xiaofe123

那位同行有设计、使用和维修石墨换热器的经验请讲一讲。比如使用压力、温度、价格等方面。

水晶字

言

中国是世界上最大的化肥生产和消费国，合成氨年生产能力已达4222万吨。但合成氨一直是化工产业的耗能大户。

对合成氨进行节能降耗改造是大势所趋，2005年国家发改委颁布的《国家节能中长期规划》，已将合成氨列为节能降耗的重点领域和重点工程。最近中国氨肥工业协会结合全行业相关经验的基础上，又提出“吨氨节电200度技术”（简称“200度电工程”）。假如以煤为原料年产合成氨8万吨以上的生产企业中，有半数符合条件的企业实施“200度电工程”全年可节电20亿度。根据这一情况，我公司与青岛金利康化工设备有限公司共同探讨，针对夏季气温高，压缩机“有气无力”的状况，在压缩机前一段入口处，采用新型列管式石墨换热器用来降低半水煤气的温度，取得了良好的效果。下面就新型列管式石墨换热器的应用，作以下探讨：

一、原理

众所周知，炎热的夏季合成氨产量大幅降低，其主要原因就是因为半水煤气脱硫后进入清洗塔清洗，而清洗塔在烈日暴晒下温度高达40多度，半水煤气在到达压缩机一段处温度甚至可达到 50 ℃，因而造成压缩机“出工不出力”。针对以上问题我公司与青岛金利康化工设备有限公司经过反复研究，决定在压缩机一段入口处，增加一台新型列管式石墨换热器（管程走半水煤气，壳程走一次水）。通过此设备，可使半水煤气温度降低12℃以上，从而使压缩机保持满负荷运行，提高了合成氨产量，达到节能降耗的目的。

二、新型列管式石墨换热器简介

（一）不透性石墨

不透性石墨是一种由人造石墨、及合成树脂通过浸渍、压制、浇铸等方法制得的新型结构材料，它和其它一切非金属耐腐蚀材料的区别在于，除了具有良好的耐腐蚀性能外，还具有极高的导热性能，且不污染介质不易结垢等特点。其导热系数为148.63w/（m%26#8226;k），仅次于铜、铝，比普通碳钢大2倍多，比不锈钢大6倍，多线胀系数为4.14×10-6×1/℃，在其化学稳定性方面，不透性石墨除了对强氧化性的酸和碱外，对大部分化学物质都是耐腐蚀的，非凡是含有Clˉ的介质。在耐温方面，其使用温度可达最高170℃。

（二）新型列管式石墨换热器

我公司使用的新型列管式石墨换热器，是由青岛金利康化工设备有限公司研制生产的国家专利产品――新型列管式石墨换热器。（见图1）它由碳钢壳体、封头、管板、换热管、高弹性密封材料组成。其中高度为9米，考虑到输气管道直径及阻力降约为500Pa，所以设备设计直径为2.2米， 共计2151根φ32㎜/φ22㎜石墨换热管，每根管有效长度为5米，换热面积为917㎡。设备两端管板均为固定管板，管板与换热管采用高弹性耐腐蚀密封材料实行三道密封。由于设备全部采用活性连接，单管可以更换且换管方便，避免了因不能换管而堵管造成设备的整机报废情况，该新型列管式石墨换热器，其许用压力可以达到1.0Mpa，使用温度为-20℃～150℃。

三、运行分析

1、我们选用的新型列管式石墨换热器传热面积917㎡。

2、考虑到夏季煤气平均温度为50℃故而采用温度较低的一次地下水（温度约为20℃），对煤气进行冷却，能使煤气温度从50℃降到35℃以下，冷却水出来后补给锅炉反渗透装置。

3、虽然石墨导热性能良好，但冷侧流体和热侧流体的对流换热系数对传热效果影响巨大，故而采用逆流换热，并增加冷却水侧折流板数目，强化对流传热。

4、加高冷却器底部的气水分离器，可有效防止进入压缩机气体带水。

四、成本及效益分析

1、设备投资 917㎡×700元/㎡＝64.19万元，其他费2万元。

2、效益分析

设备投用后系统，氨日产量增加10吨以上，按平均日增产10吨计，高温季节按150天计算，则每年增加合成氨产量10×150＝1500吨，吨氨耗煤900元，吨氨价格2400元，吨氨其它费用50元，因冷却水出设备输往反渗透装置，故成本没有增加。年增效为：（1500-900-50）×2400＝132万，当年就可以收回投资的2倍。

终上所述，我公司通过此次技改，虽说投资较大，但观其效益，当年就可以收回投资的2倍，并且此投资为一次性投资以后每年将产生效益100多万元，完全达到企业增产增效节能降耗的目的，为企业取得良好的经济效益。

联系：liubiao-7310@163.com

宫本

谢谢liubiao-7310先生的讲解，虽然文章不长，但是比较系统。

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很好..............................