石墨換熱器廣泛應(yīng)用于電石乙炔法PVC生產(chǎn)中與HCl氣體或鹽酸相關(guān)的工藝過程。主要設(shè)備有氯氫處理工段用氯化氫冷卻器,混合冷凍脫水用一、二級(jí)石墨冷卻器,預(yù)熱器及合成氣冷卻器,鹽酸冷卻器,乙烯氧氯化法工藝精餾工段中EDC冷卻器等。結(jié)構(gòu)形式有列管式和圓塊式石墨換熱器兩種。圓塊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圓柱體換熱塊采用標(biāo)準(zhǔn)單元塊,具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。該結(jié)構(gòu)不采用膠黏劑而采用聚四氟乙烯O型圈密封介質(zhì),加裝壓力彈簧作熱脹冷縮的自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu),采用短通道增加再分配室,以提高紊流效應(yīng)而提高傳熱效率,因而該換熱器具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,耐溫耐壓性能強(qiáng),抗沖擊性能好,傳熱效率高使用壽命長(zhǎng)并便于檢修等優(yōu)點(diǎn),廣泛用作加熱器、冷卻器、冷凝器。
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)低壓蒸汽加熱后計(jì)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。由于濕法磷酸是一種混酸,在確定換熱器材料時(shí),沒有很多選擇的余地。最常用的材料就是石墨,因?yàn)樗梢詽M足導(dǎo)熱性好又耐腐蝕的基本要求。常用的耐酸不銹鋼在濕法磷酸濃縮工序中的耐腐蝕性能欠佳,只有高鉻高鎳不銹鋼制作的換熱器,在國外磷酸濃縮裝置中有使用的報(bào)道。石墨換熱器分為塊孔式和管殼式兩種。塊孔式石墨換熱器的主要優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,體積小,不易破裂,可以使用壓力較高的蒸汽,磷酸的流速高,傳熱系數(shù)高,受熱介質(zhì)的進(jìn)出口溫差可以較大;缺點(diǎn)是一旦出現(xiàn)泄露很難查找出,不容易修復(fù)。
常規(guī)的檢測(cè)方法是對(duì)列管式石墨換熱器中的石墨管一根一根地進(jìn)行試壓。用這種方法檢測(cè)最徹底,但速度太慢。由于石墨管是在操作過程中突然損壞,所以不可能再用熱水對(duì)換熱器進(jìn)行清洗。因?yàn)榱泄苁绞珦Q熱器的外殼大約有80%的殼體是用碳鋼制造,如果清洗,酸性水會(huì)對(duì)換熱器的外殼產(chǎn)生腐蝕。此時(shí)必須用一臺(tái)高壓清洗機(jī),逐根對(duì)管子進(jìn)行清洗。清洗每根管子大約用3min。因?yàn)槭鼙容^脆,選用的清洗機(jī)水量不宜太大,以每小時(shí)4m3為宜,清洗水的壓力控制在2MPa以下。清洗機(jī)還有一個(gè)更重要的因素就是工作壓力必須穩(wěn)定,目前國內(nèi)市場(chǎng)上的清洗機(jī)在清洗時(shí)的水壓波動(dòng)大多較大,會(huì)造成管子損壞。
石墨換熱器檢修其實(shí)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作。張家口石墨換熱器根據(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,石墨換熱器批發(fā)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,保證了開車運(yùn)行的成功率。
石墨換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體,石墨設(shè)備過程流體溫度到預(yù)定的加熱指示燈開關(guān)設(shè)備,也被稱為熱交換器。石墨設(shè)備作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域,隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展。石墨設(shè)備的工作原理是圓塊孔式石墨設(shè)備由柱形不滲透性石墨換熱塊、石墨上下蓋和其間的氟氧橡膠O型圈及金屬外殼、壓蓋等組裝而成。是目前較先進(jìn)、性能較優(yōu)越的一種石墨設(shè)備。
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