石墨換熱器是傳熱組件用石墨制成的換熱器。其可按結(jié)構(gòu)分為塊孔式,管殼式和板式三種;塊孔式:由若干個(gè)帶孔的塊狀石墨組件而成。管殼式:管殼式管熱氣在石墨換熱器中占有重要地位,按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。板式:板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。此外,還有沉浸式,噴淋式和套管式等。石墨換熱器耐腐蝕性能好,穿熱面不易結(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,即使承壓能力最好的塊孔狀結(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。
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。揚(yáng)州石墨冷凝器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,石墨冷凝器價(jià)格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)。
管殼式石墨換熱器在操作狀態(tài)下,要承受管內(nèi)外介質(zhì)產(chǎn)生的徑向和軸向力(包括換熱器不同部位溫差引起的拉伸應(yīng)力)的共同作用。在這些應(yīng)力的共同作用下,換熱器的失效形式有兩種:石墨管拉斷,石墨管爆破。這兩種形式在管殼式石墨換熱器損壞中占有較大的比例。從使用情況來看壓型石墨管失效形式主要是拉斷,進(jìn)口的浸漬石墨化管主要是爆破,當(dāng)換熱器的列管損壞時(shí),如何在現(xiàn)場對其進(jìn)行快速修理,難點(diǎn)在于如何對石墨管進(jìn)行檢漏。
YKB型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。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,在結(jié)構(gòu)中不用膠結(jié)劑采用聚四氟乙烯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)等,使得本換熱器具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,耐溫耐壓性能強(qiáng),抗沖擊性好,體積利用率高, 傳熱效率高,使用壽命長并便于檢修的特點(diǎn)。
石墨設(shè)備的半石墨化質(zhì)料熱導(dǎo)率低于石墨化質(zhì)料,加裝壓力彈簧作熱脹冷縮的自動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。圓柱體換熱塊采取尺度單元塊, 大概因密封墊的熱變形而影響密封性。石墨設(shè)備具有較高的布局強(qiáng)度采取短通道增長再分配室,再者防腐處理懲罰不能包管膠圈密封面的密封結(jié)果而采取聚四氟乙烯O型圈密封介質(zhì)。在這里要高速大家的是。石墨設(shè)備不宜用作換熱零部件,浸漬劑用于在石墨質(zhì)猜中添補(bǔ)安定會直接影響不透性石墨的耐腐敗性。如存在走漏可先行將對應(yīng)的螺栓舉行適度緊固。隨后將該法蘭上別的螺栓也適當(dāng)擰緊,以到達(dá)密封結(jié)果。故新配置初次利用多少小時(shí)后應(yīng)查抄是否有走漏。
化工企業(yè)計(jì)劃停車維護(hù)時(shí),一般把過多精力放在處理漏點(diǎn)和維修運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備三,而往往忽視了使用最為廣泛、數(shù)量最多的石墨換熱器設(shè)備。對換熱器而言計(jì)劃性維護(hù)保養(yǎng)是非常重要的,這樣可以避免停車事故的發(fā)生。在從事化工行業(yè)的10個(gè)年頭中,發(fā)生過多起停車事故,損失之巨大!著巨大的經(jīng)濟(jì)損失仍然沒有敲響我們的警鐘,我們?nèi)匀缓苌偕踔翛]有把檢修石墨換熱器列入我們的檢修計(jì)劃之中。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。
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