石墨換熱器使用注意事項  FSYB5型石墨換熱器簡介

　　FSYB5型石墨換熱器是專利新型產品，專利號ZL 2016 1 013570208，是由青島福順環保設備有限公司與上海交通大學化學工程院的教授聯合研發。該產品采用特殊的加工工藝，能滿足兩種腐蝕性介質達到熱交換的目的，突破原有鋼制內襯防腐結構技術，避免了因膨脹系數的不同引起設備的損壞。產品具有折流效果好、傳熱效率離、運行穩定可靠、使用壽命長、抗沖擊性能強和檢修方便等優點。




　　石墨換熱器耐腐蝕性能好﹐傳熱面不易結垢﹐傳熱性能良好。但石墨易脆裂﹐抗彎和抗拉強度低﹐因而只能用于低壓﹐即使承壓能力最好的塊孔狀結構﹐其工作壓力一般也僅為0.3～0.5兆帕。石墨換熱器的成本高﹐體積大﹐使用不多。它主要用于鹽酸﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蝕性介質的換熱﹐如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。

　　石墨換熱器使用注意事項FSYB5型石墨換熱器的原理

　　石墨不但具有耐酸腐蝕性，而且具有良好熱傳導性能，將石墨芯體做成垂直和水平互相分隔開的塊孔式結構，當兩種介質彼此通過時，高溫介質不斷地把熱量傳給石墨換熱器，低溫介質不斷從換熱器得到熱量，從而實現了熱交換。石墨換熱器是傳熱組件用石墨制成的換熱器。制造換熱器的石墨應具有不透性，常用浸漬類不透性石墨和壓型不透性石墨。

　　FSYB5型石墨換熱器的優缺點

　　優點：適用不氧化或弱氧化強酸、堿類、鹽溶液、有機酸大部分的有機溶劑和復合介質。導熱系數高于許多金屬，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備。線膨脹系數小、耐高溫、耐熱沖擊。表面不易結垢，無污染。機械加工性能好。密度小，重量輕。

　　缺點：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缺點是一旦出現泄漏很難查找出，也不容易修復。管殼式石墨換熱器的缺點是石墨管的強度相對較低，使用的蒸汽壓力不能超過0.15MPa；受熱介質的流速低，只能控制在2 ～3m/s；進出口溫差只能控制在2 ～4℃，換熱器的體積大。

　　FSYB5型石墨換熱器使用時的注意事項

　　1.石墨熱交換器的工作原理 高溫廢氣經過石墨熱交換器時，石墨噴嘴分兩 層噴出大量冷卻液，冷卻液通過蒸發作用帶走大量熱量，從而顯著降低廢氣的溫度，使其降低到ＦＲＰ材質可以承受的溫度。在正常工作狀態下，冷卻液由循環泵提供。若發生緊急狀況循環泵不能提供足夠的冷卻液時，石墨熱交換器前端的熱氧化爐系統將自動停車，同時應急供水啟動，消除系統內部的殘余熱量，保護后端的設備。 冷卻液在石墨熱交換器內部的供給分為三路。其中兩路冷卻液從噴嘴噴出直接接觸高溫氣體，通過蒸發作用降低廢氣溫度；另一路冷卻液循環流動于石墨熱交換器的內外壁之間，以降低熱交換器內外壁的溫度從而保護石墨熱交換器自身不會由于溫度過高而受損壞。

　　2.石墨熱交換器在使用中必須要注意的事項  注意外力對石墨設備所造成的影響。石墨自 身的物理特性決定了其抗剪性能較差，特別是層與層之間極易受外力作用而出現破損，因此石墨熱交 換器在安裝和日常維護保養過程中要特別注意外力可能對其造成的破壞。在吊裝石墨設備時，一定要平穩起吊，保持設備受力均勻，提升并且選擇無風或微風時進行吊裝，切勿加速，盡可能減少外力對石墨熱交換器的作用。石墨熱交換器安裝就位后，需要進行配管和緊固的操作。在配管過程中，要盡可能減少裝配誤差，并且在與石墨熱交換器的接觸端安裝補償器，從而減少振動和熱脹冷縮所帶來的應力作用。緊固石墨熱交換器的法蘭時，一定要嚴格按照技術文件要求的扭矩大小使用扭力扳手對角進行緊固，防止受力過大或不均。石墨熱交換器所使用的冷卻液硬度要盡可能低。石墨熱交換器由于其自身的特殊構造，對冷卻介質的要求較高。在冷卻介質經噴嘴噴出的過程中，石墨熱交換器通過蒸發作用從而帶走大量的熱量而起到冷卻作用。而蒸發必然導致冷卻介質過飽和，如果冷卻介質的硬度較高，必然導致大量鹽份析出。由于石墨熱交換器的噴嘴只有２ｍｍ大小，不斷析出的鹽份將堵塞噴嘴，降低并逐漸影響石墨熱交換器的工作效率，最終石墨熱交換器將因為出口溫度過高而停止工作，損壞石墨換熱器。在工業化工生產中，通常我們會選擇水作為冷卻介質，因此所使用的冷卻液的硬度必須要很低，特別是鈣鎂離子的濃度要盡可能的小。通過大量的實踐，我們最終選擇去礦物質水為熱交換器的冷卻介質，并且保持冷卻介質的弱酸性，這樣可以盡可能的延長清洗石墨熱交換器的周期。３盡可能減少去礦物質水的使用量。去礦物質水由于生產成本較高，在日常的使用中我們要想辦法盡可能減少其使用量。冷卻介質在作用過程中，其自身溫度會逐漸升高，熱處理效率會逐漸下降。為了彌補溫度升高對熱處理效率降低的影響，我們會一直讓冷卻液處于溢流的狀態。通過液位和補水的連鎖作用，可以通過補充溫度底的冷卻液而消除上述不利影響。由于整套系統包含冷卻裝置和氣體洗滌裝置，而氣體洗滌裝置對水質的要求不高，因此我們單獨設置冷卻液循環水罐，專門負責補給去礦物質冷卻液，這樣可以使經濟投入更優。 ２．４清洗石墨熱交換器的步驟和清洗液的選擇。 在長期使用石墨熱交換器后，會導致石墨熱交換器的噴嘴部分堵塞。因此應結合生產停車檢修的時機對其進行清洗。具體清洗方式必須結合配套的管路和設備的材料性能來決定。本套系統的儲水罐體的材料為玻璃鋼，泵為ＰＶＤＦ襯里，管路及閥門全部為ＰＰ材質，因此我們選擇５％濃度的鹽酸作為清洗液體。首先我們加入５％濃度的鹽酸液體至循環水罐中，保證鹽酸液體的液位高于泵的進口，同時解除低液位連鎖裝置。其次，排空緩沖罐并開啟循環泵約５ｍｉｎ。鹽酸清洗的過程中，必須仔細觀察流量計的讀數，當流量計的讀數與設計流量吻合時即可停泵。然后，排空鹽酸液體，加入低硬度水進行反復清洗，直到ｐＨ值恢復到６左右。最后，恢復原連鎖信號，加入去礦物質水，重新使用設備。 ２．５針對突發情況應考慮應急措施。當整個廠區 出現突發狀況而停車時，必須有應急措施與石墨換熱器配套使用。由于石墨熱交換器的進口溫度為 ６００℃，而出口的溫度必須低于７０℃。在突發狀態 下，前端的熱氧化爐會立即停車，但其殘余的熱量 還會釋放。為了保證整套設備的安全使用，我們應當配備一個應急水罐，并且儲存足夠消除殘余熱量的去礦物質水，再配合自備發電機共同作用，從而消除隱患。 ２．６必須降低冷卻液初次進入石墨設備所產生的 沖擊力。石墨材質的抗沖擊性能較差，因此必須并聯緩沖罐一起工作，減少冷卻介質初次進入石墨熱交換器時對設備的沖擊力。 ２．７冷卻液循環泵要一用一備。循環冷卻的溫度 較高，一般維持在６０℃左右。對泵的穩定性要求也很高，循環泵必須穩定地提供設計流量，保證熱交換器的正常工作。最后，為了后期的維護保養和快速應急響應，我們通常對泵設置一用一備，減少不必要的停車而對生產的損失。

　　本設備采用上、下石墨封頭、單元換熱塊疊加結構, 在石墨塊上鉆有兩組相通的流道,且這兩組之間成直角,兩種不同流體通過這兩組流道達到熱交換目的。換熱塊之間采用聚四氟乙烯“O”型圈或膨脹PTFE（四氟彈性繩）密封,設備整體加裝壓力彈簧作熱脹冷縮的自動補償機構。

　　青島福順環保設備有限公司FSYB5型石墨換熱器【技術特性】

　　設計溫度：-40～180℃

　　設計壓力：0.4MPa

　　換熱面積：1～200m2

　　可根據用戶需要設計、制造設計壓力0.7MPa,設計溫度200℃的本設備,亦可設計、制造200m2以上的換熱器。

　　執行標準：參照HG/T3113-1998《圓塊孔式石墨換熱器》

　　FSYB5型石墨換熱器不透性石墨制換熱設備【用途】

　　本系列產品可用作蒸發器、加熱器、冷卻器、冷凝器。

	公 稱 通 徑
	a	PN0.6DN		d	PN1.0DN		石墨制氣液  分離器
		b	c		e	f	介質  出口	尾氣  出口
YKA30-	100	80	80	100	20	20	50	75
YKA40-	125	100	100	125	20	20	80	100
YKA50-	200	100	100	200	20	20	100	125
YKA60-	250	100	100	250	20	20