?shù)膹V泛,。海水中因含有約3.5%的鹽分,因此其對金屬的腐蝕要比普通的淡水和大氣要嚴(yán)重的多,,所以對于海水中的換熱器所需用的材料是必須經(jīng)過嚴(yán)格選擇的,,必須選用耐海水腐蝕的材料。在這種情況下美國率先對耐海水腐蝕材料進(jìn)行了研究,,開發(fā)出了含Cu,、Ni、P的低合金鋼及多種耐海水用不銹鋼,,并同時解決了由于氯離子的存在而產(chǎn)生的孔蝕和晶間腐蝕等問題,。此后日本也進(jìn)行了耐海水鋼的開發(fā),并發(fā)現(xiàn)添加少量Cr,、Cu,、Al元素會使鋼的耐腐蝕性提高數(shù)倍。
目前世界上耐海水換熱器所用材料主要是銅,、鈦及不銹鋼等,。 另外金屬材料的應(yīng)用也大大提高了換熱器的防腐性能,比如氟塑料換熱器,、陶瓷換熱器,、玻璃鋼換熱器、石墨換熱器等,,非金屬材料換熱器主要應(yīng)用于強(qiáng)氧化性介質(zhì)環(huán)境中,,其中氟塑料換熱器是由氟塑料制成的,由于氟塑料具有特別優(yōu)異的抗腐蝕性能,,因此利用該材料自作換熱器可以解決很多強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕問題,。氟塑料的熱導(dǎo)率較低,因而為減小管壁熱阻,,提高傳熱系數(shù),,氟塑料換熱器主要由小管徑薄壁管制成,使得管子與管板的連接的制造難度增加,。但由于氟塑料表面平滑有很強(qiáng)的憎水性,、不粘性,,表面摩擦系數(shù)小,熱膨脹量大,,撓性好,,因此氟塑料換熱器使用過程中不結(jié)垢,換熱器的傳熱系數(shù)能保持恒定,??紤]到氟塑料換熱器的這些優(yōu)點(diǎn)隨著其制造工藝的不斷改善,該類型的換熱器在防腐方面的應(yīng)用將會進(jìn)一步拓寬,。鈦螺旋槽管換熱器也是防腐蝕換熱器的一種,。鈦螺旋槽管換熱器是將鈦管表面加工成螺旋槽,從而增大其傳熱面積,。流體在管內(nèi)沿管壁進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式不規(guī)則運(yùn)動,,增加流體湍流程度,增強(qiáng)其抗結(jié)構(gòu)能力,,從而增強(qiáng)其傳熱效果,。用鈦?zhàn)鰮Q熱器的材料,主要是因?yàn)槠浔砻婵缮煞€(wěn)定的氧化膜而具有十分優(yōu)異的抗腐蝕性能,。除此之外鈦還具有表面光滑,、非磁性、易加工等優(yōu)良性能,。
因此鈦在石油化工,、制藥、原子能,、航空等方面均得到了廣泛的應(yīng)用,。而鈦換熱器由于具有體積小、重量輕,、耐腐蝕,、維護(hù)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命長等特點(diǎn),,目前在防腐蝕換熱器領(lǐng)域取得了十分廣泛的應(yīng)用。來自《換熱器》