[实用新型]石墨基碳化硅气相沉积的列管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种列管式换热器。

背景技术

列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。通常在进行换热时，一种需要加热的流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种提供热源的流体（蒸汽或热水）由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。

随着列管式换热器的大量应用，因换热器的构造、材质、使用条件和冷却水质等因素的不同，经常导致管束、管口、管板处的腐蚀泄露问题，严重影响企业安全生产，泄漏物进入冷却水系统污染环境又造成物料浪费，严重时还会导致恶性事故。

申请号：2011102111077的本发明公开了一种石墨管式换热器管板与换热管的密封装置，以解决现有密封装置所存在的密封孔上的螺纹容易损坏、密封结构与安装过程比较复杂、密封圈不能补偿径向间隙等问题。本发明密封装置由内向外设有内密封圈(3)、金属壳体(2)和外密封圈(4)，金属壳体由内向外设有内侧板(21)和外侧板(22)。该发明的石墨材质表面微孔容易渗透化学介质，耐强酸的腐蚀性能较差。

发明内容

发明目的：

提供一种耐化学介质腐蚀、壳程中供化学介质流经的石墨基碳化硅气相沉积的列管换热器。

技术方案：

本实用新型提供的石墨基碳化硅气相沉积的列管换热器，由全石墨材料制成，其中含有列管换热管路，在列管换热管路的外壁具有气相沉积的SiC薄层。石墨壳体内壁也可以具有气相沉积的SiC薄层，壳程的耐腐蚀性能更好。

因为管程内部空间狭小，做成气相沉积SiC薄层的操作难度较大，故本实用新型不做管程处理要求。

该列管换热器，采用下列工艺步骤的制造方法制造而成：

1）采用石墨材料制成列管换热器，具有石墨管壳和其内部的列管换热管路；

2）利用石墨材料本身导电发热的特点，在石墨换热管路（或及石墨壳体）的两端施加电压，由于石墨材料自身具有电阻，通电后会产生电阻热。通电加热至850-950℃，在壳程中通入SiC的气相原材料（由于列管外部空间较大，通气方便），在列管换热管路的外部与壳体内部产生大量的气相SiC，列管换热管路的外壁与壳体内壁形成0.2-0.85微米厚度的SiC沉积薄层，，该厚度能够具有良好的耐腐蚀性，又具有较高的附着力；

3）断电降温冷却，SiC沉积薄层使得列管外表面和壳体内表面的石墨微孔封闭，形成耐腐蚀壳程。

有益效果：

本实用新型的列管换热器具有比普通石墨更好的耐化学介质腐蚀性能，能供多种化学介质在壳程通过。

本实用新型利用自身石墨材料作为加热载体，生产工艺简单，加热温度控制精确，碳化硅沉积层质量好，而且成型温度较低，消耗能源较少，基本没有三废排放。

附图说明

图1是本实用新型的一种纵向剖面结构示意图；

图中，1-介质入口；2-管程；3-壳体；4-壳程；5-介质出口；6-SiC薄层；7-列管。

具体实施方式

如图1所示的石墨基碳化硅气相沉积的列管换热器，由全石墨材料制成，其中含有列管换热管路，在列管换热管路的外壁具有0.2-0.85微米厚度的气相沉积SiC薄层，石墨壳体内壁也具有气相沉积的SiC薄层。该列管换热器的壳程具有比普通石墨更好的耐化学介质腐蚀性能，能供多种化学介质在壳程通过。