机械-化工机械

塑料换热器在海水淡化中的应用

塑料换热器在海水淡化中的应用塑料换热器在海水淡化中的应用    塑料换热器是一?#20013;?#22411;的换热器,美国DuPont公司于1965年率先试制成功了氟塑料换热器;以后一些工业先进国家也开发成功了塑料换热器,并实现了商品化生产。现已有氟塑料换热器、PPO换热器、PP换热器、石墨改性PP换热器、石墨改性PVC换热器等。   近几年来,塑料换热器在海水淡化中的应用已崭露?#26041;恰?#36827;入21世纪,淡水危机日益影响着许多国?#19994;?#29983;产和发展。解决淡水危机,海水淡化将是一条?#34892;?#36884;径。但目前海水淡化仍然面临着成本较高的问题,如能在热法海水淡化中实现用塑料换热器大规模替代现在的金属换热器,则淡化水成本将会大幅度降低。海水淡化技术主要分为蒸馏法、反渗透法、膜蒸馏以及冷冻(freezing)法等,而蒸馏法又分为多级闪蒸、多效蒸发、压气蒸馏、太阳能蒸馏以及最近几年出现的露点蒸发。1塑料换热器的优势与用途  传统的换热器存在着许多不足之处。普通金属换热器具有易腐蚀、能耗较高和传热系数变化大等缺点;用石墨、陶瓷等材?#29616;?#25104;的换热器,具有易碎、体积大、导热性能差和效?#23454;?#31561;缺点;而用贵稀金属材?#29616;?#25104;的换热器价格昂贵,难以推广应用。塑料换热器在很大程度上克服了这些缺点,它具有化学稳定性好、?#36879;?#34432;、能耗?#31995;?#21644;成本?#31995;?#31561;优点。现在塑料换热器已广泛应用在化工、医药、食品、石油、冶金和半导体等行业。2塑料换热器与金属换热器在海水淡化中的使用性能比较   选择了几种常见的热塑性工程塑料与海水淡化换热器常用的金属作一下比较  ,表1列出了这些塑料和金属的性质。 根据上表及其他相关资料,作者把塑料换热器与金属换热器的性能作了如下比较(见表2)。另外还要补充说明以下几点。①蒸馏法海水淡化操作温度在40~120℃,这与塑料换热器使用温度有很大的重?#21916;?#20998;;②塑料换热器的使用寿命参考了它在其他行业的使用情况③塑料换热器中?#35206;?#26497;薄,因此它的传热性能稳定。由于塑料的润湿性比金属差,冷凝水很难附着,故蒸汽侧的传热系数塑料换热器要高于金属换热器。④塑料材料本身表面张力低而不易黏附,?#23454;?#26580;软、热膨胀系数较大而有自洁效果,故塑料换热器耐污染性极强,基本不?#36152;?#22434;。即使除垢,也可采用价格低廉的酸洗;而金属换热器要采用操作复?#21360;?#25104;本较高的防垢除垢工艺。⑤海水中溶解氧量的范围通常为5~8mgL,溶解氧的存在会形成电腐蚀,因此需将溶解氧量脱至10-9级。即...

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聚四氟乙烯换热器在硫化钠中的应用

聚四氟乙烯换热器在硫化钠中的应用聚四氟乙烯换热器也叫四氟换热器、四氟冷凝器、四氟蒸发器,是一?#20013;?#22411;的换热器,它的结构类似于列管?#20132;?#28909;器,所不同的是选用聚四氟乙烯毛细管作为传热介质,而不是采用金属材料作为传热介质,每个聚四氟乙烯毛细管的?#26412;?#20026;6-10mm,壁厚为0.5-1 mm。这种换热器的主要特点是:1)由于聚四氟乙烯毛细管具有表面光滑,绕曲性和高膨胀系数,使其传热面很难结垢,保证传热系数的稳定和生产的正常运行;2)单位体积的传热面积增大许多,一个4m长的管壳?#20132;?#28909;器的?#26412;?#20026;426mm,但是它的传热面积却为60 m2;3)由于毛细管管径小,在传热过程中无温度梯度,热损失少;4)极好的?#36879;?#34432;性,在高温的硫化钠溶液中不腐蚀;5)由于聚四氟乙烯毛细管磨擦系数小,润滑性能良好,因此液体在管束内流动阻力比金属管小得多;6)质量轻;7)操作温度高,可以在180℃下长期使用。由于硫化碱在蒸发过程?#20449;?#24230;不断提高,溶解于碱液中的Na2CO3,Na2SO4,Na2S2O3等?#21448;?#20250;逐步结晶出来,附着于传热面上,使传热面出现结垢,导致传热系数降低,影响?#20132;?#28909;器的传热过程。因此目前硫化碱蒸发过程中仍然需要定期停工,清理换热器的结垢。尤其对于蒸发?#26114;?#28784;法?#22791;?#20135;物的硫化钠?#20445;?#25442;热器结垢主要成分为不溶于酸、水的物质——硫酸钡,因此必须采用人工机械清理,这样增加了劳动强度,而且降低设备的使用寿命。而随着环保要求及技术的发展,硫化碱行业会淘汰落后的设备,如大锅?#33519;?#33976;发等,而采用先进的技术、工艺和设备,如F4蒸发器等,逐步实现密闭化、连续化生产,从而提高产品质量,降低能耗,使蒸发生产过程真正沿着技术型、经济型、环保型方向发展。

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