本文關(guān)鍵詞：鋁管用于海水降膜蒸發(fā)器抗腐蝕實驗系統(tǒng)研發(fā)

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【摘要】：多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)是最早進入商業(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,占據(jù)著海水淡化市場的主流地位,但是初期投資過高的問題也一直制約著此技術(shù)的進一步發(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)濟性及傳熱性能方面有很大優(yōu)勢,但鋁合金換熱管在海水中主要存在著腐蝕問題。因此,開展鋁合金換熱管在海水當(dāng)中的腐蝕特性研究,對低溫多效海水淡化技術(shù)有著重要而又深遠的意義。本文參照實際運行的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置,設(shè)計搭建了橫管降膜蒸發(fā)-腐蝕綜合實驗系統(tǒng)。以3FL鋁合金換熱管為實驗對象,選取天然新鮮海水為實驗流體的原材料。實驗進行過程中,使用經(jīng)過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際運行工況,進行腐蝕實驗。在實驗進行過程中及實驗結(jié)束后,通過宏觀觀察、微觀檢測等手段對鋁合金換熱管的腐蝕特性進行研究,確定了鋁合金換熱管在脫氧海水中的腐蝕類型及特點。實驗在蒸發(fā)壓力19.94 kPa、蒸發(fā)溫度60℃、海水氧含量小于0.3 mg/L的條件下進行,實驗總計進行150h。實驗進行過程中,實時觀測實驗管的宏觀形貌,實驗結(jié)束后,觀察實驗管表面腐蝕情況,統(tǒng)計實驗管表面孔蝕數(shù)量和孔蝕深度。使用SEM掃描電子顯微鏡測試了鋁合金實驗管的微觀形貌。實驗結(jié)果顯示,脫氧環(huán)境下,鋁合金換熱管在橫管降膜蒸發(fā)器運行過程中主要發(fā)生沖擊沖蝕、點蝕和全面腐蝕。在沖擊沖蝕和殘余溶解氧兩個因素的雙重作用下,在實驗進行到70小時左右時,實驗管表面可以觀察到明顯的腐蝕現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為實驗管表面出現(xiàn)了一些黑色斑點,隨著實驗的進行,由于殘余的溶解氧被消耗殆盡,以及腐蝕過程產(chǎn)生的反應(yīng)物覆蓋了鋁管基體對鋁管產(chǎn)生了一定的保護作用,使得實驗管在實驗后期的腐蝕速率逐漸變小。實驗結(jié)束后,通過宏觀觀察、微觀檢測等手段,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,實驗管噴淋側(cè)表面垢層會發(fā)生剝離,一部分鋁基體裸露,與之相比,實驗管底部覆蓋有明顯的垢層。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P747.13

【參考文獻】

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1 高忠凱;低溫濃鹽水水平管降膜蒸發(fā)實驗研究[D];大連理工大學(xué);2007年

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本文編號：1297855