
【化】 plate graphitic heat-exchanger
【化】 plate type
【化】 graphite heat exchanger
板式石墨换热器(Plate-Type Graphite Heat Exchanger)是一种以改性石墨为基材,采用板式结构设计的非金属换热设备。其核心功能是通过石墨板片间的流体通道实现热量传递,适用于强腐蚀性介质、高纯度物料或极端温度场景的热交换需求。
结构与工作原理
该设备由多片压制石墨板叠加组成,板片表面设计波纹或沟槽以强化湍流效应(湍流系数可达传统管式换热器的3-5倍)。冷热介质通过交替分布的板间流道进行逆流/并流换热,传热系数通常为1500-4500 W/(m²·K),比管壳式换热器提升40%-60%(参考《化工设备设计手册》非金属材料卷。
材料特性优势
典型应用场景
• 氯碱工业:氯气冷却工序(中国GB/T 21432-2021标准推荐设备)
• 制药行业:反应釜温度控制(符合FDA 21 CFR Part 211规范
• 环保工程:酸性废气余热回收系统
注:具体参数需参考厂商提供的ASME RTP-1认证文件及TEMA第九版非金属换热器章节。
板式石墨换热器是一种以石墨为材质制成的板式换热设备,结合了石墨的耐腐蚀性和板式结构的高效传热特性。以下从结构、原理、特点及应用等方面进行详细解释:
核心结构
由多块石墨板片通过粘结剂叠装而成,板片表面通常设计有波纹状纹路,形成狭窄的流体通道。板片之间通过密封垫片分隔,形成冷、热流体的交替流道,实现热量交换。
辅助组件
包括壳体、进出口管、框架和压紧螺栓等,用于固定板片并确保密封性。
通过冷、热两种流体在相邻板片通道内的逆向流动,热量从高温流体通过石墨板片传递至低温流体。石墨的高导热性(导热系数约为100-150 W/(m·K))和板片波纹结构强化了湍流效应,显著提升传热效率。
耐腐蚀性
石墨对盐酸、硫酸等强酸及有机溶剂具有优异耐腐蚀性,适用于化工、制药等腐蚀性介质环境。
高效传热
板式结构传热系数可达500-5000 W/(㎡·℃),较传统管壳式换热器提升3-5倍。
紧凑轻便
单位体积传热面积大,占地面积仅为管壳式的1/3,便于安装维护。
耐高温高压
部分设计可承受150℃以上温度及中高压工况。
总结来看,板式石墨换热器通过材料与结构的结合,在腐蚀性介质传热场景中具有不可替代性,但其应用需综合考虑工况条件与成本。更多技术细节来源中的行业资料。
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