石墨換熱器結(jié)構(gòu)

石墨換熱器按其結(jié)構(gòu)可分為塊孔式、管殼式和板式3種類型；

1、塊孔式：由若干個(gè)帶孔的塊狀石墨組件組裝而成。

2、管殼式：管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位，按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。

3、板式：板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。

此外，還有沉浸式、噴淋式和套管式等(見蛇管式換熱器、套管式換熱器)。

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(dǎo)性能，將石墨芯體做成垂直和水平互相分隔開的塊孔式結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩種介質(zhì)彼此通過(guò)時(shí)，高溫介質(zhì)不斷地把熱量傳給石墨換熱器，低溫介質(zhì)不斷從換熱器得到熱量，從而實(shí)現(xiàn)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(yīng)具有不透性，常用浸漬類不透性石墨和壓型不透性石墨。

1、石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍，導(dǎo)熱性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料，所以石墨換熱器的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低；

2、因?yàn)槭泻軓?qiáng)的耐高溫性，這也使得石墨換熱器即使經(jīng)超高溫電弧灼燒，它的重量的損失和熱膨脹系數(shù)也很小，并且其強(qiáng)度會(huì)隨溫度提高而加強(qiáng)；

3、石墨換熱器的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦系數(shù)越小，潤(rùn)滑性能越好；

4、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(zhì)的換熱，如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。主要用在氯堿化工、石油化工、氟化鹽、鈦白、鋯業(yè)、氯乙酸、氯化石蠟、單晶硅氟化工等生產(chǎn)行業(yè)；

5、石墨換熱器具有良好的抗熱震性；

石墨換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

       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)；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；線膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐熱沖擊；表面不易結(jié)垢，無(wú)污染；密度小，重量輕；

缺點(diǎn)：

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(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。