石墨换热器

• 管壳式石墨换热器
–国产的管壳式石墨换热器大多采用压型石 墨管。以热固性树脂(如酚醛树脂,呋喃树 脂)和人造石墨粉为原料,按一定的比例混 合后投入挤压机中,压制成型后再经300℃ 的高温处理而制得。管材的内部结构密实, 强度较高,但传热系数低,线胀系数比浸渍 石墨管大一倍。
• 管壳式石墨换热器技术特性：（按 HG/T3122-98
石墨换热器
【设备基础培训知识】
第1节 石墨换热器原理、结构
• 石墨换热器原理
–不透性石墨作为一种特殊的非金属材料，主 要包括浸渍石墨、压型石墨和浇墨，其导热 系数高于许多金属,具有优异的化学稳定性及 热稳定性、优良的导热及导电性能、良好的 物理机械性能和加工性能，主要用于制造化 工过程设备、换热设备，广泛应用于化工、 农药、医药、纺织、食品、石油等工业中。
–管壳式石墨换热器在操作状态下,要承受管 内外介质产生的径向和轴向压力(包括换热 器不同部位温差引起的拉伸应力)的共同作 用。在这些应力的共同作用下,换热器的失 效形式有两种:石墨管拉断,石墨管爆破。这 两种形式在管壳式石墨换热器损坏中占有较 大的比例。从使用情况来看,国产的压型石 墨管失效形式主要是拉断,进口的浸渍石墨 化管主要是爆破。
• 石墨换热器的修理
–泄露率在10%内进行修复
• 管壳式石墨换热器
–国外公司都采用浸渍石墨化管,管子的规格 为∮50mm×7mm。经过第二次高温石墨化的 石墨碳化管,管材内部有许多微小空隙,经 过真空浸渍处理,空隙被树脂填满,抗渗透 性能较好,抗拉强度比国内的压型石墨管高 。由于石墨化程度高,所以传热系数较高, 但抗弯强度(纵向)、抗压强度比压型石墨 管稍低。
• 石墨换热器运行及维护
–列管式石墨换热器结构简单、紧凑、流体阻 力小，可制造大型设备。但耐压、耐温较块 孔式低。适用于非强列冲击、振动较小的场 合，并以作冷却（冷凝）器为好。 –该类型设备分I型和II型。
• I型不带气液分离器 • II型带气液分离，作冷凝器时用选用II型。
–浮动管板的外圆密封圈一般用盘根密封，也 可用O型橡胶密封圈。
• 石墨换热器分类
–石墨换热器分为块孔式和管壳式两种。块 孔式石墨换热器的主要优点是强度高,体积 小,不易破裂,可以使用压力较高的蒸汽, 传热系数高,受热介质的进出口温差可以较 大;缺点是一旦出现泄漏很难查找出,也不 容易修复。管壳式石墨换热器的优点是出 现泄漏容易查找,管子损坏后容易修复;缺 点是石墨管的强度相对较低,使用的蒸汽压 力不能超过0.15MPa;受热介质的流速低,只 能控制在2～3m/s;进出口温差只能控制在2 ～4℃,换热器的体积大。
–规格： 5-260M2
–许用温度：作加热器：-20～120℃
作冷却器wenku.baidu.com-20～130℃
–许用压力： 管程：≤0.3MPa
壳程：≤0.2MPa
第2节 石墨换热器特点、运行及 维护
• 石墨换热器特性
–1．耐腐蚀性：适用不氧化或弱氧化强酸、碱 类、盐溶液、有机酸大部分的有机溶剂和复合 介质。 –2．高导热性：导热系数高于许多金属，仅次 于铜和铝，比碳钢大2倍，比不锈钢大5倍，居 非金属材料之首，适合制作各种换热设备。 –3．线膨胀系数小、耐高温、耐热冲击。 –4．表面不易结垢，无污染。 –5．机械加工性能好。 –6．密度小，重量轻。