Análisis de las ventajas y desventajas de los intercambiadores de calor de grafito e introducción al principio de funcionamiento y la estructura de los intercambiadores de calor de grafito.
El grafito no sólo es resistente a la corrosión ácida, sino que también tiene una buena conductividad térmica. El núcleo de grafito se convierte en una estructura de orificios de bloque separados vertical y horizontalmente. Cuando los dos medios se cruzan, el medio de alta temperatura transfiere continuamente calor al intercambiador de calor de grafito, y el medio de baja temperatura obtiene continuamente calor del intercambiador de calor, logrando así el intercambio de calor. Un intercambiador de calor de grafito es un intercambiador de calor en el que los elementos de transferencia de calor están hechos de grafito. El grafito utilizado para fabricar intercambiadores de calor debe ser impermeable, como el grafito impregnado y el grafito prensado. Según su estructura, los intercambiadores de calor de grafito se pueden dividir en tres tipos: tipo de orificio tapado, tipo de carcasa y tubo y tipo de placa. Tipo de orificio de bloque: ensamblado a partir de varios componentes de bloque de grafito con orificios. Intercambiador de calor de carcasa y tubos: el intercambiador de calor de carcasa y tubos ocupa una posición importante en los intercambiadores de calor de grafito. Según su estructura, se puede dividir en tipo fijo y tipo flotante. Placa: Los intercambiadores de calor de placas están hechos de placas de grafito unidas.
Según su estructura, los intercambiadores de calor de grafito se pueden dividir en tres tipos: tipo orificio tapado, tipo carcasa y tubos y tipo placa. Tipo de orificio de bloque: ensamblado a partir de varios componentes de bloque de grafito con orificios. Intercambiador de calor de carcasa y tubos: el intercambiador de calor de carcasa y tubos ocupa una posición importante en los intercambiadores de calor de grafito. Según su estructura, se puede dividir en tipo fijo y tipo flotante. Los intercambiadores de calor de placas están hechos de placas de grafito unidas. Además, hay de tipo sumergido, de rociado y de manguito (consulte el intercambiador de calor de tipo bobina y el intercambiador de calor de tipo manguito). Los intercambiadores de calor de grafito tienen buena resistencia a la corrosión, la superficie de transferencia de calor no es fácil de escalar y el rendimiento de transferencia de calor es bueno. Sin embargo, el grafito es frágil y tiene baja resistencia a la flexión y a la tracción, por lo que sólo puede utilizarse a bajas presiones. Incluso para las estructuras de bloques con la mejor capacidad de soportar presión, su presión de trabajo es generalmente de sólo 0,3 ~ 0,5 MPa. Los intercambiadores de calor de grafito son caros, voluminosos y no se utilizan mucho. Se utiliza principalmente para el intercambio de calor de medios corrosivos como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido acético, ácido fosfórico, etc., como condensadores para ácido acético y anhídrido acético.
Ventajas: Adecuado para disolventes orgánicos y medios compuestos que no oxidan o oxidan débilmente la mayoría de los ácidos fuertes, álcalis, soluciones salinas y ácidos orgánicos. La conductividad térmica es más alta que la de muchos metales, solo superada por el cobre y el aluminio, 2 veces mayor que la del acero al carbono, 5 veces mayor que la del acero inoxidable, ocupando el primer lugar entre los materiales no metálicos y es adecuado para fabricar diversos equipos de intercambio de calor. Tiene un pequeño coeficiente de expansión lineal, resistencia a altas temperaturas y resistencia al choque térmico. La superficie no es fácil de escalar y está libre de contaminación. Buenas propiedades de mecanizado. Baja densidad y peso ligero.
Desventajas: Los intercambiadores de calor de grafito se dividen en dos tipos: los de orificio tapado y los de carcasa y tubos. La principal desventaja de los intercambiadores de calor de grafito con orificios en bloque es que una vez que se produce una fuga, es difícil de detectar y reparar. Las desventajas de los intercambiadores de calor de grafito de carcasa y tubos son que la resistencia de los tubos de grafito es relativamente baja y la presión de vapor utilizada no puede exceder los 0,15 MPa, el caudal del medio calentado es bajo y solo se puede controlar a 2 ~; 3 m/s; la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida solo se puede controlar. A 2 ~ 4 ℃, el volumen del intercambiador de calor es mayor.