列管式石墨换热器的简介
发布时间:21-08-14 浏览量:
近几年来,列管式石墨换热器由于具备优良的耐腐蚀性能,已经被广泛应用于化工、医药、氯碱等工业生产中的热交换场合。然而,列管式石墨换热器在使用中也存在明显的质量问题,其中主要的是密封性能欠佳,容易过早泄露。有时发生泄漏的突发性很强,会给生产带来很大的损失。下面就和大家讲讲列管式石墨换热器的结构和制造技术。
1、结构
列管式石墨换热器的结构型式较多,如GH型换热器(立式)主要由上管箱、上管板、出水口、壳体、换热管、膨胀节、下管板、入水口及排气口等部分组成。目前,国内管壳式石墨换热器管束是用不透性石墨换热管和管板用粘接剂粘接组成,钢制壳体两端设置不透性石墨材料或钢衬胶的封头。
2、 制造技术
目前,列管式石墨换热器的制造工艺有压型不透性石墨工艺、电极浸渍酚醛树脂工艺、化工专用石墨浸渍树脂工艺以及综合性工艺等4种。国内使用较多的是压型不透性石墨工艺,即将人造石墨粉与合成树脂混合,经压型、固化机械加工并且装配而成。其工艺的特点是生产周期短、制造方便、成本低且所制成的换热器强度比较高,但是导热性能相对较低。该工艺特别适用于制造管壳式石墨换热器,例如前苏联的ATM-1型石墨产品,其配方为粗颗粒人造石墨33%、细颗粒人造石墨43.6%、酚醛树脂23.4%。我国已经采用这种工艺生产了大量的管壳式石墨换热器,是我国目前所使用石墨换热器中的主要产品。
为了使石墨换热器能用于某些特殊介质的工况,近年来各生产厂家根据需要调整生产工艺,采用不同的粘接剂满足不同的需求。如用酚醛-呋喃树脂代替传统的酚醛树脂所制成的石墨换热器能够适用于各种酸、碱介质。也有的厂家研制出聚氯乙烯压型石墨管,这种管材具有热塑性、可焊性和优异的耐腐蚀性,可替代酚醛石墨压型管,而成本比浸渍石墨管和压型石墨管更低,用其制造的管壳式石墨换热器广泛应用于氯碱、农药和硫酸等工业生产中,效果较好。又如改性聚丙烯石墨换热器,因为具有无结垢、无污染、清洁卫生的优点而在食品工业中得到应用。还有的工厂采用这种工艺生产不透性石墨板,其特点是在配料中填充了玻璃纤维,大幅提高了换热器的机械强度、抗冲击性和耐腐蚀性。
列管式石墨热换器具有结构简单,制造方便,价格较低;可用于冷却、冷凝、加热、再沸等各种工艺过程,也适用于升、降膜式蒸发;流体阻力小,重量轻,维修、清洗方便等优点。其缺点是,抗热震性及水锤冲击性能较差。列管式石墨热交换器的允许使用温度视所用管材为压型酚醛石墨管还是浸渍石墨化管而有较大差异,前者通常为120~130℃,后者则可在170℃下长期使用而不损坏。这种型式石墨热交换器的允许使用压力一般不超过1MPa。若采用强化措施,如使用炭纤维增强的石墨管,允许使用压力还可提高。也可以将石墨加工成带翅片的翅片管,以改善其传热效果。