海水淡化是解決淡水短缺的重要途徑。當(dāng)前海水淡化多半采用多段沖洗流程,其工業(yè)裝置由海水前處理裝置、放熱裝置、熱回收裝置、鹽水加熱器、防霧裝置以及相應(yīng)的管線、泵、閥等組成。海水首先進入放熱裝置的導(dǎo)管加熱(常溫至40℃),將其大部分放出,經(jīng)前處理裝置去除炭酸(空氣)作為補給海水與濃縮循環(huán)海水混合,達到濃縮度1.7后進入熱回收部的傳熱管,在此,海水被加熱到110℃,然后進入加熱器,采用外部的蒸汽加熱到120℃,將被加熱的海水送人回收部罐體,罐內(nèi)用隔板分成多段,鹽水進入各段,壓力和溫度不斷降低進行快速蒸發(fā),這些蒸汽通過防霧篩網(wǎng),在導(dǎo)熱管外冷凝成淡水。
海水淡化的介質(zhì)環(huán)境主要是脫氣海水和新鮮海水,不銹鋼已成功用于海水淡化的泵、殼、軸、葉輪、桿件以及蒸發(fā)罐的分離器、脫氣裝置等,見表2-29。
海水淡化用傳熱管占裝置投資的40%~50%。以100000m3/天的淡化裝置,其傳熱管換算成銅合金約2200噸。傳熱管在海水淡化中起著十分重要的作用。在多段沖洗裝置中10%的傳熱管用于放熱裝置,87%用于熱回收裝置,3%用于鹽水加熱器。當(dāng)前能滿足上述三種傳熱管要求的不銹鋼是耐海水腐蝕的 Cr-Ni-Mn-Mo-N不銹鋼,如00Cr22Ni17Mo3NNb和00Cr22Ni13Mo5NNbV.為了增加傳熱效果,將管制成0.25mm的薄壁管,為了提高強度,將光管制成縱向波紋管。
海洋開發(fā)機械以及與海水相接觸的結(jié)構(gòu)件已廣泛使用不銹鋼,見表2-30。