換熱器-氟物質―墨材物質換熱器在冶鑄氣體研發序列里的運行-河北耀一節能設備制造有限責任公司

　石墨列管換熱器不透性石墨導熱系數較高，但流體在管內流動狀態簡單，不能形成湍流，導致傳熱系數較低，為金屬板式換熱器的一半；石墨性脆，機械強度低，受振動易破裂；管板為浸漬石墨，換熱管為不透性石墨，其間的粘結劑是熱固性樹脂，三者熱膨脹系數不同，承受拉應力及彎曲應力的能力差1，受熱時易開裂漏酸。

　　氟塑料石墨板式換熱器氟塑料石墨板式換熱器的板片是采用石墨作為導熱材料，炭纖維作為增強材料，氟塑料作為粘結材料，采用熱壓法在模具內成型的2，具有較高的導熱系數和_性能。氟塑料石墨復合材料與部分材料導熱系數的對比見。

　　部分材料的導熱系數對比由可見，氟塑料石墨材料的導熱系數較高，僅次于銅、鋁、石墨、鉭、碳鋼而高于鉛、不銹鋼、鈦、鑄鐵等。氟塑料石墨復合材料在硫酸介質中的_性能如所示。氟塑料石墨復合材料在硫酸中的_性能由可見，在溫度50以下、w（H2SO4）<96時，以及在溫度80以下、w（H2SO4）<90時，氟塑料石墨材料具有很好的_性，在稀硫酸中，其使用溫度可高達140.

　　換熱器的設計板式換熱器通常采用平均溫差法和傳熱單元數法計算換熱面積，我們采用了傳熱單元數法。增濕塔稀酸板式換熱器的工藝參數如所示。增濕塔稀酸板式換熱器工藝參數板式換熱器的計算公式如下4：NTU1=KA/C1=（T2-T1）/（T1-t1）=C1/C2式中：NTU1根據酸側計算的傳熱單元數；K總傳熱系數，W/（m2K）；A傳熱面積，m2；溫度效率；C1、C2熱、冷流體的熱容量（流量比熱容），J/（Ks）.

　　根據工藝參數計算出、值；初步選取板間流速，并根據流量與許用壓降安排通道布置；求出相應的對流傳熱系數和總傳熱系數；查出所選通道布置相對應的TU1線圖或計算式，得到NTU1值；根據NTU1計算傳熱面積；與所選通道布置對應的面積比較，若不一致則改變布置方案，重新計算，直至吻合為止；根據氟塑料石墨板式換熱器壓力降與流速的關系曲線，檢驗取定的流速是否在允許的壓降范圍以內。

　　氟塑料石墨板式換熱器壓降與流速的關系曲線通過計算，一三系列增濕塔用氟塑料石墨板式換熱器的總換熱面積A150m2。取單臺換熱器換熱面積15m2，第1系列采用4臺并聯，第2系列采用3臺并聯，第三系列采用3臺并聯。

　　應用效果a實踐證明，氟塑料石墨板式換熱器用于冶煉煙氣制酸系統的稀酸冷卻效果非常好，無腐蝕，無泄漏，不結垢，可滿足工藝要求。冷卻水的pH值檢測顯中性，證明其線性密封結構和彈簧結構非常好。用后的冷卻水可用作凈化工段補充水或濃硫酸冷卻系統的冷卻水。b氟塑料石墨板式換熱器具有較高的傳熱系數，在同等換熱量的情況下，比鉛排管、列管式換熱器的占地面積小得多。設備投資低，維修難度小。

　　結語在目前的冶煉煙氣制酸系統，稀酸換熱器的選用是一個老大難問題，鉛排管無法勝任其工況條件，金屬列管或板式換熱器造價較高，石墨列管換熱器傳熱效率低且易開裂。我廠選用的氟塑料石墨板式換熱器具有_性強、傳熱系數大、無泄漏、造價低等特點，能夠長周期地運行，_了生產的順利進行，并且節約了大量的維修費用，經濟效益和社會效益顯著，在硫酸行業具有很大的推廣應用價值。