铜合金长冷凝管的应用及其发展.pdfVIP

铜合金长冷凝管的应用及发展 王碧文 中国有色金属加工工业协会 摘 要：本文概述了铜合金管在海水淡化、海滨电站、舰船、海水化工等海洋工程 中的应用，介绍了现代铜合全金长冷凝管生产工艺及发展方向 中国有色金属加工行业技术进步产业升级大会 249 在若干年内，在国际范围内，多级闪蒸仍将是一种常用的海水淡化技术，但在国 内基本不会有市场。从材质看，白铜仍将是传热管的主流材质。目前国际市场上多级 闪蒸的每年合同量约为200万吨／日，需要白铜约6万吨／年。 (2)低温多效 低温多效蒸馏海水淡化装置的每年新增产量在快速增加，铝黄铜和铝合金将共同 占据传热管的主要市场。目前国际市场上低温多效蒸馏的每年合同量约为100万吨／日， 对于一台产水能力10000吨／日的低温多效蒸馏海水淡化装置，传热管用量约为300吨 黄铜，如果全部使用铝黄铜，需求约为9万吨，年。 根据《海水利用专项规划》，预计到2020年，我国海水淡化能力达到250—300万 吨／日，但按照目前的发展趋势，有可能突破规划数据。按照到2020年新增淡化能力 300万吨，日计，其中低温多效蒸馏的市场份额可能达到150万吨，日，如果80％使用铜 管，需求约为7万吨。 2．2电站用冷凝管 火电核电发电的基本原理是依靠蒸汽推动汽轮机，进而使发电机工作，蒸汽做功 后需要冷凝成水重新返回锅炉；冷凝器的功能就是使蒸汽变为冷凝水，常用冷凝器为 管状冷凝器，由数量众多的冷凝管组成(如图1、2)。在冷凝器中冷凝管外部为待冷却 的蒸汽，管内通过冷却水。铜合金是重要的冷凝管材料，具有良好的热交换性能和优 良的耐内陆水质和海洋水质的腐蚀性能。常用冷凝管铜合金分为两大系列：即适应内 陆水质的锡黄铜冷凝管和适应海水介质的铝黄铜冷凝管、白铜冷凝管，主要成分列于 表1。这些冷凝管不但广泛应用于火电、核电方面，而且在军事舰船(核动力潜艇、导 弹驱逐舰)、海水淡化工程中有着重要的用途。 冷凝管主要用管式热交换器，主要应用领域是火电、核电、海水淡化、舰船，其 中电站用冷凝器管约占70％，其需求数量与国家发电装机容量增长紧密相关。“十二 五”期间我国全社会用电量年均增长将在8．5％左右，2015年将达到6．27万亿千瓦时。 “十三五”期间年均增长约5．5％，2020年全社会用电量可达8．2万亿千瓦时。相应地， 2015年能源消耗折算标煤约42亿吨，2020年约50亿吨标煤。预计“十二五”末煤电 装机将达到9．3亿千瓦，2020年达到11．6亿千瓦。煤电比重今后每隔五年将下降4至 5个百分点。“十二五”期间核电将在东南沿海地区和东部地区进行布局，形成“东中 部核电带”，即在辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等沿海省区加快 发展；同时稳步推进江西、湖南、湖北、安徽、吉林等中部省份内陆核电项目。到 电技术路线，统一技术标准体系，加快推进市场化、专业化进程，建立立足国内、面 向国际的核燃料循环体系。 2．3船用冷凝器(铁白铜冷凝管) 主要用在舰船用柴油机主机空冷凝气管材、船用汽轮机、润滑油冷却器、海水冷凝 气、海水淡化冷却器、空气冷却器、润滑油冷却器、燃油冷却器、液压冷却器等舰船的 250 铜合金长冷凝管的应用及发展 关键组件上，其铜合金牌号根据冷却介质有不同的选择，主要采用铁白铜、锡黄铜等。 产品规格多为常用规格，其质量要求较高，特别是军用舰只。世界上第一艘核动力舰船 铁白铜冷凝管用量在30吨。冷凝管在我国船舶工业中的用量较大，约为60000吨。 我国船用换热器、冷凝器制造业比较落后，产品主要供应国内船舶。仅有少数企 业制造的产品符合国际标准。目前我国建造的出口船舶上装的船用换热器、冷凝器很 多依靠进口，大型出口船舶用的板式冷凝器几乎全部需要进口。 据在几大造船厂的调查了解，中国造船企业承造的出口船舶所用的船用换热器、 冷凝器和其他电器设备，基本上都是由外国船东指定供货商。目前我国铜制造企业主 要向这些国家的制造厂商提供船用换热器、冷凝器上使用的铜管。 海水管系主要为铜镍合金材料，BIO材料是一种能在海水中形成良好保护膜的耐 蚀材料，由于它具有良好的综合性能和成功的实践经验，早已成为海水管系的传统材 料。BIO在国内外各种海水管系中已被广泛采用。