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碳化硅換熱器

更新時間:2024-03-12

瀏覽次數(shù):2701

簡要描述:

碳化硅換熱器是一種利用碳化硅陶瓷材料作為傳熱介質(zhì)的新型換熱器。由于碳化硅陶瓷具有耐腐蝕、耐高溫、高熱導(dǎo)、高硬度、耐磨等優(yōu)良特性,因此,碳化硅陶瓷換熱器特別適合高溫、耐腐蝕環(huán)境的使用需求。

詳細(xì)介紹
傳熱方式其他應(yīng)用領(lǐng)域化工,建材
       碳化硅換熱器是一種新型的換熱設(shè)備,采用碳化硅陶瓷材料制造,具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐酸堿等優(yōu)點(diǎn)。其傳熱效率高,使用壽命長,能夠廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、冶金、環(huán)保等領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,安裝方便,維護(hù)簡單,是一種理想的換熱設(shè)備。

        碳化硅換熱器通常由碳化硅管束組成,內(nèi)部流體通過管束進(jìn)行傳熱。其結(jié)構(gòu)可以分為直通式和殼程式兩種形式。直通式換熱器中,流體通過碳化硅管束直接流動;殼程式換熱器中,流體通過殼程,在碳化硅管束和殼程之間進(jìn)行傳熱。

        九澤碳化硅換熱器采用無壓燒結(jié)碳化硅管。該碳化硅管使用亞微粒的碳化硅粉末,在無壓力的狀態(tài)進(jìn)行全部燒結(jié)。在這種苛刻的工藝條件下得到的碳化硅管,具有自鍵合和細(xì)顆粒 (顆粒小于10微米)的特點(diǎn),表現(xiàn)為硬度高、重量輕、無孔隙。因此這種碳化硅非常耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、耐熱震。
 
  耐腐蝕
 
  碳化硅的耐腐蝕性強(qiáng)。幾乎對所有化學(xué)物質(zhì)呈現(xiàn)惰性,使碳化硅成為理想的處理腐蝕性介質(zhì)的材料。與石墨不同,碳化硅不含粘合劑,不會溶解在腐蝕性溶劑中。
 
  下圖耐腐蝕性對比表,列舉了碳化硅(全部燒結(jié)無游離硅)的數(shù)據(jù)。
 
腐蝕速率表
       測試時間:125到300小時浸沒測試,持續(xù)攪拌
 
  腐蝕速率應(yīng)用指南:
 
  >1000mg/cm2*Y幾天內(nèi)都被破壞
 
  100~999mg/cm2*Y不推薦使用超過一個月
 
  50~99mg/cm2*Y不推薦使用超過一年
 
  10~49mg/cm2*Y基于特定的應(yīng)用謹(jǐn)慎推薦
 
  0.3~9.9 mg/cm2Y 推薦長期使用
 
  <0.2mg/cm2*Y推薦長期使用,幾乎無腐蝕
 
  碳化硅具有強(qiáng)的耐腐蝕性、強(qiáng)抗氧化性和強(qiáng)耐熱沖擊性,可耐任何強(qiáng)堿、高濃度硫酸、硝酸、磷酸、混合酸以及氫氟酸等。
 
  耐結(jié)垢
 
  與金屬和石墨換熱器相比,碳化硅的不沾屬性可以最小化結(jié)垢傾向,降低結(jié)垢對于換熱效率的影響。
 
正透
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       導(dǎo)熱好
 
  碳化硅的導(dǎo)熱性非常好,導(dǎo)熱系數(shù)為125.6 w/mK,接近于不透性石墨。和其他耐腐蝕材料對比,碳化硅的導(dǎo)熱系數(shù)相當(dāng)于鉭的2倍,不銹鋼的5倍,哈氏合金的10倍,玻璃的15倍,是耐腐蝕材質(zhì)中導(dǎo)熱系數(shù)最高的。
 
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  因此換熱器熱導(dǎo)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它傳統(tǒng)耐腐蝕材料的換熱器同樣換熱效率下使用更少的換熱面積,這就決定了它可以具有更小的尺寸大大縮小了設(shè)備實(shí)際使用占用的空間,從而全面降低使用成本。
 
  耐高溫 / 抗熱震
 
  無壓燒結(jié)碳化硅,即使在超過1900攝氏度的氣體中,熱膨脹形變依然很小,能夠穩(wěn)定工作。由于其高的導(dǎo)熱系數(shù)和極低的熱膨脹系數(shù),可以適應(yīng)熱循環(huán)中的快速冷熱交替,因此無壓燒結(jié)碳化硅有非常強(qiáng)的抗熱震能力。
 
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       硬度高 /易清洗
 
  無壓燒結(jié)碳化硅是硬度最高的換熱管材質(zhì)之一,它的密度超過98%的理論值,是不透并且不含任何浸漬劑。同時,這樣極限的硬度,也意味著在高純度應(yīng)用中不會有任何的污染。事實(shí)上,每一根換熱管出廠前都經(jīng)過186 Bar的壓力測試因此,換熱管不光可以用化學(xué)方法清洗也可以使用機(jī)械方法清洗,甚至直接用噴砂清洗。
 
碳化硅管圖片
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碳化硅管圖例
       設(shè)計理念
 
  九澤碳化硅換熱器的設(shè)計,遵循了零部件可更換的理念,換熱管的兩端均使用了雙面密封的信封式O型圈,保證了換熱器的密閉性。這樣的設(shè)計,結(jié)構(gòu)簡單可靠,維護(hù)更加容易。折流板采用鋼襯非金屬螺旋折流板,保證全支撐結(jié)構(gòu),折流板厚度不低于5mm;折流板表面打磨圓滑去毛刺。
 
  另外,在采用雙管板設(shè)計時,專業(yè)的安全分隔艙設(shè)計,可以有效的避免交叉污染,并能夠在管板泄漏時,及時顯示,避免更大損失的發(fā)生。
 
  鋼襯PFA管板采用我司自主研發(fā)的鋼襯PFA管板,采用進(jìn)口大金PFA 物料。每一塊管板高溫壓制前都采用化學(xué)方法清洗鋼胚表面,燒制后使用CNC進(jìn)行機(jī)加工確保管板的精度。
 
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       基本描述:
 
  1.換熱管直徑有兩個規(guī)格,分別為14.0X1.5mm和19.0X1.5mm;換熱管長度從1000mm到3000mm均可,根據(jù)具體的使用參數(shù)和換熱器的安放空間選擇;
 
  2.殼體的直徑從DN100到DN1000均可;
 
  3.殼體的材料根據(jù)殼程介質(zhì)不同,可以選用碳鋼,玻璃纖維或聚四氟乙烯內(nèi)襯的碳鋼、不銹鋼;
 
  4.單流程或多流程設(shè)計;
 
  5.單臺換熱器的換熱面積最小0.5平方,最大196平方;
 
  6.水平或堅直安裝均可;
 
  7.工作溫度從-30℃到+200℃;
 
  8.工作壓力從-1Bar到+8 Bar
 
  9.可以根據(jù)GMP要求,提供雙管板設(shè)計。

 

 

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INQUIRY FORM

選型參數(shù)表

Serial Number 報備編號*

Date 報備日期*

Type of Exchanger 換熱器類型*

 

Heat Power 換熱量

KW 千瓦

Position 安裝位置*

 

Phase Change 相變*

 

Hot Side 熱側(cè)*

Cold Side 冷側(cè)*

Medium (concentration)
物料(濃度)

 

Medium (concentration)
物料(濃度)

 

Inlet temp.[deg.C]
進(jìn)口溫度

 

Inlet temp.[deg.C]
進(jìn)口溫度

 

Outlet temp. [deg.C]
出口溫度

 

Outlet temp. [deg.C]
出口溫度

 

Flow [kg/h]
流量

 

Flow [kg/h]
流量

 

Allowed pressure drop [kPa]
最大壓降

 

Allowed pressure drop [kPa]
最大壓降

 

Working pressure [barg]
工作壓力

 

Working pressure [barg]
工作壓力

 

Fluid properties 物理屬性

Fluid properties 物理屬性

Density [kg/m3]
密度

 

Density [kg/m3]
密度

 

Viscosity [mPas]
粘度

 

Viscosity [mPas]
粘度

 

Thermal conductivity [W/mK]
導(dǎo)熱系數(shù)

 

Thermal conductivity [W/mK]
導(dǎo)熱系數(shù)

 

Other Requirements 其他要求

 

 

 

Note備注

 

 

 

1. * marked must be filled in order to calculate accordingly.

  帶*項(xiàng)必計算填寫,以便計算選型。

2. If the medium is a mixture, pls provide the ingredients and its percentage.

   If it is confidential, pls provide its physical and thermal property instead.

  如介質(zhì)為混合物,請?zhí)峁┙M分和比例;如保密,請?zhí)峁┐嘶旌衔锏奈锢砗蜔崃傩浴?/p>

3. If there is any parameter missing, pls leave it blank.

  如無相應(yīng)參數(shù),請不要填寫。

4.Customized design and production according to customers’ requirements.

 根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)計和定制生產(chǎn)

 

 

 
 

 


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