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如何根據(jù)介質特性確定板式換熱器選型材質?
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如何根據(jù)介質特性確定板式換熱器選型材質?

2025.03.19

板式換熱器材質選型需以介質特性為核心依據(jù),需綜合評估介質的腐蝕性成分、工作溫度與壓力等級、流體物性(如粘度、顆粒含量)及清潔度要求。選材不當將導致腐蝕泄漏、壓降超標或傳熱失效,直接影響設備安全性和能效??茖W選材需從四維度系統(tǒng)分析:首先判斷介質酸堿度及氯離子含量以確定耐腐蝕等級;其次根據(jù)溫壓參數(shù)篩選機械性能匹配的基材;再結合流體物性選擇表面特性與流道結構;最終通過經(jīng)濟性比選優(yōu)化全生命周期成本。

1. 耐腐蝕性分析

介質酸堿度決定材質基礎選型。強酸環(huán)境(如硫酸、鹽酸)優(yōu)先選用316L不銹鋼或哈氏合金C-276;氯離子腐蝕風險場景(如海水)需鈦合金(TA1/TA2)或鎳基合金59。對于堿性介質(如NaOH),鎳銅合金(B30)或雙相鋼2205更適用。非金屬材質如石墨適合強腐蝕但溫差較小的場景。

2. 溫壓邊界條件

高溫高壓工況需材料具備優(yōu)異機械性能。當溫度超過300℃或壓力大于2.5MPa時,普通不銹鋼強度不足,需升級為254SMO或Incoloy825。極端條件(如450℃蒸汽)需考慮特殊涂層或鑄鍛件結構。

3. 物性適配原則

高粘度介質(如重油)需寬流道板片(≥6mm)配合大角度波紋,材質選用碳鋼或低合金鋼以降低成本。含固體顆粒介質(如礦漿)需耐磨設計,可采用碳化硅涂層或哈氏合金B(yǎng)-3。易結垢介質需光滑表面,可選用電解拋光不銹鋼或塑料板片。

4. 經(jīng)濟性平衡

貴金屬材質(如鈦合金)耐腐蝕性強但成本高,可通過局部襯里(如橡膠襯里)優(yōu)化成本。對于多介質共用系統(tǒng),建議采用模塊化設計,按介質特性分段配置不同材質板片,兼顧性能與經(jīng)濟性。


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