對列管式石墨換熱器使用不同管板材質的探討
2022-07-18 來源： 作者：佚名 瀏覽次數：481
羅蘭和德國西格里、日本東洋碳素等現在也一直沿用以石墨制管板為主生產石墨制換熱設備。石墨換熱器在國內化工企業有很多已使用十年以上，至今沒發現因石墨管板出現問題而造成的設備報廢現象。
不銹鋼制管板配合石墨換熱器也是今年才剛開始生產使用，雖然不銹鋼換熱器已在純堿中使用多年，但不銹鋼和石墨管配合的換熱器才剛剛開始，具體效果還有待時間驗證。
碳鋼制管板與石墨管配合的換熱器在純堿上還沒有用過的例子，一是防腐密封難以保證，再就是如果進行焊接會破壞防腐層。不過在管板不需要防腐的場合（如合成氨生產中的半水煤氣冷卻器）使用效果還是可以的。
鈦管板與石墨管配合的設備現在還沒有廠家生產和使用。
不同材質的管板和石墨管配合的比較
石墨傳熱管與石墨管板同為石墨材質，在化學組分上基本一致，膨脹系數完全一樣。不會因膨脹應力擠壓密封膠圈使膠圈疲勞，產生密封失效現象，應該說使用是相當安全的。不銹鋼的膨脹系數是石墨的10倍，在膨脹應力的作用下會使密封膠圈產生疲勞，繼而影響其密封效果。
碳鋼制的膨脹系數是石墨的4-5倍，同樣也會因膨脹應力的作用對膠圈產生破壞，造成密封失效的問題。
需要說明的是，膨脹應力的破壞與溫度有密切的關系，在純堿生產中，特別是聯堿氯化銨工段，溫度較低，因膨脹應力所造成的膠圈損壞的機率相對較少。
設備維修、維護、清理的比較
在生產中，會遇到斷管等原因進行石墨管的更換，石墨管板雖然較厚，但換管非常簡單。如果拆下封頭，熟練工人十分鐘左右就可以換一根管。只要設備在開車前不遭受碰撞和撞擊，在實際生產中進行管子更換的機率是很小的。
設備的日常維護清理也非常簡單，對于管內結垢的輕重用循環水 和鹽酸清洗即可，只是嚴禁用機械法和高壓水槍進行設備清理。
不銹鋼制管板和石墨管配合的換熱器在實際生產中和石墨換熱器換管程序與時間差不多，都需要卸下封頭，然后進行石墨管的更換。對于設備的日常維護清理，結垢輕時可以用循環水清洗，但結垢重時，就不能用鹽酸進行清洗了（不銹鋼不耐鹽酸）。而石墨管不能用機械法和高壓水槍進行清洗。
要說明的是，因碳鋼制管板、不銹鋼制管板、鈦制管板其厚度要比石墨管板小的多，其換管要比石墨管板快一些，但換管所需時間基本差不多。
在耐壓耐溫方面的比較
因都是采用石墨管作為傳熱管，依據石墨管的特性，耐溫在 －20℃－180℃左右，所以幾種不同材質管板的設備耐溫是一致的。在承壓方面，不銹鋼材質、碳鋼材質等要比石墨承壓大一些。但現在石墨管板制設備可以承受1.2MPa以下的壓力。
