지열 desuperheater의 성능은 구조에 사용 된 재료에 크게 영향을받습니다. 공급 업체로지열 desuperheater, 나는 다른 재료가 이러한 중요한 장치의 효율성, 내구성 및 전반적인 기능에 어떤 영향을 줄 수 있는지 직접 목격했습니다.
재료 선택 및 열 전도성
지열 desuperheater를위한 재료를 선택할 때 고려해야 할 주요 요인 중 하나는 열전도율입니다. Desuperheater의 주요 기능은 지열 유체 또는 증기에서 과도한 열을 제거하는 것이며, 열전도율이 높은 재료는 효율적인 열 전달을 위해 필수적입니다. 구리 및 알루미늄과 같은 금속은 우수한 열전도율로 잘 알려져 있습니다. 특히 구리는 실온에서 약 401 w/(m · k)의 열 전도도를 갖는다. 이 높은 값은 뜨거운 유체 또는 증기에서 냉각 매체로 빠른 열 전달을 허용하며, 이는 물이나 다른 유체 일 수 있습니다.
우리가 지열 desuperheater의 열 교환 튜브를 구성하는 데 구리를 사용하면 지열 증기의 열이 빠르게 소산 될 수 있습니다. 이로 인해 증기 온도가보다 효과적으로 감소하여 출력 증기가 다운 스트림 프로세스의 경우 원하는 온도에 있습니다. 반면에, 일부 유형의 플라스틱과 마찬가지로 열전도율이 낮은 재료는 열 전달 공정을 방해 할 것이다. 열 교환 튜브에서 구리 대신 플라스틱을 사용하는 경우, 동일한 수준의 열 전달을 달성하려면 Desuperheater가 훨씬 더 커야하므로 비용과 공간 요구 사항이 증가해야합니다.
부식 저항
지열 액 및 증기는 종종 황 화합물, 산 및 용해 된 염과 같은 다양한 부식성 물질을 포함합니다. 따라서 지열 탈수 위에 사용되는 재료는 부식성이 우수해야합니다. 스테인레스 스틸은 우수한 부식 - 저항성 특성으로 인해 많은 Desuperheater 구성 요소에 인기있는 선택입니다.
스테인레스 스틸은 크롬을 함유하며, 이는 금속 표면에 수동 산화물 층을 형성합니다. 이 층은 장벽으로 작용하여 기저 금속이 지열 유체의 부식성 요소와 반응하는 것을 방지합니다. 예를 들어, Desuperheater가 산성 성분의 고온 및 고압 증기에 노출되는 지열 발전소에서 스테인레스 스틸은 오랜 기간 동안 가혹한 환경을 견딜 수 있습니다. 덜 부식 - 탄소강과 같은 저항성 재료가 사용되면 빠르게 부식되어 누출, 효율이 감소하며 궁극적으로 DesuperHeater의 고장이 발생합니다.
부식의 또 다른 옵션 - 저항성 재료는 티타늄입니다. 티타늄은 매우 공격적인 환경에서도 부식성이 매우 높습니다. 해수, 산 및 기타 여러 부식성 물질의 부식에 저항 할 수 있습니다. 유체가 매우 높은 수준의 부식성을 갖는 일부 지열 응용에서, 티타늄은 노즐 또는 외부 쉘과 같은 Desuperheater의 중요한 구성 요소에 사용될 수 있습니다. 그러나 티타늄은 스테인레스 스틸보다 비싸기 때문에 사용은 종종 부식 위험이 매우 높은 상황으로 제한됩니다.
기계적 강도
지열 탈수 위에 사용되는 재료는 또한 지열 작용과 관련된 고압 및 온도를 견딜 수있을 정도로 충분한 기계적 강도를 가져야합니다. 높은 압력 증기는 Desuperheater 구성 요소에 상당한 힘을 가질 수 있으며, 재료가 충분히 강하지 않으면 변형되거나 파열 될 수 있습니다.
탄소강은 높은 기계적 강도로 인해 Desuperheater의 구조적 부분에 일반적으로 사용되는 재료입니다. 높은 압력을 견딜 수 있고 연성이 우수 할 수 있습니다. 즉, 파손되지 않고 스트레스 하에서 약간 변형 될 수 있습니다. 예를 들어, 큰 규모의 지열 desuperheater의 외부 쉘은 필요한 구조적지지를 제공하기 위해 탄소강으로 만들어 질 수 있습니다.
합금은 또한 Desuperheater 성분의 기계적 강도를 향상시키는 데 사용됩니다. 예를 들어, 니켈 - 기반 합금은 고온에서 강도가 높습니다. 지열 증기가 매우 높은 온도에있는 응용 분야에서 니켈 - 기반 합금은 배플 플레이트와 같은 Desuperheater의 내부 구성 요소에 사용될 수 있습니다. 이 합금은 극도의 열 및 기계적 응력에서도 강도와 무결성을 유지할 수 있습니다.
작동 유체와의 호환성
지열 탈수 위에 사용되는 재료는 지열 유체 또는 증기 및 냉각 매체 모두 작업 유체와 호환되어야합니다. 양립 할 수없는 물질은 화학 반응으로 이어질 수 있으며, 이는 부식, 스케일링 또는 퇴적물 형성을 유발할 수 있습니다.
예를 들어, Desuperheater에 사용 된 냉각수에 높은 수준의 칼슘과 마그네슘 이온이 포함되어 있고 열 교환 튜브는 특정 유형의 온화한 강철과 같은 스케일 형성을 촉진하는 재료로 만들어지면 튜브 표면에 스케일이 구축됩니다. 이 스케일은 절연체로서 작용하여 튜브의 열전도율을 줄이고 Desuperheater의 효율을 감소시킵니다. 이를 피하기 위해 일부 유형의 처리 된 스테인레스 스틸 또는 특수 코팅과 같은 형성이 덜 형성되기 쉬운 재료를 사용할 수 있습니다.
또한, 재료는 지열 액 자체와 호환되어야합니다. 일부 지열 액는 유기 화합물 또는 특정 금속과 반응 할 수있는 다른 물질을 함유 할 수 있습니다. 그러한 경우, 이러한 물질에 불활성 인 물질은 Desuperheater의 장기 성능을 보장하기 위해 선택되어야합니다.
비용 및 유지 보수에 미치는 영향
재료의 선택은 또한 지열 desuperheater의 비용 및 유지 보수 요구 사항에 중대한 영향을 미칩니다. 앞에서 언급했듯이 티타늄 및 일부 고성능 합금과 같은 재료는 탄소강 및 스테인레스 스틸과 같은 일반적인 재료보다 비싸다. 이러한 높은 비용 재료는 부식 저항 및 기계적 강도 측면에서 우수한 성능을 제공하지만 비용은 절대 비용이 아닐 수 있습니다. 모든 응용 분야에 효과적입니다.
소규모 스케일 지열 시스템 또는 작동 조건이 덜 심각한 응용 분야의 경우 적절한 코팅이있는 탄소강과 같은보다 저렴한 재료를 사용하는 것이 실행 가능한 옵션이 될 수 있습니다. 그러나 이러한 코팅은 효과를 보장하기 위해 정기적 인 유지 보수가 필요할 수 있습니다. 반면, 높은 품질의 부식 - 내성 재료를 사용하여 처음부터 저항성 재료를 사용하면 부품의 빈번한 유지 보수 및 교체의 필요성을 줄일 수 있으며, 이는 장기적으로 비용을 절약 할 수 있습니다.
다른 유형의 desuperheaters와의 비교
지열 desuperheaters와 비교할 때증기 desuperheater그리고보일러의 Desuperheater, 재료 요구 사항에는 유사점과 차이가 모두 있습니다.
산업 공정에 사용되는 증기 디스 퍼 헤이터는 종종 보일러에서 생성 된 증기를 다룹니다. 증기는 지열 증기에 비해 비교적 깨끗할 수 있으므로 부식 저항 요구 사항이 극단적이지 않을 수 있습니다. 그러나 열전도율과 기계적 강도 요구 사항은 여전히 중요합니다. 어떤 경우에는 구리 및 스테인리스 스틸과 같은 유사한 재료가 증기 디스 퍼 헤이터와 지열 탈수 체로 모두에서 사용됩니다.
보일러의 DesuperHeater는 일반적으로 보일러 시스템 내에서 생성 된 증기의 온도를 제어하도록 설계되었습니다. 이 desuperheters에 사용 된 재료는 보일러 물 및 증기와 호환되어야하며, 이는 지열 증기와 비교하여 다른 화학적 조성물을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 보일러 수에는 스케일 및 부식 제어를위한 첨가제가 포함될 수 있으며, Desuperheater 재료는 이러한 첨가제와 반응해서는 안됩니다.
결론
결론적으로, 지열 Desuperheater에 사용되는 재료는 성능을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 열전도율, 부식성, 기계적 강도, 작업 유체와의 호환성 및 비용 - 효과는 모두 재료를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 지열 탈수 체로의 공급 업체로서, 우리는 제품의 최적 성능을 보장하기 위해 올바른 재료를 선택하는 것의 중요성을 이해합니다.
고품질의 지열 Desuperheater가 필요하거나 재료 선택 및 성능에 대한 질문이있는 경우, 추가 논의 및 잠재적 조달을 위해 저희에게 연락하도록 초대합니다. 우리의 전문가 팀은 특정 요구에 가장 적합한 솔루션을 찾는 데 도움을 줄 준비가되었습니다.
참조
- Acropera, FP, & Dewitt, DP (2002). 열과 질량 전달의 기본. 와일리.
- ASM 핸드북위원회. (1994). ASM 핸드북 : 볼륨 13A : 부식 : 기본, 테스트 및 보호. ASM 국제.
- Shreir, LL, Jarman, RA 및 Burstein, GT (1994). 부식. 버터 워스 - 하이네만.
