鋁管用于海水降膜蒸發(fā)器抗腐蝕實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)是最早進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的海水淡化技術(shù)。在海水淡化產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天，低溫多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)因其具有預(yù)處理要求低、耗電量小、可利用工業(yè)低品位預(yù)熱等優(yōu)點(diǎn)，占據(jù)著海水淡化市場(chǎng)的主流地位，但是初期投資過(guò)高的問(wèn)題也一直制約著此技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。鋁合金換熱管與目前使用的銅合金換熱管相比，在經(jīng)濟(jì)性及傳熱性能方面有很大優(yōu)勢(shì)，但鋁合金換熱管在海水中主要存在著腐蝕問(wèn)題。因此，開(kāi)展鋁合金換熱管在海水當(dāng)中的腐蝕特性研究，對(duì)低溫多效海水淡化技術(shù)

2、有著重要而又深遠(yuǎn)的意義。
　　本文參照實(shí)際運(yùn)行的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，設(shè)計(jì)搭建了橫管降膜蒸發(fā)-腐蝕綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。以3FL鋁合金換熱管為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，選取天然新鮮海水為實(shí)驗(yàn)流體的原材料。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，使用經(jīng)過(guò)脫氧處理后的新鮮海水作為腐蝕介質(zhì)，模擬低溫多效海水淡化裝置的實(shí)際運(yùn)行工況，進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)宏觀觀察、微觀檢測(cè)等手段對(duì)鋁合金換熱管的腐蝕特性進(jìn)行研究，確定了鋁合金換熱管在脫氧海水中的腐蝕類(lèi)型及特點(diǎn)

3、。
　　實(shí)驗(yàn)在蒸發(fā)壓力19.94 kPa、蒸發(fā)溫度60℃、海水氧含量小于0.3 mg/L的條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)總計(jì)進(jìn)行150h。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)管的宏觀形貌，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，觀察實(shí)驗(yàn)管表面腐蝕情況，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)管表面孔蝕數(shù)量和孔蝕深度。使用SEM掃描電子顯微鏡測(cè)試了鋁合金實(shí)驗(yàn)管的微觀形貌。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，脫氧環(huán)境下，鋁合金換熱管在橫管降膜蒸發(fā)器運(yùn)行過(guò)程中主要發(fā)生沖擊沖蝕、點(diǎn)蝕和全面腐蝕。在沖擊沖蝕和殘余溶解氧兩個(gè)因素的雙

4、重作用下，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到70小時(shí)左右時(shí)，實(shí)驗(yàn)管表面可以觀察到明顯的腐蝕現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)管表面出現(xiàn)了一些黑色斑點(diǎn)，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，由于殘余的溶解氧被消耗殆盡，以及腐蝕過(guò)程產(chǎn)生的反應(yīng)物覆蓋了鋁管基體對(duì)鋁管產(chǎn)生了一定的保護(hù)作用，使得實(shí)驗(yàn)管在實(shí)驗(yàn)后期的腐蝕速率逐漸變小。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)宏觀觀察、微觀檢測(cè)等手段，發(fā)現(xiàn)了噴淋側(cè)表面的孔蝕數(shù)量要多于非噴淋側(cè)，噴淋側(cè)的孔蝕直徑也要大于非噴淋側(cè)。且由于沖擊沖蝕的作用，實(shí)驗(yàn)管?chē)娏軅?cè)表面垢層會(huì)發(fā)生剝離，一部