Razvrstitev odpornosti proti koroziji: grelna cev za elektrolizo iz titanove zlitine v primerjavi z grelno cevjo iz nerjavečega jekla s kalibracijo termočlena
Izbira materiala elektroliznih grelnih cevi neposredno vpliva na natančnost merjenja temperature podpornih termoelementov in dolgoročno-obstojnost ogrevalnih sistemov. Mnogi uporabniki ignorirajo ujemanje razmerja med korozijsko odpornostjo telesa cevi in učinkom zaznavanja termočlena. Razjedene in luščene površine grelnih cevi povzročajo neenakomerno toplotno prevodnost in lokalno temperaturno odstopanje, kar vodi do premika signala termoelementa in netočnega nadzora temperature. Razjasnitev razlik v prilagajanju materialov pomaga uresničiti dvojno optimizacijo stabilnosti ogrevanja in natančnosti merjenja temperature.
Posebne grelne cevi iz titanove zlitine postanejo prednostna izbira za-scenarije ogrevanja elektrolita z visoko koncentracijo. Materiali iz titanove zlitine imajo ultra-nizko kemično aktivnost in odlično odpornost na elektrolitsko ionsko korozijo, ohranjajo gladko površino cevi brez-vodnega kamna v dolgotrajnem-stiku s kislo, alkalno in visoko-slano vodo elektrolize. Glede na eksperimentalne preskusne podatke pri ohišjih cevi iz titanove zlitine po 5000 urah neprekinjenega delovanja v elektrolitu z visoko-koncentracijo ni očitne korozije in pojava vodnega kamna, kar zagotavlja enakomerno sproščanje toplote in dosledno temperaturo okolja okoli točk zaznavanja termoelementov.
Grelne cevi iz nerjavečega jekla 316L se prilagajajo običajnim delovnim pogojem elektrolize z nizko-koncentracijo. Z zmerno odpornostjo proti koroziji in stroškovno učinkovitostjo se lahko nerjavno jeklo 316L spopade s šibkim elektrolitom in običajnimi okolji za ogrevanje ionizirane vode. V delovnih pogojih z nizko-korozijo ohišje cevi ohranja stabilno zmogljivost toplotne prevodnosti, usklajeni termočlen pa lahko pridobi stalne in natančne temperaturne signale. Vendar so v okoljih z visoko-koncentracijo elektrolita površine iz nerjavnega jekla nagnjene k luknjičasti koroziji in kopičenju usedlin, kar povzroči lokalno temperaturno razliko in odstopanje meritev termočlena.
Navadne cevi iz nerjavečega jekla 304 imajo očitne omejitve uporabe v scenarijih elektrolize. Material je slabo odporen na elektrolitsko ionsko erozijo, dolgotrajno-delovanje pa bo povzročilo nastanek oksidnih lusk na površini. Plasti z luščenjem tvorijo toplotno odpornost in povzročajo neenakomerno površinsko temperaturo, zaradi česar podatki o zaznavanju termoelementov ne morejo odražati dejanske temperature vode. Dolgotrajna-uporaba bo povzročila pogoste napake pri nadzoru temperature in pospešeno staranje grelnih cevi.
Ujemanje zmogljivosti različnih materialov grelnih cevi in zaznavanje termoelementov v scenarijih elektrolize je razvrščeno v spodnji tabeli:
|
Material grelne cevi |
Prilagodljivost elektrolitov |
Stopnja skaliranja površine |
Temperaturno odstopanje termoelementa |
Stabilnost neprekinjenega delovanja |
Celovita življenjska doba |
|---|---|---|---|---|---|
|
Titanova zlitina |
Popolna prilagoditev elektrolitov kisline, alkalij in soli |
0,8 % ultra-nizka stopnja skaliranja |
Manjše ali enako najmanjšemu odstopanju ±0,6 stopinje |
100% stabilna toplotna prevodnost |
60+ mesecev dolga življenjska doba |
|
Nerjaveče jeklo 316L |
Samo šibek elektrolit z nizko-koncentracijo |
4,5 % blaga stopnja skaliranja |
Manjše ali enako ±1,2 stopinji nadzorovanega odstopanja |
92% osnovna stabilnost |
36-48 mesecev konvencionalne življenjske dobe |
|
304 nerjaveče jeklo |
Slaba močna odpornost na elektrolite |
12,3 % visoka stopnja skaliranja |
Večje ali enako ±2,5 stopinje resnega odstopanja |
75% nestabilna toplotna prevodnost |
18-24 mesecev kratka življenjska doba |
Podatki spremljanja dolgoročnega- scenarija kažejo, da grelne cevi iz titanove zlitine, usklajene z visoko{1}}natančnimi termoelementi, zmanjšajo temperaturne napake procesa elektrolize za 76 % v primerjavi z običajnimi konfiguracijami iz nerjavečega jekla. Stabilna zmogljivost ohišja cevi ustvarja okolje za zaznavanje stalne-temperature za termoelemente, kar bistveno izboljša stopnjo kvalifikacije procesa.
Profesionalne sheme za ujemanje materialov in merjenje temperature lahko izberejo ekskluzivne materiale grelnih cevi in vrste termoelementov glede na-koncentracijo elektrolita in pH vrednost na kraju samem, s čimer dosežejo visoko-natančnost in dolgo-življenjsko delovanje ogrevalnih sistemov z elektrolizo.
