鈦換熱器是一種由優(yōu)質(zhì)鈦管制成的將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的換熱設(shè)備。鈦換熱器憑借工業(yè)純鈦的眾多優(yōu)點(diǎn),是化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,在生產(chǎn)中占有重要地位。
材質(zhì)性質(zhì)
在實(shí)際運(yùn)用中,換熱器的換熱效果與換熱器的物料及工藝特性有很大的關(guān)系。 物料在濃縮過程中,溶質(zhì)或雜質(zhì)常在加熱表面沉積、析出結(jié)晶而形成垢層,影響傳熱;有些溶質(zhì)是熱敏性的,在高溫下停留時(shí)間過長(zhǎng)易變質(zhì);有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。
物理性質(zhì)
鈦換熱器選用優(yōu)質(zhì)鈦管制成。在物理性質(zhì)上,鈦管具有質(zhì)量輕,機(jī)械性能優(yōu)越等多種優(yōu)點(diǎn)。鈦的強(qiáng)度大,純鈦抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)180kg/mm2。有些鋼的強(qiáng)度高于鈦合金,但鈦合金的比強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度和密度之比)卻超過優(yōu)質(zhì)鋼。此外,鈦合金有好的耐熱強(qiáng)度、低溫韌性和斷裂韌性 [1] 。
化學(xué)性質(zhì)
在化學(xué)性質(zhì)上,鈦表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性,在多種工業(yè)溶液中都具有良好的耐腐蝕性。工業(yè)純鈦是優(yōu)良的制冷設(shè)備配件材料。
工業(yè)純鈦可廣泛使用于有機(jī)化合物、堿溶液、以及鹽溶液等介質(zhì)中,且不易與之發(fā)生反應(yīng),耐腐蝕性優(yōu)良;純鈦在常溫下對(duì)低濃度的鹽酸、硫酸、硝酸等無機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性;但隨著介質(zhì)濃度以及工作溫度的增加,工業(yè)純鈦易與上述無機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得鈦的耐腐蝕性降低,因此,在換熱過程中應(yīng)當(dāng)注意介質(zhì)的濃度與工作溫度。
工業(yè)純鈦在常溫下對(duì)蟻酸、草酸、乳酸等有機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性。
鈦換熱器特點(diǎn)
鈦換熱器因金屬離子不易流失、所以可充分利用這種非磁性特點(diǎn),用做制藥及食品等用途的換熱器。由于鈦的抗腐蝕能力強(qiáng)、所以器換熱器的使用壽命長(zhǎng)、并且在使用中維護(hù)費(fèi)用也少。此外、因其具有體積小、換熱能力大等優(yōu)點(diǎn)、相關(guān)設(shè)備(如泵)的投資及運(yùn)行費(fèi)用也能相應(yīng)減少
應(yīng)用范圍
鈦換熱器憑借工業(yè)純鈦的各種優(yōu)良性質(zhì),廣泛應(yīng)用于各類海鮮養(yǎng)殖,海水換熱,鹽水換熱,化工,食品,醫(yī)藥,冶金,制冷,輕工,電鍍行業(yè)、鋁氧化槽、制鹽、造紙、超聲波、電子通訊、集中供熱等行業(yè)和領(lǐng)域。
規(guī)格
鈦換熱器
名稱型式管子材質(zhì)殼體材質(zhì)管板材質(zhì)
熱交換器固定管板式 TA1 TA2 TA3 Q235一A 鈦/鋼復(fù)合板
冷卻器浮頭式 TA9 Ta10 Q235一A
冷凝器 U型管式 Zr0 Zr2 16MnR 鋯/鋼復(fù)合板
蒸發(fā)器填料網(wǎng)式 TA1 TA2 20G 鉭/鋼復(fù)合板
加熱器全鈦制 N2 N4 N6 1Cr18Ni9 鎳/鋼復(fù)合板
(Ta1 TA2 TA3 TA9 TA10)
加熱器盤管 Ta1 TA2 TA3
冷凝器蛇形管 TA9 Ta10
Zr0 Zr2
TA1 TA2
N2 N4 N6
合金化
鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體:882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。
合金元素根據(jù)它們對(duì)相變溫度的影響可分為三類:
①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對(duì)提高合金的常溫和高溫強(qiáng)度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。
②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素,又可分同晶型和共析型二種。 應(yīng)用了鈦合金的產(chǎn)品
前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。
③對(duì)相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。
氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對(duì)鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會(huì)產(chǎn)生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去