石墨換熱器又分為塊孔式和管殼式兩種。其中圓塊孔式石墨換熱器為目前較先進(jìn),性能較優(yōu)越的一種石墨換熱器,其廣泛用作加熱器、冷卻器、冷凝器。而在濕法磷酸生產(chǎn)中,進(jìn)口的管殼式石墨換熱器在一些大中型裝置使用較多。石墨換熱器是濕法磷酸裝置中真空濃縮工序間接傳熱的關(guān)鍵設(shè)備。磷酸在這里經(jīng)低壓蒸汽加熱后進(jìn)入真空蒸發(fā)室,經(jīng)急速蒸發(fā)水分后達(dá)到濃縮的目的。
石墨管材根據(jù)其浸漬的材料不同,分為合成樹(shù)脂浸漬.水玻璃樹(shù)脂浸漬以及瀝青浸漬。石墨換熱器耐腐蝕性能好,傳熱面不易結(jié)垢,傳熱性能良好。但石墨易脆裂,抗彎和抗拉強(qiáng)度低,因而只能用于低壓,即使承壓能力的塊孔狀結(jié)構(gòu),其工作壓力一般也僅為0.3~0.5兆帕。石墨換熱器的成本高,體積大,使用不多。它主要用于鹽酸、硫酸、醋酸和磷酸等腐蝕性介質(zhì)的換熱,如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯堿化工、石油化工、氟化鹽、鈦白、鋯業(yè)、氯乙酸、氯化石蠟、單晶硅氟化工等生產(chǎn)行業(yè)。
如果用戶要求搪玻璃換熱器溫度不高時(shí)可采用水加溫方式,其加熱系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,一般都是由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成。青島矩形塊孔式石墨換熱器若用戶需要較高的溫度工藝環(huán)境反應(yīng),則可以用蒸汽加熱,加熱溫度在100℃以下時(shí),可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來(lái)加熱;100~180℃范圍內(nèi),用飽和蒸汽;當(dāng)溫度比較高時(shí),可采用高壓過(guò)熱蒸汽。矩形塊孔式石墨換熱器批發(fā)若用戶生產(chǎn)工藝要求在高溫下而且不在高壓環(huán)境操作時(shí),可用如礦物油(275~300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸點(diǎn)258℃)、熔鹽(140~540℃)、液態(tài)鉛(熔點(diǎn)327℃)等其它介質(zhì)來(lái)代替水和蒸汽。
石墨換熱器檢修其實(shí)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作。根據(jù)換熱器介質(zhì)分類制定合理的檢修方案、措施和期限,并認(rèn)真按照制定的檢修方案和措施執(zhí)行。拿YKB型園塊孔式石墨換熱器在解析工藝中應(yīng)用為例,石墨換熱器軸向料孔中主要流通氯化鈣溶液,我們知道氯化鈣溶液很容易發(fā)生沉淀。隨著溫度升高,氯化鈣溶液濃度達(dá)到50%時(shí),非常容易結(jié)晶堵塞料孔,最終導(dǎo)致停車。因此生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制解析工藝溫度指標(biāo),才能保證氯化鈣濃度、維持安全運(yùn)行。生產(chǎn)運(yùn)行前維護(hù)保養(yǎng):有雨開(kāi)停車溫度落差,會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象,因此在生產(chǎn)運(yùn)行前要對(duì)石墨換熱器的壓力彈簧進(jìn)行加壓禁錮,換熱器頂部每根壓力彈簧尺寸達(dá)到140mm,避免換熱器內(nèi)部及外部密封處泄露,保證了開(kāi)車運(yùn)行的成功率。
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:高純石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。在進(jìn)行放熱焊接施工時(shí)往往需要焊接很多個(gè)點(diǎn),施工量也是不小的,石墨的導(dǎo)熱性正好可以滿足這一點(diǎn),既可以耐高溫而且可以迅速降溫。
壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器出來(lái)的較低壓力的工質(zhì)蒸汽,使之壓力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后,成為壓力較低的液體后,送入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽,從而完成制冷循環(huán)?,F(xiàn)在想象一塊金屬有冷熱兩端,金屬的原子和電子在熱端快速運(yùn)動(dòng)而在冷端緩慢運(yùn)動(dòng)。如果通過(guò)向金屬施加電壓,將電流從熱端發(fā)送到冷端,類似浴缸例子中的主動(dòng)冷卻,這樣通過(guò)電流推動(dòng)電子帶走熱量就實(shí)現(xiàn)了更加高效的散熱。石墨烯在被動(dòng)冷卻和主動(dòng)冷卻兩方面的性能都十分出色,二者的結(jié)合使得石墨烯成為優(yōu)秀的冷卻器。
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