De materialen voor condensorbuizen

Condensatie is een van de cruciale onderdelen van een turbinegeneratorset. Een condensor zet een gas of damp om in een vloeistof en voert snel warmte uit de buis. De prestaties zijn rechtstreeks van invloed op de werking van het apparaat. Condensor werkt in een omgeving met hoge temperaturen, wat in wezen een exotherm proces is. Als de belangrijkste warmteoverdrachtscomponent van de condensor, is de koelbuis het belangrijkste onderdeel van de condensor, de selectie en selectie van koelpijp is de sleutel tot het ontwerp van de condensor. Het meest gebruikte materiaal voor condensorbuizen zijn koolstofstaal, messing, kopernikkel, titanium en roestvrij staal, enzovoort. Vandaag introduceren we hier de details van deze materialen.

 

Koolstofstalen buizen

De ASTM A179 Naadloze stalen buis is het primaire materiaal voor buizen, warmtewisselaars, condensors en andere warmteoverdrachtsservices, vooral voor de schaalput van buis- en kokercondensor. Maar de lasnaad tussen de koolstofstalen buisplaat en de buis is vaak verroest en lekt, waardoor de werking van het koelwatersysteem instort en milieuvervuiling ontstaat. De kalkaanslag in het koelwater is ook een probleem voor koolstofstalen buizen in een condensorsysteem.

 

Messing buis

Cu-Zn-legering Messing buis gebruikt in warmtewisselaar heeft uitstekende warmteoverdrachtprestaties en goede corrosiebestendigheid. Vergeleken met roestvrijstalen buizen is het niet eenvoudig op schaal te brengen. Zolang de stroomsnelheid van water wordt verhoogd, is dit het geprefereerde buismateriaal van de condensor. Maar het heeft grote corrosie in de vloeistof met een hoog zoutgehalte. Het is erg belangrijk om de normale werking van de koperen buiscondensor te behouden, corrosie te voorkomen en om deze aan te vullen. Momenteel bestuderen veel landen een economisch en duurzaam alternatief voor messing en zijn er witte koperen, titanium en roestvrijstalen buizen in gebruik genomen.

 

Cupronickel buis

Cu-Ni cupronickel heeft een betere chemische stabiliteit dan messing, en geen neiging tot selectieve corrosie, het mechanisme van corrosiebestendigheid is om een ​​oppervlaktefilm op nanoschaal in lucht of water te vormen, wat compact, stabiel en met een hoge zelfherstellende snelheid is, om de corrosie te verzekeren weerstand van de buis. Dus onder dezelfde werkomstandigheden was de corrosie van koper aanzienlijk lichter dan van messing, werd het meestal gebruikt in hard en wanneer de waterkwaliteit niet stabiel is, maar de prijs is hoger dan die van messing, en omdat het REDOX-potentieel van koper, nikkel , gemakkelijk te produceren nikkelcorrosie en gemakkelijk gebeuren in het geval van zuurstof putjes, die de uitgebreide toepassing van wit messing beperkt.

 

Titanium buis

Als nieuw materiaal van de koelpijp heeft titanium een ​​sterke corrosieweerstand tegen alle soorten water. Titanium condensorleiding vertoont een aanzienlijke weerstand tegen algemene putcorrosie, spleetcorrosie en spanningscorrosie. Het wordt beschouwd als het meest corrosiebestendige structurele metaal, met een kleine dichtheid en hoge sterkte, en de corrosieweerstand in een kokend wateromgeving is aanzienlijk hoger dan die van een Cu-Ni-legering. Titanium is echter niet immuun voor corrosie. Het is gebleken dat het belangrijkste falen van titaniumbuizen mechanische schade is, gevolgd door galvanische corrosie en kalkaanslag wanneer de titanium buizen zijn verbonden met ongelijke metalen buisplaten. Daarom is het noodzakelijk om volledig titanium lassen of kathodische bescherming toe te passen om galvanische corrosie te voorkomen. Vanwege de hoge prijs en installatiekosten van titanium buizen, worden ze alleen gebruikt in kust- en kerncentrales.

 

Roestvrij stalen buis

De roestvrijstalen buis heeft goede mechanische eigenschappen, corrosiebestendigheid en zuinigheid, en is de meest potentiële trend van condensorbuizen. De condensor en de mantelreactor zijn meestal gemaakt van austenitisch roestvrij staal (hoofdtypen zijn AISI 304, 304L, 316, 316L). De totale warmteoverdrachtscoëfficiënt van roestvrijstalen golfgelaste buis wordt verhoogd met 25 ~ 30% dan die van koperen buis. De feitelijke bedrijfsgegevens van verschillende thermische centrales laten zien dat het circulerende water van roestvrijstalen buis 20% minder is dan dat van de originele koperen buis onder de voorwaarde dat dezelfde vacuümgraad wordt gehandhaafd. Bij een constante hoeveelheid circulerend water neemt de vacuümgraad met meer dan 5% toe. De sterkte en oppervlaktehardheid van roestvrij staal zijn hoger dan die van de koperen buis, hogesnelheidsstoom, waterdruppels en sedimentvuil en inlaatstraal veroorzaken geen erosieschade, is geschikt voor rivieren en ander zandvuilwater en hoge uitlaatstoomtemperatuur van gelegenheden voor het verwarmen van circulerend water. Roestvrijstalen buiscondensor heeft de volgende voordelen.

• Dunwandige roestvrijstalen gelaste buizen zijn veel goedkoper dan koperen en titanium buizen.
• Hoge sterkte en hardheid. De sterkte en oppervlaktehardheid van de roestvrijstalen buis is hoger dan die van de koperen buis en titaniumbuis, de toelaatbare spanning is 1.6 keer van de koperen buis, 1.5 keer van de titaniumbuis, dus de hogesnelheidstoom- en waterdruppels, of de sedimentvuil en inlaat-turbulentie kunnen geen significante erosie van de roestvrijstalen buis vormen.
• De elastische modulus is hoger dan die van koperen buis en titanium buis. De trillingsdempingswaarde is ook groter dan die van de koperen buis, de treksterkte is goed, de lineaire uitzettingscoëfficiënt is lager dan die van de gewone koperen buis, wat de spanning van de binnenkant kan verminderen.
• Hoge corrosiebestendigheid. In het luchtkoelgebied van de condensor verzamelt het metalen oppervlak van de warmtewisselaarbuis vaak enkele niet-condenseerbare gassen, voornamelijk ammoniak en kooldioxide, enz., En de koperen buis is extreem gevoelig voor de corrosie van ammoniak, wat resulteert in ammoniak corrosie. Roestvrijstalen buis heeft gewoon een hogere corrosiebestendigheid tegen ammoniak dan koperen buis, bijna geen corrosie, weerstand tegen hogesnelheidsvloeistoffen en circulerend watermedium.
• Meer beschikbare materialen. Het verhogen van het Mo-gehalte in roestvrij staal kan de spleetcorrosie en putcorrosiebestendigheid van roestvrijstalen buis in C1-bevattend medium effectief verbeteren, en het verhogen van het N-element kan niet alleen de sterkte van roestvrij staal verbeteren, maar ook de weerstand tegen putcorrosie en relatief stabiliteit.