钛制板式换热器在海水淡化中的应用

要：本文从板式换热器概述、钛制板式换热器产品系列、钛制板式换热器在海水淡化中的应用几方面进行了 综述，并对钛制板式换热器在海水淡化中的应用前景进行了展望。
1 前 言
板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备，19 世纪 80 年代首先作为连续低温杀菌器研制成功， 到 20 世纪 20 年代开始应用于食品工业。由于板式 换热器在制造和使用上都有一些独特之处，因此， 目前板式换热器已经广泛应用于石油、化工、轻工、 电力、冶金、机械、能源等工业领域，成为换热器 家族中极具竞争力的品种。我国是从 20 世纪 60 年代开始生产板式换热器，至今板式换热器在我国 很多领域都得到了广泛的应用。 钛及钛合金是一 种新兴的很有前途的金属材料，用钛制作换热器具 有耐腐蚀性好、传热效率高、表面光洁无结垢层、 比重小、强度高、设备体积和质量小等特点，广泛 应用于航空、宇宙开发、海洋工程、石油、化工、 冶金、电子、医药卫生、食品加工、仪器仪表等领域。
2 板式换热器概述
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金 属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之 间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与 常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵 功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用 的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器、热交换器行业板片常用的材料主 要有奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金等冷 轧薄板。工业纯钛 127 用于板式换热器，工业纯钛 276 和 Ti-0.3Mo-0.8Ni 345 用于管式换热器。用 TA1钛板制造的板式换热器，相比列管式换热器有许多 优点，在市场上有很强的竞争力，主要用于化工、 石油、舰船、海水淡化等热交换系统。
2.1 板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片 2 大部分组成。板片是把由各种材料制成的薄板用各种不同形式的模具压成形状各异的波纹，并在板片 4 个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。板式换热器是将板片 以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。
2.2 板式换热器的设计特点
板式换热器在设计上主要有以下特点：
1）高效节能 ： 其换热系数在 3000 ～ 4500 kcal/m2·℃·h，比管壳式换热器的热效率高 3~5 倍。
2）结构紧凑：板式换热器板片紧密排列，与其 它换热器类型相比，板式换热器的占地面积和占用 空间较少，相同换热量的板式换热器的面积仅为管 壳式换热器的 1/5。
3）容易清洗拆装方便：板式换热器靠夹紧螺栓 将夹固板板片夹紧，因此拆装方便，随时可以打开 清洗，同时由于板面光洁，湍流程度高，不易结垢。
4）使用寿命长：板式换热器采用不锈钢或钛合 金板片压制，可耐各种腐蚀介质，胶垫可随意更换， 并可方便拆装检修。
5）适应性强：板式换热器板片为独立元件，可 按要求随意增减流程，形式多样；可适用于各种不 同工艺的要求。
6）不串液，板式换热器密封槽设置