石墨换热器是传热组件用石墨制成的换热器。其可按结构分为块孔式,管壳式和板式三种;块孔式:由若干个带孔的块状石墨组件而成。管壳式:管壳式管热气在石墨换热器中占有重要地位,按结构又分为固定式和浮头式两种。板式:板式换热器用石墨板粘结制成。此外,还有沉浸式,喷淋式和套管式等。石墨换热器耐腐蚀性能好,穿热面不易结垢,传热性能良好。但石墨易脆裂,抗弯和抗拉强度低,因而只能用于低压,即使承压能力最好的块孔状结构,其工作压力一般也仅为0.3-0.5兆帕。石墨换热器的成本高,体积大,使用不多。它主要用于盐酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蚀性介质的换热,如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。
石墨换热器广泛应用于电石乙炔法PVC生产中与HCl气体或盐酸相关的工艺过程。主要设备有氯氢处理工段用氯化氢冷却器,怀化反应釜石墨防腐衬里混合冷冻脱水用一、二级石墨冷却器,预热器及合成气冷却器,盐酸冷却器,乙烯氧氯化法工艺精馏工段中EDC冷却器等。结构形式有列管式和圆块式石墨换热器两种。圆块式石墨换热器为目前较先进、性能较优越的一种石墨换热器圆柱体换热块采用标准单元块,具有较高的结构强度。该结构不采用胶黏剂而采用聚四氟乙烯O型圈密封介质,反应釜石墨防腐衬里价格加装压力弹簧作热胀冷缩的自动补偿机构,采用短通道增加再分配室,以提高紊流效应而提高传热效率,因而该换热器具有结构强度高,耐温耐压性能强,抗冲击性能好,传热效率高使用寿命长并便于检修等优点,广泛用作加热器、冷却器、冷凝器。
在工业中,石墨换热器加热或冷却酸碱等腐蚀性介质的传热系数经验值的范围是17.45一 2907.5w/(mZ·K)。通过比较可知,用石墨换热器作为加热器来处理含盐废水,传热性能较好。一方面,石墨材料与大多数介质之间的“亲和力”极小,晶体不易附着在表面;另一方面,在强制循环的作用下,晶体在孔道表面附着的可能性进一步减小,因此结晶对换热器传热性能的影响程度较小。从实验结果中还可以看出,影响传热系数的主要因素是流量,温度和浓度对传热系数的影响程度较小。
石墨冷凝器的主要优点就是强度很高,并且体积小,不容易破裂,但是我们也很难排除它会出现故障的时候,在检修的时候一般有两种故障原因是常见的,就是石墨管爆裂其次是石墨管拉断。而从使用的情况来观察的话,石墨冷凝器无法正常使用主要是由于石墨管拉断的缘故。知道了原因所在之后我们就该维修了,首先向石墨冷凝器的管程内灌满水,让里面的水位高于换热器的上管板。然后就要打开冷凝液的排放管接口上面的阀门了,将水能够快速的排完,等到上官板的水面上出现漩涡之时,就用塞子堵上上端口,并关上阀门,重复几遍操作,找到断裂的管子就可以了。
石墨换热器的操作规程:检查石墨换热器的冷却水管低进高出的接法与保温完好情况。使用时,先打开换热器的冷却水出管阀门,再徐徐打开冷却水进管阀门,检查表压力是否正常范围以内。然后根据工艺要求,用冷却水进管阀门调节冷却水的流量,达到最佳冷却效果。注: 使用时严禁开冷却水进管阀门旁的回管阀以防冷却水短路。根据冷却水的特性控制好温差(5度),以防换热器结垢。使用完毕时,请关闭冷却水进管阀门。若换热器的冷却水低于0度,并做好换热器的另一介程与外界的隔绝工作,以防吸入空气中的水份结冰。
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