石墨换热器是湿法磷酸装置中真空浓缩工序间接传热的关键设备。磷酸在这里经低压蒸汽加热后计入真空蒸发室,经急速蒸发水分后达到浓缩的目的。由于湿法磷酸是一种混酸,在确定换热器材料时,没有很多选择的余地。最常用的材料就是石墨,因为它可以满足导热性好又耐腐蚀的基本要求。常用的耐酸不锈钢在湿法磷酸浓缩工序中的耐腐蚀性能欠佳,只有高铬高镍不锈钢制作的换热器,在国外磷酸浓缩装置中有使用的报道。石墨换热器分为块孔式和管壳式两种。块孔式石墨换热器的主要优点是强度高,体积小,不易破裂,可以使用压力较高的蒸汽,磷酸的流速高,传热系数高,受热介质的进出口温差可以较大;缺点是一旦出现泄露很难查找出,不容易修复。
如果说您发现石墨换热器在工作中出现了泄漏的现象,请不要慌张,毕竟只有第一时间发现故障的原因并且解决这个因素才是问题的首要。通常来讲,会引发换热器设备出现泄漏的因素其实是比较明显的。一个是可能是石墨换热器压型管的管身上。如果说拆开设备,我们能看到管体表面有明显的裂痕,砂眼等情况,基本上就可以确定故障出现的原因了。因为这些现象的存在会引起换热器的质量变差,运行当中无法正常的使用,从而导致最后的不良结果,即泄漏。
导电、导热性:高纯石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。在进行放热焊接施工时往往需要焊接很多个点,施工量也是不小的,石墨的导热性正好可以满足这一点,既可以耐高温而且可以迅速降温。
管壳式石墨换热器在操作状态下,要承受管内外介质产生的径向和轴向力(包括换热器不同部位温差引起的拉伸应力)的共同作用。在这些应力的共同作用下,换热器的失效形式有两种:石墨管拉断,石墨管爆破。这两种形式在管壳式石墨换热器损坏中占有较大的比例。从使用情况来看压型石墨管失效形式主要是拉断,进口的浸渍石墨化管主要是爆破,当换热器的列管损坏时,如何在现场对其进行快速修理,难点在于如何对石墨管进行检漏。
YKB型圆块孔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,在结构中不用胶结剂采用聚四氟乙烯O型圈密 封介质,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 流效应等,使得本换热器具有结构强度高,耐温耐压性能强,抗冲击性好,体积利用率高, 传热效率高,使用寿命长并便于检修的特点。
圆块孔式石墨吸收器由于其自身的特殊构造,对冷却介质的要求较高,所使用的冷却液硬度要尽可能低。在冷却介质经喷嘴喷出的过程中,石墨换热器通过蒸发作用从而带走大量的热量而起到冷却作用。而蒸发必然导致冷却介质过饱和,德州石墨换热器如果冷却介质的硬度较高,必然导致大量盐份析出。由于圆块孔式石墨吸收器的喷嘴只有2mm大小,不断析出的盐份将堵塞喷嘴,石墨换热器批发降低并逐渐影响圆块孔式石墨吸收器的工作效率,最终圆块孔式石墨吸收器将因为出口温度过高而停止工作,损坏圆块孔式石墨吸收器。在工业化工生产中,通常会选择水作为冷却介质。
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