红花岗工业纯钛和钛合金在海水淡化设备上的应用

钛材对氯具有很强的抗腐蚀性，是海水淡化设备换热器的首选材料。

随着沿海地区石化、电力等行业的迅速发展，应用海水取代日益紧张的淡水作为工业冷却介质，可以节约大量的淡水资源，获得显著的经济效益和社会效益。但由于海水腐蚀性强，当管材使用普通碳钢或不锈钢时，海水作为冷却介质会对管材产生严重腐蚀，显著降低热交换器的使用寿命。这样，不仅增加了设备的更换次数，同时也由于设备失效引起停工过于频繁而使经济效益降低。一般情况下，为解决这一问题，需要对管子进行材料升级，升级材料常用的主要是钛管。

就材料种类而言，应用最广泛的是工业纯钛（ASTM Grade2、红花岗钛GR.2），温度比较高的海水加热器使用Grade7或者Grade12。Grade16（Ti-0.5%Pd）具有更高的抗腐蚀能力，但是成本较高。另外，事实表明，Grade1和Grade2等工业纯钛在天然水、海水和各种氯化物中具有特殊的抗应力腐蚀的能力。在海水流速为3～5m/s的钛制海水淡化设备中，生物污堵现象是最轻微的，钛换热器的污堵系数约为0.99～0.95。

钛在海水淡化设备中的应用有海水淡化设备中的导热管、多级闪蒸法（即MSF法）海水淡化装置。占世界上78%的淡水造水量是采用蒸发法，最常用的是多级闪蒸法（即MSF法）。多级闪蒸海水淡化装置技术成熟、出水量大、淡水品质高、淡水成本低、适用范围广、运行稳定，再加上其利用电厂低品位热能，提高了能源利用率。伴随着国产MSF装置的开发成功，其必将成为近期沿海电厂首选的锅炉补给水设备。

选用工业纯钛无缝管做闪蒸器的冷凝管和盐水加热器的热交换管，管板选用了纯钛+16MnR+316L双面复合钢板。使用钛复合钢板，可以减少钛的使用量，且能满足使用要求，降低装置造价。

针对特定应用，我国西北有色金属研究院、北京有色金属研究总院等单位也先后开发出了一系列海洋工程用耐蚀钛合金，如Ti75、Ti31和Ti631，取得了较好的应用效果。

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