影響石墨換熱器換熱的主要因素有哪些?
2021.10.30
山東鑫博奧
影響石墨換熱器換熱的主要因素有哪些?其最主要的原因是產(chǎn)品的質(zhì)量,列管式石墨換熱器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于氯堿工業(yè)、磷酸鹽、磷肥工業(yè)以及氫氟酸等化工行業(yè)的生產(chǎn)。
隨著對(duì)不透性石墨材質(zhì)的研究,各國陸續(xù)研發(fā)各種結(jié)構(gòu)型的換熱器,其中列管式換熱器最先標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、大型化發(fā)展在列管式石墨換熱器損壞中占有較大的比例。從使用的情況來看，國產(chǎn)石墨換熱器使用的壓型管，主要是管子被拉斷；進(jìn)口換熱器使用的浸漬石墨化管，主要是管子被爆破（縱向破裂）。換熱器損壞了，如何進(jìn)行修理，是磷酸制造企業(yè)所面臨的難題。
石墨換熱器分類：石墨換熱器分為塊孔式換熱器和列管式換熱器。塊孔式換熱器的主要優(yōu)點(diǎn)是：堅(jiān)固、強(qiáng)度高，可以使用壓力較高的蒸汽，磷酸的流速高，傳熱速率高，傳熱系數(shù)高；設(shè)備溫差可以較大，體積小，不易破裂。缺點(diǎn)是：一旦出現(xiàn)泄漏，很難查找出，也不容易修復(fù)。 列管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)：出現(xiàn)泄漏.，容易查找，管子損壞后容易修復(fù)。缺點(diǎn)：管子強(qiáng)度低，使用的蒸汽壓力不能超過 0.15MPa；磷酸的流速低，只能控制在 2m/s～3m/s 之間；迚出口溫度只能控制在 2℃～4℃；體積大。
在磷酸生產(chǎn)中，多數(shù)廠家都使用列管式換熱器。
列管采用浸漬石墨化管，管子的直徑為Φ50×7。經(jīng)過第二次高溫石墨化的石墨碳化管，管材內(nèi)部有許多微小空隙；經(jīng)過真空浸漬處理，空隙被浸漬樹脂填滿，抗?jié)B透性較好?？估瓘?qiáng)度比壓型管高，由于石墨化程度高，所以傳熱效率較高。但抗彎強(qiáng)度(縱向)、抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度比壓型管稍低。目前國外制造的石墨換熱器大多都采用這種管子。
石墨換熱器的結(jié)構(gòu)形式為浮頭式，上（固定管板）管板和下（滑動(dòng)管板）管板用 400mm厚的浸漬石墨塊制作。為了防止磷酸對(duì)管板的沖刷，在進(jìn)酸端管板（滑動(dòng)管板）上，粘貼一層厚 50mm 厚的高強(qiáng)度的碳纖維板。
國產(chǎn)石墨換熱器：國產(chǎn)的石墨換熱器，采用壓型石墨管。以熱固性樹脂（如酚醛樹脂，呋喃樹脂）和人造石墨粉為原料，按一定的比例混合后投入擠壓機(jī)中，壓制成型后，再經(jīng)300℃的高溫處理而制得。管材的內(nèi)部結(jié)極密實(shí)，強(qiáng)度較高，但傳熱效率低。線膨脹系數(shù)比浸漬石墨管大一倍。
