石墨換熱器

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石墨換熱器圓柱與圓塊兩種有啥不一樣

圓形石墨換熱器有國(guó)柱和圓塊的兩種，同樣都是形，有用戶朋友很是奇怪，問道，這兩種石墨設(shè)備在性能特點(diǎn)上有啥不同？具體的區(qū)別是啥？下面，我們江蘇蘇宇化工給朋友詳解如下：

圓柱形石墨換熱塊有較高的強(qiáng)度，在密封中接納氟橡膠（或柔性石墨）O型圈密封介質(zhì)，加裝壓力彈簧作為熱脹冷縮的自動(dòng)補(bǔ)償，以起到密封連結(jié)作用，優(yōu)性能傳熱效率高，防腐本領(lǐng)好，不污、不堵、不易結(jié)垢，無需維護(hù)，密封可靠，運(yùn)行安穩(wěn)，占地少，節(jié)省投資，接納短通道提高紊流程度使配置布局度高、耐溫耐壓性能強(qiáng)、抗熱打擊性能好、體積利用率高、傳熱結(jié)果好并便于裝拆檢修。

圓塊孔式石墨換熱器具有結(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，傳熱效果高，使用壽命長(zhǎng)并便于檢修等優(yōu)點(diǎn)，由柱形不滲入滲出性石墨換熱塊、石墨上下蓋和其間的氟氧橡膠（或柔性石墨）O型圈及金屬外殼、壓蓋等組裝而成，是現(xiàn)在比較先進(jìn)、性能較良好的一種石墨換熱器

南通科興石墨設(shè)備有限公司是由多位多年從事石墨設(shè)備設(shè)計(jì)、制造的專業(yè)工程技術(shù)人員合作創(chuàng)建的：集石墨設(shè)備系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、維修、服務(wù)、防腐施工為一體的科技型技術(shù)企業(yè)。歡迎來電咨詢選購！

新型列管式石墨換熱器在合成氨生產(chǎn)中的應(yīng)用

在合成氨生產(chǎn)過程中，始終伴隨著熱量交換，特別對(duì)化肥企業(yè)來說夏季氣溫上升，壓縮機(jī)出工不出力現(xiàn)象普遍存在。

　　夏季氣溫上升，半水煤氣脫硫后進(jìn)人清洗塔清洗，而清洗塔在烈日暴曬下，溫度高達(dá)40—43cc，使半水煤氣在40cc的水飽和蒸汽壓為880mmH 0 (8.63kPa)，半水煤氣在2 600mmH 0(25.50kPa)(G)出清洗塔進(jìn)人壓縮機(jī)一段，一般由清洗塔到壓縮機(jī)一段的半水煤氣總管長(zhǎng)100m，流速為8 10m/s，溫度到達(dá)壓縮機(jī)前可達(dá)到44cc，因而壓縮機(jī)在夏季存在“有氣無力”的現(xiàn)象。

　　在夏季水溫高，壓縮機(jī)“有氣無力”、傳熱效果差、能耗高是制約合成氨生產(chǎn)的主要問題，對(duì)化肥企業(yè)來說，夏季是銷售旺季，需要生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷運(yùn)行。針對(duì)以上問題我們經(jīng)過了反復(fù)的研究，決定采用新型列管式石墨換熱器，用在壓縮機(jī)一段前，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　1 新型石墨換熱器設(shè)備

　　(1)不透性石墨材料

　　不透性石墨是一種由人造石墨及合成樹脂通過浸漬、壓制、澆鑄等方法制得新型的結(jié)構(gòu)材料，它和其它一切非金屬耐腐蝕材料的區(qū)別在于，除了具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性能，還具有極高的導(dǎo)熱性能且不污染介質(zhì)，不易結(jié)垢，因而大大的擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。

　　在化學(xué)穩(wěn)定性方面，不透性石墨除了強(qiáng)氧化性酸及堿外，對(duì)大部分化學(xué)介質(zhì)都是耐腐蝕的，特別含氯離子的介質(zhì)。在導(dǎo)熱性方面，浸漬石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為

　　100～l10W/m·K，其導(dǎo)熱系數(shù)和銅、鋁相仿，是普通碳鋼2.5倍以上，通常將其制作熱交換器就是根據(jù)這一特點(diǎn)。

　　在熱穩(wěn)定方面，酚醛浸漬石墨一般可以承受l70 左右的溫度，其熱膨脹系數(shù)很小，大約為0.4～0.45×10 /K。

　　(2)新型熱交換設(shè)備

　　新型列管式石墨熱交換器兩端為固定管板，管板與換熱管連接使用高彈性耐腐蝕橡膠材料，實(shí)行三道彈性密封，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗震性好、傳熱性能好，且操作阻力小，易維護(hù)和清理。徹底消除了傳統(tǒng)石墨換熱器結(jié)構(gòu)上因粘結(jié)劑與浸漬石墨塊材料線脹系數(shù)的明顯差異所引起的應(yīng)力破壞，消除了溫度作用下石墨換熱管“差異伸長(zhǎng)”和溫度不均布因素導(dǎo)致的破壞作用。即使在溫差較大條件下，運(yùn)行仍然穩(wěn)定可靠。設(shè)備全部采用活性連接，換管方便，換熱面積不減少，避免因堵管造成的整機(jī)報(bào)廢情況。該新型石墨換熱器許用壓力可達(dá)到1.0MPa，使用溫度可達(dá)到150 cc。

　　2 在合成氨中的應(yīng)用

　　為了解決壓縮機(jī)“有氣無力”問題，以前有一些廠家采用以噴淋式和噴射式為主的混合熱交換器，有的直接采用冷凍水進(jìn)行降溫。前者存在著諸如電耗高、有效氣體成分損失、氣水分離等系列問題，而后者投資大、耗能更高。在壓縮機(jī)前增設(shè)石墨管煤氣冷卻器，考慮到夏季煤氣溫度平均46cC，故而采用溫度較低的一次性地下水(溫度為l 6 )對(duì)煤氣進(jìn)行冷卻，這樣壓縮機(jī)一段人

　　口溫度在夏季可降低10~C以上，可以始終保持壓縮機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行。

　　(1)應(yīng)用情況分析

　　根據(jù)克拉伯龍方程：PV=MRT可知，降低壓縮機(jī)一段進(jìn)氣溫度，可以提高壓縮機(jī)打氣量。以8×104t/a合成氨計(jì)算(投資約50萬元)，其新型石墨換熱器傳熱面積為712mz，按降低l0cc計(jì)算，可增加輸氣量為2_3%。

　　(2)經(jīng)濟(jì)效益

　　在正常情況下，原來系統(tǒng)日產(chǎn)氨280t，則按氨產(chǎn)量折算，新型石墨冷卻器投產(chǎn)后可增加產(chǎn)量280×2.3%=6.44( )，高溫季節(jié)按每年150天計(jì)算，則每年因此增加產(chǎn)量6.44×l50=966(fa)。按合成氨價(jià)格l 800元/t，噸氨耗煤700×1.3=900元，噸氨其它費(fèi)用50元，耗水費(fèi)用約500元/天，則每年增加效益：(1800—900—50)×966一l50×500=74.61萬元

　　通過以上計(jì)算可以看出，合成氨生產(chǎn)裝置在壓縮機(jī)一段人口采用新型石墨換熱器可有效提高設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷，增收節(jié)能，不到一年即可收回設(shè)備投資。

　　總之，從平度天柱等幾個(gè)廠家使用情況來看。新型石墨換熱器的使用取得了令人滿意結(jié)果。我們相信，其使用前景將會(huì)更好。

南通科興石墨設(shè)備有限公司是由多位多年從事石墨設(shè)備設(shè)計(jì)、制造的專業(yè)工程技術(shù)人員合作創(chuàng)建的：集石墨設(shè)備系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、維修、服務(wù)、防腐施工為一體的科技型技術(shù)企業(yè)。歡迎來電咨詢選購！

工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)

?、倩铱阼T鐵。灰口鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成?；w可以是鐵素體、珠光體或鐵素體加珠光體，相當(dāng)于鋼的組織。因此鑄鐵的組織可以看成是鋼基體上分布著石墨。

　　灰口鑄鐵包括普通灰FI鑄鐵和孕育鑄鐵兩種?；铱阼T鐵價(jià)格便宜、應(yīng)用最廣泛，在各類鑄鐵的總產(chǎn)量中，灰口鑄鐵占80.o%以上。影響灰口鑄鐵組織和性能的因素主要是化學(xué)成分和冷卻速度?；铱阼T鐵中的碳、硅含量一般控制在碳2.5%～4.0%，硅1.0%～3.0%。

　?、谇蚰T鐵。球墨鑄鐵是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料，其綜合機(jī)械洼能接近于鋼，因鑄造性能很好、成本低廉、生產(chǎn)方便，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　球墨鑄鐵的成分要求比較嚴(yán)格，與灰口鑄鐵相比，它的含碳量較高，通常在4.5%～4.7%范圍內(nèi)變動(dòng)，以利于石墨球化。

　　球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過灰口鑄鐵，而與鋼相當(dāng)。因此對(duì)于承受靜載的零件，使用球墨鑄鐵比鑄鋼還節(jié)省材料，而且重量更輕。不同基體的球墨鑄鐵，性能差別很大，球墨鑄鐵具有較好的疲勞強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)表明，球墨鑄鐵的扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度甚至超過459鋼。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)承受動(dòng)載的零件是帶孔或帶臺(tái)肩的，囡此用邀墨鑄鐵來岱益鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。

　?、垩苫T鐵。蠕墨鑄鐵是近十幾年來發(fā)展起來的一種新型高強(qiáng)鑄鐵材料。它的強(qiáng)度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性;同時(shí)又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導(dǎo)熱性。蠕墨鑄鐵是在一定成分的鐵水中加入適量的蠕化劑經(jīng)處理而煉成的。蠕化劑目前主要采用鎂鈦合金、稀土鎂鈦合金或稀土鎂鈣合金等。蠕墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用于生產(chǎn)汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。

　　④可鍛鑄鐵。可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵通過退火處理得到的一種高強(qiáng)鑄鐵。它有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性，可以部分代替碳鋼。按退火方法不同，這種鑄鐵有黑心和自心兩種類型。黑心可鍛鑄鐵依靠石墨化退火來獲得;白心可鍛鑄鐵利用氧化脫碳退火來制取。

　　可鍛鑄鐵常用來制造形狀復(fù)雜、承受沖擊和振動(dòng)荷載的零件，如管接頭和低壓閥門等。這些零件用鑄鋼生產(chǎn)時(shí)，因鑄造性能不好，工藝上困難較大，而用灰口鑄鐵時(shí)，又存在性能不能滿足要求的問題。與球墨鑄鐵相比，可鍛鑄鐵具有成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、工藝處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于薄壁件，球墨鑄鐵還容易生成白口，需要進(jìn)行高溫退火，這時(shí)采用可鍛鑄鐵更為適宜。

　?、菽湍ヨT鐵。在鑄鐵中加入某些合金元素而得到。耐磨鑄鐵是在磨粒磨損條件下工作的鑄鐵，應(yīng)具有高而均勻的硬度。白口鑄鐵就屬這類耐磨鑄鐵。但白口鑄鐵脆性較大，不能承受沖擊荷載，因此在生產(chǎn)上常采用激冷的辦法來獲得耐磨鑄鐵。

　　⑥耐熱鑄鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、坩堝、熱處理爐內(nèi)的運(yùn)輸鏈條等。在灰口鑄鐵中加入鋁、硅和鎘等元素，一方面在鑄件表面形成致密的氧化膜，阻礙繼續(xù)氧化;另一方面提高鑄鐵的臨界溫度，使基體變?yōu)閱蜗噼F素體，不發(fā)生石墨化過程，因此鑄鐵的耐熱性得到改善。