用于海水淡化系统的板式换热器选型要注意什么？

海水淡化系统中的板式换热器工作在堪称最严苛的工业环境之一：面临着以海水为介质，兼具强腐蚀性、易结垢、可能含有的悬浮物等多重挑战。所以海水淡化系统的板式换热器选型直接决定设备寿命、运行稳定性和整个淡化成套装置的经济性。因此，在选型艾克森板式换热器时应用海水淡水系统时必须超越常规，进行极端工况下的精细化考量：

1.材料选择是决定成败的第一道，也是最重要的防线。海水是富含氯离子的强电解质溶液，对绝大多数金属构成严重的点蚀和缝隙腐蚀威胁。常规304甚至316L不锈钢在此环境中长期使用都存在风险。因此，必须选用更高等级的耐腐蚀材料：

（1）钛（Gr.1或Gr.2）：这是当前海水换热器板片的首选和标杆材料。钛对氯离子几乎完全免疫，具有极佳的耐腐蚀和耐侵蚀性能。尽管初始投资高，但几乎免维护的长寿命使得全生命周期成本极具优势。

（2）超级奥氏体不锈钢：如254SMO或904L，含有更高的钼、铬、镍和氮，它的抗点蚀当量（PREN）值远超316L，是仅次于钛的可靠选择，成本相对钛材有优势。

（3）其他特种合金：如哈氏合金C-276，在高温或有污染的海水中表现优异。

艾克森为海水淡化应用备有完整的钛板片和特种合金板片产品线，它的钛板采用工业纯钛，并控制铁等杂质含量，确保最佳耐蚀性。同时，垫片还必须选用耐海水、耐高温的三元乙丙橡胶（EPDM）或氟橡胶（FKM）。

2.必须针对海水的结垢与堵塞特性进行专门设计。海水在加热过程中，碳酸钙、硫酸钙等硬垢及氢氧化镁等软垢会迅速析出。选型时需注意：

（1）流速设计：维持足够高的流速是防止污垢沉积的有效手段。足够的剪切力可以带走刚形成的垢体颗粒。但同时还需要需权衡高流速带来的高泵耗和侵蚀风险。

（2）板片流道选择：优先选择宽流道或不等截面流道的板型。这种设计能减少狭窄区域被贝壳、海草碎片等悬浮物堵塞的风险，并为可能的结垢提供更大的容纳空间，延长清洗周期。艾克森的专门用于海水淡化的板片型号，它的流道设计经过了特殊优化，在抗堵塞和易于冲洗方面表现突出。

（3）清洗策略前置：在选型阶段就必须规划好清洗方案。设计上应便于拆卸，并且还要考虑是否预留在线化学清洗接口。污垢热阻的取值应比淡水系统更为保守。

3.热工设计与工艺匹配的精确性要求极高。海水淡化是能耗密集型工艺，换热效率的细微提升都能带来显著的运行成本节约。

（1）精确的物性数据：海水的比热、导热系数、粘度、沸点升高（BPE）等物性参数与浓度和温度密切相关，必须使用准确的、对应具体浓度和温度区间的物性数据进行计算。

（2）多效蒸发中的匹配：在MED系统中，换热器同时作为冷凝器和预热器。作为冷凝器时，处理的是蒸汽凝结；作为预热器时，处理的是海水被加热。选型软件必须能准确处理这种相变换热和单相流换热的组合。艾克森的选型平台集成了专门的海水物性数据库和两相流计算模型，能够对多效蒸发器中的每一台换热器进行精确的逐效设计，优化板片类型和流程组合，以最大化整体性能系数（GOR）。

4.还需要考虑系统集成与特殊要求。

（1）结构强度：海水系统常采用真空或负压操作，需确保设备结构能承受外压。

（2）密封可靠性：频繁的启停和温度变化要求垫片系统具有优异的弹性和抗疲劳性。

（3）安装与维护环境：沿海高盐雾环境要求外部框架和螺栓具备良好的防腐保护。

用于海水淡化的板式换热器选型，是一个材料科学、腐蚀工程、传热学和水化学深度交叉的领域。它要求供应商不仅提供设备，更要具备针对极端介质的专业知识和丰富的项目经验。以艾克森为例，它成功的重点在于是否能够为客户提供从顶级耐蚀材料、抗垢流道设计、精确工艺计算到长期维护支持的完整解决方案，能够确保在恶劣的海水环境中实现稳定、高效、长寿命的运行。