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冶炼技术  

不锈钢在海水淡化工程中的应用

作者:佚名
次数:1113
日期:2015-8-3 8:31:56

水是人类最重要的资源,由于人口的膨胀、水消耗的增加,导致淡水资源不断减少,世界上很多地区水资源短缺问题日益突出。地球表面三分之二的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,要利用海水必须经过淡化,因此,海水淡化应运而生,而且得到迅速发展。

海水淡化过程所用设备材料需具有耐腐蚀的特性,材料的选择和设计原则取决于材料的服役环境。不锈钢由于具有耐腐蚀和耐用的特性而成为理想的材料,被用在各种淡化方法的工程中。

海水淡化工程所用的不锈钢要求其在各种复杂环境下的良好耐腐蚀性。奥氏体不锈钢316L和317是制造海水淡化设备最主要的材料。316L可以经受住海洋环境下的腐蚀,但是长期浸在海水中会出现点蚀和缝隙腐蚀。

在处理热浓缩海水的海水淡化设备中使用的不锈钢,其在含氯离子环境下的点蚀是非常值得注意的。尽管热海水缺氧降低了点蚀的趋势,且316L不锈钢是蒸发器的传统材料,但是大多数现代多级闪蒸海水淡化装置(MSF)不使用316L不锈钢,而大多数海水淡化设备生产商开始采用双相不锈钢作为替代材料。

双相不锈钢之所以逐渐成为海水淡化用不锈钢重要的一类材料,是由于它具有优异的耐蚀性,特别是耐应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂是在一定温度下,材料在腐蚀环境下,有拉应力存在的条件下造成材料突然失效的一种腐蚀方式。双相不锈钢的强度是奥氏体不锈钢的两倍,特别是其优异的力学性能可以降低材料成本。目前,2205双相不锈钢已经用于MSF海水淡化装置蒸发器的外壳。

近年来,海水淡化设备装置供应商还推出了“全双相”理念,即将2205双相不锈钢用于苛刻环境下,节约型不锈钢用于稍弱的腐蚀环境。节约型双相不锈钢是一种经济性双相不锈钢,其相对于2205不锈钢具有较低的镍、钼含量,耐腐蚀性能与316L相近。由于其高的力学性能,节约型双相不锈钢相对于奥氏体不锈钢可以减轻50%的设备自重,从而节约35~40%的成本。“全双相”理念已经应用于多效蒸馏法(MED)的海水淡化工厂。

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