水资源缺乏已成为全世界最为关注和迫切需要解决的重要问题之一。
在解决沿海地区淡水资源紧张的诸多方法中,海水淡化是一种切实可行且行之有效的办法。
“十三五”国家科技创新规划中将海水淡化作为重要的生态环保技术,列入“健全支撑民生改善和可持续发展的技术体系”;将海水淡化作为发展海洋资源高效开发、利用和保护技术列入 “发展保障国家安全和战略利益的技术体系”,提出“突破低成本、高效能海水淡化系统优化设计、成套和施工各环节的核心技术”;将海水淡化作为与“一带一路”沿线国家的合作研究的重要内容之一,打造“一带一路”协同创新共同体。因此,把海水淡化水作为重要的生活饮用水是未来重点发展的产业之一。目前,海水淡化技术已成为中东等水资源缺乏地区获取淡水的主要方式,如卡塔尔和科威特90%以上的饮用水来源于海水淡化水。
为了研究超薄壁钛焊管在蒸馏海水淡化中的应用技术,对超薄壁钛焊管的热交换性能、力学性能、腐蚀性能、防止微生物附着以及析出不可凝缩的气体等进行了研究分析,并且与铜管、不锈钢管进行了对比。研究结果表明,超薄壁钛焊管是蒸馏海水淡化装备的核心部件,其壁厚已批量用到0.4 mm,甚至更薄,产品的换热性能、力学性能、耐腐蚀性能优异,是蒸馏海水淡化换热管的首选材料。
国际上海水淡化主流技术主要有低温多效(MED)、 多级闪蒸(MSF)和反渗透膜(RO)三大技术。早期MSF、MED蒸馏海水淡化设备中的换热管主要使用的是铜合金管,其换热效率好,但耐腐蚀性能差,并且容易结垢,水垢处容易滋生细菌和病毒,不仅会加速铜管腐蚀,还会释放出有害物质,对海域水质造成污染。用钛管代替铜合金管,在选材方面有独特的优势,尤其采用超薄壁钛焊管,可使用壁厚为0.4 mm,甚至更薄,有效降低设备成本,提高了设备使用寿命,减小了设备的维护了维修频率,确保设备安全有效运行。