氨系统换热器的材质选择需综合考虑氨的腐蚀性、温度、压力及系统工况等因素,以下是常用材质及适用场景的总结:
一、常用材质及特性
铝及其合金 优点
:导热率高(仅次于铜),耐腐蚀性强,尤其适合低温氨系统。 - 缺点:常温下易被腐蚀,需涂层保护或使用耐氨合金。不锈钢 304/316不锈钢:
304/316不锈钢:
耐腐蚀性较好,能形成稳定的氨络合物,适合中温(0-60℃)氨系统。 - 316L不锈钢:含钼元素,抗腐蚀性能更优,推荐用于高腐蚀性环境。 - 应用场景:常用于液氨蒸发器、冷凝器及换热管。
碳钢 优点:
成本低,导热性能良好。 - 缺点:易受腐蚀,尤其是碱性氨环境,需防腐涂层或衬里。 - 应用场景:低温低压氨系统,或作为过渡材质。
二、其他考虑因素
温度:低温(0-40℃)优先选铝或不锈钢,中温(40-80℃)可考虑碳钢或铜。- 压力:需满足设计压力,如0.6MPa以上建议使用不锈钢。- 系统类型 壳程氨
三、典型应用案例
液氨蒸发器:外壳Q345R碳钢,换热管304不锈钢。- 合成氨冰机换热器:管程冷却水用低碳钢,壳程氨气用304不锈钢。- 碳化氨水管壳式换热器:管程140℃碳化氨水,壳程25℃循环水,采用S31603不锈钢管。
四、总结建议
氨系统换热器材质选择需根据温度、压力及腐蚀性综合判断。低温低压场景优先考虑铝或碳钢(需防腐);中温场景推荐不锈钢(304/316L);高腐蚀性环境必须选用耐腐蚀合金。实际选型还需结合经济性和维护成本。