碳化硅換熱器是一種利用碳化硅陶瓷材料作為傳熱介質的新型換熱器。特別適合于高溫和強腐蝕環境下的應用。這種裝置的換熱元件材料系一種新型碳化硅工程陶瓷,具有耐高溫和抗熱沖擊的優異性能,從1000℃風冷至室溫,反復50次以上不出現裂紋。
碳化硅換熱器采用無壓燒結碳化硅管。該碳化硅管使用亞微粒的碳化硅粉末,在無壓力的狀態進行燒結。在這種苛刻的工藝條件下得到的碳化硅管,具有自鍵合和細顆粒(顆粒小于10微米)的特點,表現為硬度高、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。
基本描述:
1、換熱管直徑有兩個規格,分別為14.0X1.5mm和19.0X1.5mm;換熱管長度從1000mm到3000mm均可,根據具體的使用參數和換熱器的安放空間選擇;
2、殼體的直徑從DN100到DN1000均可;
3、殼體的材料根據殼程介質不同,可以選用碳鋼,玻璃纖維或聚四氟乙烯內襯的碳鋼、不銹鋼;
4、單流程或多流程設計;
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+8Bar;
9、可以根據GMP要求,提供雙管板設計。
性能特點:
一、耐腐蝕
碳化硅的耐腐蝕性好。幾乎對所有化學物質呈現惰性,使碳化硅成為理想的處理腐蝕性介質的材料。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(燒結無游離硅)的數據。
測試時間:125到300小時浸沒測試,持續攪拌。
腐蝕速率應用指南:
>1000mg/cm2*Y幾天內全破壞
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基于特定的應用謹慎推薦
0.3~9.9mg/cm2Y推薦長期使用
<0.2mg/cm2*Y推薦長期使用,幾乎無腐蝕
碳化硅具有很強的耐腐蝕性、強抗氧化性和強耐熱沖擊性,可耐任何強堿、高濃度硫酸、硝酸、磷酸、混合酸以及氫氟酸等。
二、耐結垢
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垢傾向,降低結垢對于換熱效率的影響。
三、耐高溫/抗熱震
無壓燒結碳化硅,即使在超過1900攝氏度的氣體中,熱膨脹形變依然很小,能夠穩定工作。由于其很高的導熱系數和極低的熱膨脹系數,可以適應熱循環中的快速冷熱交替,因此無壓燒結碳化硅有非常強的抗熱震能力。
四、硬度高/易清洗
無壓燒結碳化硅是高硬度的換熱管材質之一,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用中不會有任何的污染。事實上,每一根換熱管出廠前都經過186Bar的壓力測試因此,換熱管不光可以用化學方法清洗也可以使用機械方法清洗,甚至直接用噴砂清洗。
五、導熱好
碳化硅的導熱性非常好,導熱系數為125.6w/mK,接近于不透性石墨。和其他耐腐蝕材料對比,碳化硅的導熱系數相當于鉭的2倍,不銹鋼的5倍,哈氏合金的10倍,玻璃的15倍,是耐腐蝕材質中導熱系數高的。
因此碳化硅換熱器熱導效率遠遠高于其它傳統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備實際使用占用的空間,從而全面降低使用成本。
?