為確保石墨換熱器安全運行,需制定嚴格的安全運行規(guī)范。首先,操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓,熟悉設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能和操作流程,避免誤操作;其次,設(shè)備運行前需進行***檢查,包括進出口閥門、壓力表、溫度計等,確保設(shè)備處于正常狀態(tài);運行過程中,需實時監(jiān)控介質(zhì)的溫度、壓力和流量,嚴禁超溫、超壓運行,若發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即停機處理;此外,還需定期進行設(shè)備維護保養(yǎng),包括清洗換熱表面、更換密封墊片等,防止設(shè)備損壞引發(fā)安全事故。某化工企業(yè)制定了《石墨換熱器安全運行規(guī)程》,明確了操作人員的崗位職責、操作步驟和應(yīng)急處理措施,定期組織操作人員進行培訓和演練,使石墨換熱器的安全運行周期達到 24 個月以上,未發(fā)生任何安全事故。焊接 + 墊片密封,高壓石墨換熱器無泄漏。山東圓塊孔式石墨換熱器生產(chǎn)企業(yè)
日常維護中,需定期檢查石墨換熱器的進出口壓力、溫度,確保設(shè)備運行參數(shù)在設(shè)計范圍內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)壓力異常升高,可能是換熱管堵塞,需及時進行清洗。清洗時,可根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)選擇合適的清洗劑,對于水垢類堵塞,可采用稀鹽酸清洗,對于有機物堵塞,可采用氫氧化鈉溶液清洗,清洗過程中需控制清洗劑濃度和溫度,避免腐蝕石墨元件。此外,還需定期檢查密封墊片的磨損情況,若發(fā)現(xiàn)墊片老化、變形,應(yīng)及時更換,防止介質(zhì)泄漏。某化工企業(yè)通過建立每周巡檢制度,定期清洗換熱管,及時更換密封墊片,使石墨換熱器的運行周期延長至 18 個月,大幅提升了設(shè)備利用率。天津石墨換熱器批發(fā)價格石墨換熱器用金屬纏繞墊,高溫密封好。
由于石墨材料的機械強度較低,提升石墨換熱器的抗壓性能是設(shè)備設(shè)計的關(guān)鍵。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,塊孔式石墨換熱器通過增加石墨塊的厚度、優(yōu)化孔道布局,提升整體抗壓強度;管殼式石墨換熱器則采用厚壁石墨管,管板選用**度石墨材料,并通過加強筋增強管板的承載能力。在制造工藝上,采用高溫燒結(jié)工藝提升石墨材料的密度和強度,例如,將石墨材料在 2000℃以上的高溫下燒結(jié),使其孔隙率降低至 1% 以下,抗壓強度提升至 120MPa 以上。此外,在設(shè)備運行過程中,需嚴格控制操作壓力,避免超壓運行,同時定期檢查設(shè)備的抗壓性能,若發(fā)現(xiàn)石墨元件出現(xiàn)變形,應(yīng)及時停機檢修,防止設(shè)備損壞。
石墨換熱器不僅適用于中高溫工況,在低溫工況下也具有良好的適應(yīng)性。其原因在于石墨材料在低溫環(huán)境下(如 - 20℃-0℃)不會發(fā)生脆化,機械性能穩(wěn)定,同時具有較好的導熱性能,可滿足低溫換熱需求。在低溫工況下,石墨換熱器的密封設(shè)計尤為重要,需選用耐低溫的密封墊片,如氟橡膠墊片(耐低溫溫度可達 - 26℃)或聚四氟乙烯墊片(耐低溫溫度可達 - 196℃),防止墊片在低溫下硬化、開裂,導致介質(zhì)泄漏。某液化天然氣(LNG)處理廠在 LNG 氣化過程中,采用板式石墨換熱器進行換熱,該設(shè)備以海水為加熱介質(zhì),將 LNG 從 - 162℃加熱至常溫,由于石墨材料耐低溫且導熱性能好,設(shè)備運行穩(wěn)定,換熱效率高,相比傳統(tǒng)的鋁制換熱器,在低溫工況下的使用壽命延長 3 倍以上。稀土溶液凈化,石墨換熱器助雜質(zhì)析出。
雖然石墨材料本身耐高溫,但傳統(tǒng)石墨換熱器在高溫工況下(超過 200℃)易出現(xiàn)密封失效、機械強度下降等問題。為提升耐高溫性能,新型石墨換熱器采用了多種優(yōu)化措施。在材料方面,選用高溫燒結(jié)石墨,通過在 2500℃以上高溫下燒結(jié),使石墨晶體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,耐高溫上限提升至 300℃以上;在密封結(jié)構(gòu)上,采用金屬纏繞墊片結(jié)合石墨填料的雙重密封方式,金屬纏繞墊片可承受高溫,石墨填料則保證密封性能,適用于 250℃-300℃的高溫工況。某石油化工企業(yè)在高溫反應(yīng)釜的換熱系統(tǒng)中,采用新型耐高溫石墨換熱器,在 280℃、1.2MPa 的工況下運行,設(shè)備連續(xù)運行 12 個月無故障,相比傳統(tǒng)石墨換熱器,耐高溫性能提升 40%,滿足了高溫工藝需求。石墨換熱器定期巡檢,延長運行周期。重慶塊孔式石墨換熱器生產(chǎn)企業(yè)
碳化硅涂層石墨換熱器,抗沖擊強度提 40%。山東圓塊孔式石墨換熱器生產(chǎn)企業(yè)
針對石墨換熱器易結(jié)垢的問題,新型防結(jié)垢涂層技術(shù)實現(xiàn)重大突破。傳統(tǒng)聚四氟乙烯涂層雖能延緩結(jié)垢,但在高溫工況下易老化脫落,而新型陶瓷基復(fù)合涂層通過溶膠 - 凝膠法制備,將氧化鋁陶瓷與石墨結(jié)合,涂層厚度* 5 - 10μm,卻能承受 300℃高溫,且表面光滑度提升至 Ra≤0.2μm,結(jié)垢附著力降低 60%。某化工企業(yè)在處理高鈣含量的鹽水換熱時,采用該涂層的塊孔式石墨換熱器,結(jié)垢周期從原來的 2 個月延長至 8 個月,清洗次數(shù)減少 75%,每年節(jié)省清洗成本與停機損失約 20 萬元。同時,涂層與石墨基體結(jié)合緊密,經(jīng) 500 次冷熱循環(huán)測試無脫落,耐久性***提升。山東圓塊孔式石墨換熱器生產(chǎn)企業(yè)
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