Vật liệu titan: Vật liệu hiệu suất cao-cốt lõi hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng

Được thúc đẩy bởi các mục tiêu "Carbon kép", ngành năng lượng đang tiến tới phát triển-hiệu quả cao, lượng carbon-carbon thấp cũng như các kịch bản hoạt động ở vùng biển sâu-khổng lồ và khắc nghiệt. Bị hạn chế bởi khả năng chống ăn mòn không đủ, trọng lượng nặng và khả năng chịu nhiệt độ và áp suất hạn chế, thép và thép không gỉ không thể đáp ứng yêu cầu của thiết bị năng lượng mới. Sở hữu những đặc tính toàn diện vượt trội,hợp kim titan và titankhắc phục những nhược điểm của vật liệu truyền thống.

 

 

Thiết bị năng lượng thường hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt bao gồm ăn mòn, áp suất cao, biến động nhiệt độ mạnh và xói mòn do nước biển, đặt ra các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về độ tin cậy, độ bền và thiết kế nhẹ của vật liệu. Vật liệu titan hoàn toàn phù hợp với nhu cầu công nghiệp như vậy:

 

• Mật độ của chúng chỉ bằng 60% so với thép, mang lại cường độ riêng cao để hỗ trợ các thiết bị nhẹ, cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí vận hành & bảo trì;
• Chúng có đặc tính chống ăn mòn tuyệt vời đối với axit, kiềm, nước biển và khí thải, duy trì hiệu suất ổn định trong thời gian sử dụng-lâu dài;
• Tính chất cơ học của chúng vẫn nhất quán trong phạm vi nhiệt độ rộng từ 200 độ đến 600 độ;
• Hiệu suất điện hóa thuận lợi khiến chúng phù hợp với các thành phần lưu trữ năng lượng và năng lượng hydro.

 

Vật liệu titan giải quyết hiệu quả các điểm yếu quan trọng gây khó chịu cho thiết bị năng lượng, chẳng hạn như hư hỏng do ăn mòn, tuổi thọ sử dụng ngắn và chi phí bảo trì cao.

 

 

1.Năng lượng thông thường: Tăng cường hiệu quả công nghiệp và nâng cấp xanh

Sản xuất nhiệt điện

Các tấm và ống phủ titan được sử dụng trong các hệ thống khử lưu huỳnh, khử nitrat và ngưng tụ. Có khả năng chống ăn mòn axit và kiềm mạnh, chúng kéo dài tuổi thọ sử dụng của thiết bị lên hơn ba lần, giảm chi phí thay thế và bảo trì bộ phận, đồng thời hỗ trợ lượng khí thải cực thấp từ các nhà máy nhiệt điện.

Năng lượng hạt nhân

Hợp kim titan có khả năng chống bức xạ ổn định và khả năng chịu nhiệt độ và áp suất vượt trội. Chúng được áp dụng trong các bộ phận quan trọng bao gồm đường ống làm mát, bộ trao đổi nhiệt và các bộ phận bịt kín để đảm bảo hoạt động an toàn và liên tục của các tổ máy điện hạt nhân, khiến chúng trở thành vật liệu thiết yếu để nâng cấp-năng lượng hạt nhân thế hệ tiếp theo.

Thăm dò dầu khí

Khi hoạt động thăm dò chuyển sang vùng biển sâu và các thành tạo có tính ăn mòn cao, các ống và phụ kiện khoan bằng hợp kim titan chịu được sự ăn mòn của nước biển và áp suất cao. Thiết kế gọn nhẹ của chúng giúp giảm tải cho giàn và cắt giảm mức sử dụng năng lượng khi vận hành, giảm-toàn bộ chi phí vòng đời của thiết bị dầu khí ngoài khơi từ 25% đến 30%.

 

2. Các lộ trình năng lượng mới: Hỗ trợ phát triển năng lượng xanh-quy mô lớn

Năng lượng gió ngoài khơi

Các ốc vít và đầu nối bằng hợp kim titan chống lại sự ăn mòn của muối và gió biển trên biển, giải quyết vấn đề lão hóa sớm của các đối tác thép. Chúng giúp giảm bớt gánh nặng bảo trì và kéo dài chu kỳ dịch vụ, đồng thời trở thành vật liệu chủ đạo cho-các dự án gió ngoài khơi cao cấp ở nước ngoài.

Pin năng lượng & nhiên liệu hydro

Titan được sử dụng trong các tấm lưỡng cực và chất nền điện cực của máy điện phân nước để sản xuất hydro, nâng cao hiệu suất tạo hydro và kéo dài tuổi thọ của máy điện phân. Các thành phần titan trong pin nhiên liệu giúp hệ thống có tuổi thọ hơn 20.000 giờ. Bình chứa hydro-áp suất cao bằng titan và đường ống truyền hydro chịu được áp suất cao, sự ăn mòn và độ giòn của hydro để đảm bảo lưu trữ và vận chuyển hydro an toàn.

Quang điện & Lưu trữ năng lượng

Lá titan đóng vai trò là lớp tiếp xúc phía sau của quang điện màng mỏng-để cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Tủ và tản nhiệt bằng hợp kim titan thích ứng với các điều kiện vận hành lưu trữ năng lượng phức tạp ngoài trời và ngoài khơi. Lợi thế về trọng lượng nhẹ của chúng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp giảm trọng lượng cho bộ lưu trữ năng lượng-gắn trên xe dưới nền điện áp cao-800V của các phương tiện sử dụng năng lượng mới.

Năng lượng địa nhiệt

Giếng địa nhiệt có nhiệt độ cao và chất lỏng ăn mòn có độ khoáng hóa cao. Thiết bị trao đổi nhiệt trong lỗ khoan bằng hợp kim titan khắc phục được các nhược điểm của vật liệu thông thường như hư hỏng thường xuyên và tuổi thọ ngắn, nâng cao hiệu quả trao đổi nhiệt địa nhiệt và thúc đẩy-khai thác địa nhiệt quy mô lớn.

 

 

Những tiến bộ công nghệ trong nước đang giảm thiểu những thách thức trên. Các quy trình mới bao gồm luyện kim bột, in 3D và tạo hình gần{2}}lưới có độ chính xác cao giúp nâng cao tỷ lệ sử dụng vật liệu và đơn giản hóa việc chế tạo các bộ phận phức tạp, cắt giảm tới 40% chi phí của các thành phần hợp kim titan đối với một số nhà sản xuất. Quá trình nội địa hóa hoàn toàn đã được thực hiện trên toàn bộ chuỗi công nghiệp, bao gồm titan xốp, sản phẩm titan cán và gia công linh kiện chính xác, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu và đặt nền tảng công nghiệp cho việc áp dụng rộng rãi vật liệu titan trong lĩnh vực năng lượng.

 

 

Năng lượng gió ngoài khơi sẽ thúc đẩy nhu cầu ngày càng tăng đối với các bộ phận kết cấu và ốc vít bằng hợp kim titan. Sự tăng trưởng của ngành năng lượng hydro sẽ thúc đẩy mức tiêu thụ vật liệu titan trong máy điện phân, thiết bị lưu trữ và vận chuyển hydro. Các dự án năng lượng hạt nhân, địa nhiệt và dầu khí biển sâu-thế hệ tiếp theo sẽ mở rộng nhu cầu về hợp kim titan cao cấp-đặc biệt. Được thúc đẩy bởi những cải tiến công nghệ nhẹ và chi phí-thấp, vật liệu titan dự kiến ​​sẽ thay thế thép không gỉ và thép cacbon, đồng thời thâm nhập vào thị trường thiết bị năng lượng từ trung-đến{8}}thấp{9}}.

 

 

Ruihang là nhà sản xuất trực tiếp các sản phẩm titan, cung cấp nguyên liệu thô chất lượng tối ưu cho việc sản xuất linh kiện chính xác của bạn. Để biết thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com