氟塑料换热器的发展和应用 ppt课件
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氟精细化工产品中的应用
➢ 氟塑料换热器在烟气低温余热回收的设备应用国内应用的比较晚，上海 老港电厂正式投运在2013年；不过随着国家加大环境的治理，特别是针对 大气污染方面，最近几年也涌现了数量不少的氟塑料换热器制造厂商，他们 都取得了不错的应用（例：华电集团深圳电厂2017.11投产）；
三、氟塑料换热器的应用前 景
在设计温度内，可承受0.6MPa压力； ▪ 使用寿命长
无普通塑料的老化性，使用寿命高达10年以上； ▪ 维护和检修容易
低维护成本；
可以满足工业生产中特殊工况条件下的要求！
➢ 发展历程 ➢ 1965年，首台氟塑料（PTFE）换热器由杜邦公司在研制成功，使用于盐酸
冷凝吸收工况； ➢ 1975年，德国沃斯坦公司开始将氟塑料换热器应用于煤电厂烟气余热回收； ➢ 1985 年，第一台实际的全尺寸的以液体作为传热媒介的 GGH在德国
换热器广泛应用与工业生产
工业生产中（特别是化工工业 生产）几乎所有的工艺过程都 有加热、冷却或冷凝过程，都 需要热量交换，用到换热器， 对换热器的研究一直是工业生 产技术中一个重要组成部分。
金属换热器
各类金属换热器是最常用的，各类研究也最多。但是 腐蚀性气体或液体工质在金属换热器中会造成腐蚀、 结垢、泄漏等一系列不利影响。导致失效、产品污染、 停产等严重后果；并且产生高昂的维护保养费用。
国内电厂使用氟塑料换热器案例：上海老港一期 3000MT垃圾焚烧项目，成功采用德国沃斯坦的 PTFE换热器技术，从2010年开始建设，运行良好至 今。有效解决了中低温腐蚀问题，减少加热蒸气的 使用（折合发电量，每年节约2千万度电耗），达到 排放温度要求，消除了冒白烟现象。从而氟塑料换 热器应用开始进入加速阶段。
石墨换热器
石墨换热器是目前十分应用广泛的非金属换热 设备，它能够承受强酸强碱的腐蚀，但其本身 结构强度较弱；并且石墨管中的粘接剂酚醛树 脂、呋喃树脂等会在有机溶剂中发生溶解，导 致换热器失效。
➢ 氟塑料换热器简介 氟塑料（Fluoropolymer）是一种部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚
合物，化学性质非常稳定。相对石墨、陶瓷等非金属材料制作的换热器体 积大、易碎等缺点更容易被许多领域接受。以聚四氟乙烯（PTFE）为例， 其熔融温度大于330℃，可以在-100℃—200℃温度范围内正常工作，其 导热系数为0.23W/m.℃。PTFE换热管一般采用小直径薄壁管，一方面大 大增加总的换热系数（大K值可达160-260W/㎡.℃），另一方面在单位体 积一定的情况下提供更大的换热面积。
性能优越氟塑料换热器
▪ 超强的耐腐蚀性 除了单质氟、氟化铀等极少数物质，四氟材料耐
强腐蚀化学品性能十分优异，无腐蚀余量，相比贵 金属/合金的耐化学品性能好很多； ▪ 不粘性能优异
表面张力和摩擦系数极低，本体材料具有不结垢， 易清洗等特点，换热器的换热系数十分稳定； ▪ 温度范围较广
耐热冲击性，长期使用温度达到 -180—200°C； ▪ 承压能力较大
1—管束紧固螺母； 2—管束紧固螺栓； 3—对接法兰 螺栓丝孔； 4—接头(F4)； 5—F4管板；6—封头压圈； 7—筒体法兰紧固螺栓； 8—筒体法兰紧固螺母； 9—管束 定距螺母； 10—管束定距螺杆；11—内压圈； 12—管束
； 13—支座； 14—折流板； 15—壳体； 16—排污口
；17—进出水口；18—排空口。 管壳式聚四氟乙烯换热器
➢ 目前氟塑料换热器在化工装置上的应用比较广泛，特别是在硫酸工业、氯碱 化工、电镀行业、制药行业、农药行业、精细化工、超纯电子化学品行业环 保工程等领域取得了丰富的应用经验，为加速发展氟塑料换热器奠定了良好 的基础；（例：废酸浓缩成套装置中氟塑料换热器/炼钢污水取热装置）
在硫酸领域的应用 在制药行业的应用
➢ 另外随着国内氟聚合物的不断发展，巨化、晨光等氟化工领域的化工巨 头在氟聚合物制管原料技术上的突破，氟塑料换热器成本将大大下降，更加 有利于推动在化工领域和环保领域的应用；
二、氟塑料换热器的应用现 状
➢ 氟塑料换热器在欧美等国家应用已经十分广泛，特别是在欧洲氟塑料换 热器作为烟气低温余热回收的设备应用上已经形成了标准系统，在化工装置 上特别是硫酸工业、氯碱化工、制药、超纯电子化学品等领域也得到了广泛 的应用，行业领跑者为杜邦、大金等国际化工公司；
➢ 随着国内氟化工的不断发展，巨化、晨光等氟化工领域的化工公司在氟 聚合物技术上取得突破，氟塑料换热器得到了比较快速的发展，由化工部兰 州机械设计院牵头形成了氟塑料（PTFE）管壳式换热器的制造和检测标准 HG/T4172-2011，东阳四环牵头形成的PFA超纯加强换热器制作标准 HG/T4174-2011等，出现了一些设备制造厂商，氟塑料换热器在化工装置 上开始广泛应用；
氟塑料换热器的发展和应用
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氟塑料换热器的发展和应 用
一、氟塑料换热器的发展历 史
➢ 引言 换热器是化工、石油、制药多个领域的重要设备，处于主导地位的金
属换热器却常常因为各种腐蚀介质导致换热效果急剧下降，设备寿命大大缩 短，生产安全也会出现很大的隐患，为此研究出新型的非金属换热设备具有 非常重大的现实意义。目前市场上应用的比较广泛的非金属换热器有石墨换 热器、碳化硅换热器和各种塑料换热器，其中氟塑料换热器是塑料换热器应 用中综合性能最为优越的换热设备。
➢ 随着技术的进步，作为传热元件的氟塑料换热管采用小直径薄壁管，整 体传热系数大大提高，其优越的耐腐蚀性能可以在特定环境下替代稀有金属， 从而节约大量的稀有金属的消耗，相对使用寿命特别长，能获得额外的经济 效益，因此综合制造、安装、维修和安全等方面的因素，其实际综合费用是 较低的，其发展前景十分看好；
Schwandorf C/D电厂被安装； ➢ 1985年，宝钢化工公司二硫酸装置从日本引进氟塑料换热装置，同时期随着
一些化工、制药装置的引进，我国开Hale Waihona Puke Baidu应用和研究氟塑料换热器； ➢ 1990年，氟塑料换热器通过20,000小时成功运行，其它的电厂Herdecke,
Pocerady, Mannheim, München Nord 也开始使用，从而氟塑料换热器 在煤电、城市垃圾发电等领域开始广泛使用；
➢ 氟塑料换热器在烟气低温余热回收的设备应用国内应用的比较晚，上海 老港电厂正式投运在2013年；不过随着国家加大环境的治理，特别是针对 大气污染方面，最近几年也涌现了数量不少的氟塑料换热器制造厂商，他们 都取得了不错的应用（例：华电集团深圳电厂2017.11投产）；
三、氟塑料换热器的应用前 景
在设计温度内，可承受0.6MPa压力； ▪ 使用寿命长
无普通塑料的老化性，使用寿命高达10年以上； ▪ 维护和检修容易
低维护成本；
可以满足工业生产中特殊工况条件下的要求！
➢ 发展历程 ➢ 1965年，首台氟塑料（PTFE）换热器由杜邦公司在研制成功，使用于盐酸
冷凝吸收工况； ➢ 1975年，德国沃斯坦公司开始将氟塑料换热器应用于煤电厂烟气余热回收； ➢ 1985 年，第一台实际的全尺寸的以液体作为传热媒介的 GGH在德国
换热器广泛应用与工业生产
工业生产中（特别是化工工业 生产）几乎所有的工艺过程都 有加热、冷却或冷凝过程，都 需要热量交换，用到换热器， 对换热器的研究一直是工业生 产技术中一个重要组成部分。
金属换热器
各类金属换热器是最常用的，各类研究也最多。但是 腐蚀性气体或液体工质在金属换热器中会造成腐蚀、 结垢、泄漏等一系列不利影响。导致失效、产品污染、 停产等严重后果；并且产生高昂的维护保养费用。
国内电厂使用氟塑料换热器案例：上海老港一期 3000MT垃圾焚烧项目，成功采用德国沃斯坦的 PTFE换热器技术，从2010年开始建设，运行良好至 今。有效解决了中低温腐蚀问题，减少加热蒸气的 使用（折合发电量，每年节约2千万度电耗），达到 排放温度要求，消除了冒白烟现象。从而氟塑料换 热器应用开始进入加速阶段。
石墨换热器
石墨换热器是目前十分应用广泛的非金属换热 设备，它能够承受强酸强碱的腐蚀，但其本身 结构强度较弱；并且石墨管中的粘接剂酚醛树 脂、呋喃树脂等会在有机溶剂中发生溶解，导 致换热器失效。
➢ 氟塑料换热器简介 氟塑料（Fluoropolymer）是一种部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚
合物，化学性质非常稳定。相对石墨、陶瓷等非金属材料制作的换热器体 积大、易碎等缺点更容易被许多领域接受。以聚四氟乙烯（PTFE）为例， 其熔融温度大于330℃，可以在-100℃—200℃温度范围内正常工作，其 导热系数为0.23W/m.℃。PTFE换热管一般采用小直径薄壁管，一方面大 大增加总的换热系数（大K值可达160-260W/㎡.℃），另一方面在单位体 积一定的情况下提供更大的换热面积。
性能优越氟塑料换热器
▪ 超强的耐腐蚀性 除了单质氟、氟化铀等极少数物质，四氟材料耐
强腐蚀化学品性能十分优异，无腐蚀余量，相比贵 金属/合金的耐化学品性能好很多； ▪ 不粘性能优异
表面张力和摩擦系数极低，本体材料具有不结垢， 易清洗等特点，换热器的换热系数十分稳定； ▪ 温度范围较广
耐热冲击性，长期使用温度达到 -180—200°C； ▪ 承压能力较大
1—管束紧固螺母； 2—管束紧固螺栓； 3—对接法兰 螺栓丝孔； 4—接头(F4)； 5—F4管板；6—封头压圈； 7—筒体法兰紧固螺栓； 8—筒体法兰紧固螺母； 9—管束 定距螺母； 10—管束定距螺杆；11—内压圈； 12—管束
； 13—支座； 14—折流板； 15—壳体； 16—排污口
；17—进出水口；18—排空口。 管壳式聚四氟乙烯换热器
➢ 目前氟塑料换热器在化工装置上的应用比较广泛，特别是在硫酸工业、氯碱 化工、电镀行业、制药行业、农药行业、精细化工、超纯电子化学品行业环 保工程等领域取得了丰富的应用经验，为加速发展氟塑料换热器奠定了良好 的基础；（例：废酸浓缩成套装置中氟塑料换热器/炼钢污水取热装置）
在硫酸领域的应用 在制药行业的应用
➢ 另外随着国内氟聚合物的不断发展，巨化、晨光等氟化工领域的化工巨 头在氟聚合物制管原料技术上的突破，氟塑料换热器成本将大大下降，更加 有利于推动在化工领域和环保领域的应用；
二、氟塑料换热器的应用现 状
➢ 氟塑料换热器在欧美等国家应用已经十分广泛，特别是在欧洲氟塑料换 热器作为烟气低温余热回收的设备应用上已经形成了标准系统，在化工装置 上特别是硫酸工业、氯碱化工、制药、超纯电子化学品等领域也得到了广泛 的应用，行业领跑者为杜邦、大金等国际化工公司；
➢ 随着国内氟化工的不断发展，巨化、晨光等氟化工领域的化工公司在氟 聚合物技术上取得突破，氟塑料换热器得到了比较快速的发展，由化工部兰 州机械设计院牵头形成了氟塑料（PTFE）管壳式换热器的制造和检测标准 HG/T4172-2011，东阳四环牵头形成的PFA超纯加强换热器制作标准 HG/T4174-2011等，出现了一些设备制造厂商，氟塑料换热器在化工装置 上开始广泛应用；
氟塑料换热器的发展和应用
请在此键入您自己的内容
氟塑料换热器的发展和应 用
一、氟塑料换热器的发展历 史
➢ 引言 换热器是化工、石油、制药多个领域的重要设备，处于主导地位的金
属换热器却常常因为各种腐蚀介质导致换热效果急剧下降，设备寿命大大缩 短，生产安全也会出现很大的隐患，为此研究出新型的非金属换热设备具有 非常重大的现实意义。目前市场上应用的比较广泛的非金属换热器有石墨换 热器、碳化硅换热器和各种塑料换热器，其中氟塑料换热器是塑料换热器应 用中综合性能最为优越的换热设备。
➢ 随着技术的进步，作为传热元件的氟塑料换热管采用小直径薄壁管，整 体传热系数大大提高，其优越的耐腐蚀性能可以在特定环境下替代稀有金属， 从而节约大量的稀有金属的消耗，相对使用寿命特别长，能获得额外的经济 效益，因此综合制造、安装、维修和安全等方面的因素，其实际综合费用是 较低的，其发展前景十分看好；
Schwandorf C/D电厂被安装； ➢ 1985年，宝钢化工公司二硫酸装置从日本引进氟塑料换热装置，同时期随着
一些化工、制药装置的引进，我国开Hale Waihona Puke Baidu应用和研究氟塑料换热器； ➢ 1990年，氟塑料换热器通过20,000小时成功运行，其它的电厂Herdecke,
Pocerady, Mannheim, München Nord 也开始使用，从而氟塑料换热器 在煤电、城市垃圾发电等领域开始广泛使用；