石墨換熱器基礎(chǔ)培訓(xùn)知識(shí)

石墨換熱器【設(shè)備基礎(chǔ)培訓(xùn)知識(shí)】第1節(jié)石墨換熱器原理、結(jié)構(gòu)石墨換熱器原理不透性石墨作為一種特殊的非金屬材料，主要包括浸漬石墨、壓型石墨和澆墨，其導(dǎo)熱系數(shù)高于許多金屬,具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能、良好的物理機(jī)械性能和加工性能，主要用于制造化工過(guò)程設(shè)備、換熱設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、紡織、食品、石油等工業(yè)中。石墨換熱器分類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,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)泄漏很難查找出,也不容易修復(fù)。管殼式石墨換熱器的優(yōu)點(diǎn)是出現(xiàn)泄漏容易查找,管子損壞后容易修復(fù);缺點(diǎn)是石墨管的強(qiáng)度相對(duì)較低,使用的蒸汽壓力不能超過(guò)0.15MPa;受熱介質(zhì)的流速低,只能控制在2～3m/s;進(jìn)出口溫差只能控制在2～4℃,換熱器的體積大。管殼式石墨換熱器國(guó)外公司都采用浸漬石墨化管,管子的規(guī)格為∮50mm×7mm。經(jīng)過(guò)第二次高溫石墨化的石墨碳化管,管材內(nèi)部有許多微小空隙,經(jīng)過(guò)真空浸漬處理,空隙被樹脂填滿,抗?jié)B透性能較好,抗拉強(qiáng)度比國(guó)內(nèi)的壓型石墨管高。由于石墨化程度高,所以傳熱系數(shù)較高,但抗彎強(qiáng)度(縱向)、抗壓強(qiáng)度比壓型石墨管稍低。管殼式石墨換熱器國(guó)產(chǎn)的管殼式石墨換熱器大多采用壓型石墨管。以熱固性樹脂(如酚醛樹脂,呋喃樹脂)和人造石墨粉為原料,按一定的比例混合后投入擠壓機(jī)中,壓制成型后再經(jīng)300℃的高溫處理而制得。管材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí),強(qiáng)度較高,但傳熱系數(shù)低,線脹系數(shù)比浸漬石墨管大一倍。管殼式石墨換熱器技術(shù)特性：（按HG/T3122-98規(guī)格：5-260M2

許用溫度：作加熱器：-20～120℃

作冷卻器：-20～130℃許用壓力：管程：≤0.3MPa殼程：≤0.2MPa第2節(jié)石墨換熱器特點(diǎn)、運(yùn)行及維護(hù)石墨換熱器特性1．耐腐蝕性：適用不氧化或弱氧化強(qiáng)酸、堿類、鹽溶液、有機(jī)酸大部分的有機(jī)溶劑和復(fù)合介質(zhì)。2．高導(dǎo)熱性：導(dǎo)熱系數(shù)高于許多金屬，僅次于銅和鋁，比碳鋼大2倍，比不銹鋼大5倍，居非金屬材料之首，適合制作各種換熱設(shè)備。3．線膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐熱沖擊。4．表面不易結(jié)垢，無(wú)污染。5．機(jī)械加工性能好。6．密度小，重量輕。石墨換熱器運(yùn)行及維護(hù)列管式石墨換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、流體阻力小，可制造大型設(shè)備。但耐壓、耐溫較塊孔式低。適用于非強(qiáng)列沖擊、振動(dòng)較小的場(chǎng)合，并以作冷卻（冷凝）器為好。該類型設(shè)備分I型和II型。I型不帶氣液分離器II型帶氣液分離，作冷凝器時(shí)用選用II型。浮動(dòng)管板的外圓密封圈一般用盤根密封，也可用O型橡膠密封圈。

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)生的徑向和軸向壓力(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。