Titanyum, Deniz Suyu Tuzdan Arındırma Ekipmanlarının Isı Eşanjörleri İçin En İyi Malzemedir

1.Isı değiştirici için titanyum kasa

00'li yılların ortalarında, Virgin Adaları'ndaki St. Croix tuzdan arındırma tesisinin 1,5 milyon galon/gün çok aşamalı kendi kendine buharlaştırma ekipmanının tüm ısı değiştiricileri titanyum tüpler kullanıyordu, böylece bakır alaşımlı ısı değiştiricilerin varlığı ortadan kaldırılmıştı. Korozyon ve diğer birçok sorun;

1970'lerde St. Croix ve Al Joubail gibi fabrikalar 5,7 milyon metre ince duvarlı kaynaklı titanyum boru kullandı ve deniz suyu ısıtıcısının en yüksek sıcaklığı 140 dereceye ulaştı. İstatistikler, 1995'te dünya çapında deniz suyu tuzdan arındırma ekipmanlarında 14 milyon metreden (4.250 ton) fazla titanyum borunun kullanıldığını gösteriyor. Yapılan cihazlar arasında buharlaştırıcılar, kondansatörler, hava jet pompası kondansatörleri ve diğer ısı değiştiriciler yer alıyor.

2. Titanyumun korozyon direnci

Hepimizin bildiği gibi, agresif ortamlarda titanyumun yüzeyinde oluşan stabil titanyum dioksit filmi mükemmel korozyon direncine sahiptir. Kaynakta veya matriste oluşan ince film, kaynakta veya termal genleşme bölgesinde olmasına bakılmaksızın aynı aşındırıcılığı gösterir. Titanyum üzerindeki oksit filmi hasar görürse, doğrudan nem veya soğuk su ile onarılır.

Çeşitli paslanmaz çelikler için çukur korozyonu çözülmesi zor eski bir sorundur; titanyum çukur korozyonundan etkilenmemekle kalmaz, aynı zamanda mikrobiyal korozyona karşı da bağışıklığa sahiptir. Şüphesiz, deniz suyu tuzdan arındırma tesislerinin ısı eşanjörleri ve diğer ekipmanları için titanyumun bu özelliği çok önemlidir. Titanyum borular, minimum duvar kalınlıklarıyla bazı mekanik performans gereksinimlerini karşılayabilir ve izotermal yöntemlerdedir. Ayrıca çok iyidir.

Kavitasyon korozyonunun etkisi altında, akan su ısı eşanjörü borusunda darbe hasarına neden olur ve bu da bazı durumlarda operatör için uzun süreli sorunlara yol açar, özellikle bakır-nikel alaşımlı borular kullanıldığında. Deniz suyu akış hızı 30 m/s'yi geçmediğinde, bu sorunu çözmek için titanyum boruların kullanılması tatmin edici sonuçlar elde edebilir. Diğer metaller ve alaşımlarla karşılaştırıldığında, kum ve diğer tozlu maddelerin varlığı titanyum erozyonu üzerinde nispeten küçük bir etkiye sahiptir. Belirli rakamlar aşağıdaki gibidir:

Ayrıca Gr1 ve Gr2 gibi endüstriyel saf titanyumun doğal su, deniz suyu ve çeşitli klorürlerde oluşan gerilim korozyon çatlağına karşı özel bir dirence sahip olduğu da gerçekler tarafından kanıtlanmıştır.

Deniz suyu akış hızı 3m/s-5m/s olan titanyum deniz suyu arıtma ekipmanında, biyolojik kirlenme olayı en azdır ve titanyum ısı değiştiricinin kirlenme katsayısı yaklaşık 0.99-0.95'tir. Bir enerji santralinin kondansatörü için, titanyumun tutma ve temizlik faktörü 0.90 iken, bakır alaşımınınki 0.85'tir. Çeşitli ortamlarda yapılan testlerin sonuçları, 0,97 kadar yüksek bir temizlik faktörünün kullanılmasının makul olduğunu göstermektedir. Durgun veya yavaş akan suda, titanyum yüzeyinde biyolojik bir kirlenme tabakasının görüneceği bulunmuştur; ancak, diğer bazı geleneksel korozyona dayanıklı alaşımların aksine, titanyum oksit film tabakasının bütünlüğünü koruyarak, korozyondan temelde zarar görmemesini sağlar; bu oksit filmin, birikintilerin yapışmasına direnme yeteneğine sahip olması ve böylece temizleme zorluğunu azaltması özellikle önemlidir.

3- Yaygın titanyum malzemeleri

Malzeme türleri açısından, en yaygın kullanılan endüstriyel saf titanyum ASTM Grade2'dir. Daha yüksek sıcaklık deniz suyu ısıtıcısı Grade 7 veya Grade 12 kullanır. Grade 16 (Ti-0.5% Pd) daha yüksek korozyon direncine sahiptir, ancak maliyeti oldukça pahalıdır.

Uygulama, farklı deniz suyu tuzdan arındırma ekipmanı yapılandırmalarının çatlak korozyonu ve galvanik korozyonun kontrolünü önemli ölçüde etkileyebileceğini kanıtlamıştır. Bir cihaz paralel veya uzunlamasına su akışı kullanır. Bu tasarım uzun bir boru (15 metreden fazla) gerektirir. Deniz suyu sıcaklığı 130 dereceye ulaşır. Kullanılan titanyum borunun malzemesi Gr7, Gr12 veya Gr16'dır. Aksine, sadece ısıtma kısmındaki (veya) ön taraftaki ikinci ve üçüncü buharlaştırma bölümlerindeki yatay akış ekipmanı daha yüksek korozyon direncine sahip titanyum borulardır. Ek olarak, titanyumun kendisi korozyon koruması için katkı maddeleri, kaplamalar, kurban anotları veya uygulanan akım katodik koruması kullanımını gerektirmez. Boru-levha tipi veya su tankı tipi karışık metal ısı eşanjöründe, daha zayıf korozyon direncine sahip malzemeler gereklidir.

4- Isı değiştirici için titanyumun avantajları:

Gerçekler, geleneksel ısı değiştirici yapısıyla karşılaştırıldığında, önceden işlenmiş titanyum ısı değiştiricinin olağanüstü avantajlara sahip olduğunu kanıtlamıştır. Ekipmanın durgun durumda kalma süresini ve iş kesintisini azaltır ve hatta beklenmedik mucizeler yaratır. Titanyum ısı değiştirici, bir grup veya bir grup halinde serbestçe tasarlanabilir, böylece titreşim sınırlandırılır veya en aza indirilir ve termal performansın optimizasyonu teşvik edilir. Yeni boru-levha ve destek plakası yapısı, ince duvarlı titanyum boruların kullanılmasını mümkün kılar. Sonuç olarak, ısı transfer verimliliği daha yüksektir, maliyet daha düşüktür ve galvanik korozyon sınırlıdır. Titanyum kondansatörlerin kullanımından sonra, enerji sektörünün üretkenliğinin yaklaşık %3-4 oranında arttığına dair raporlar vardır.

Popüler Etiketler: