表面涂層技術(shù)與高效冷凝器

    產(chǎn)品和技術(shù)簡介：

    蒸氣的冷凝方式根據(jù)冷凝液與冷凝表面的濕潤程度可分為膜狀冷凝和滴狀冷凝。工業(yè)上常用的易潤濕金屬表面上的蒸氣冷凝常為膜狀冷凝，當(dāng)然可以采用各種方法強化膜狀冷凝傳熱能力。滴狀冷凝是利用表面張力作用強化冷凝傳熱的最理想的途徑，其冷凝傳熱系數(shù)比膜狀冷凝要高一個數(shù)量級以上。本研究所從八十年代開始，將傳熱學(xué)、表面科學(xué)、材料科學(xué)和利用現(xiàn)代表面處理技術(shù)相結(jié)合，采用離子鍍和離子束混合技術(shù)對過程表面進行改性處理，開發(fā)新型的功能表面，實現(xiàn)強化冷凝傳熱和節(jié)約能源、利用低品位能源和換熱器緊湊化的目標(biāo)。此表面不僅有高傳熱系數(shù)，而且還具有一定的抑制污垢生長的特點。本所曾與大連發(fā)電總廠共同開發(fā)研制了兩臺“立式滴狀冷凝汽－水列管式換熱器”，內(nèi)裝有φ19×1，長3米經(jīng)處理過的黃銅管800根，代替了原有的兩臺各裝有1600根同樣尺寸的列管式換熱器。自1989年10月投入運行以來，該冷凝器傳熱系數(shù)一直維持在6000～8000W/m2K左右，滿足了原過程的要求。并于1993年6月通過了能源部組織的鑒定，專家認(rèn)為，“該換熱器屬國際首創(chuàng)，其各項技術(shù)指標(biāo)具有國際先進水平”。1994年“等離子體改性強化汽水換熱器”通過了山東省科委的鑒定；1997年“有機蒸汽滴狀冷凝傳熱表面的開發(fā)及機理研究”課題完成了實驗室研究工作，通過了中國石油化工總公司組織的成果評估會。

    應(yīng)用范圍：

    對石油化工生產(chǎn)過程中的冷凝器的高效化和提高換熱效率、蒸汽法海水淡化裝置的防腐抗垢材料，以及用于過程廢熱回收和可再生能源綜合利用（如地?zé)崮芎秃Ｑ竽埽┑奈帐綗岜孟到y(tǒng)的緊湊化、高效化都具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。另外，在電子、輕工、食品、化工和醫(yī)藥等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景。

    規(guī)模與投資、成本估算：

    黃銅管外表面進行離子束表面處理，強化水蒸氣冷凝傳熱，每平方米的表面處理費用90～100元。

    提供技術(shù)的程度和合作方式：

    黃銅管外強化表面的處理技術(shù)已成熟，可直接利用本技術(shù)加工高效換熱管，用于生產(chǎn)過程。愿和有興趣的單位共同開發(fā)其它管材和其它用途的功能表面涂層。

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