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碳化硅换热器
 
碳化硅换热器
 

 
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碳化硅换热器是一种利用碳化硅材料作为传热介质的新型换热器。由于碳化硅陶瓷具有耐腐蚀、耐高温、高热导、高硬度、耐磨等优良特性,碳化硅陶瓷换热器特别适用于高温、高压、强酸强碱腐蚀、高速气流冲刷、颗粒磨损等苛刻工况条件。其优良的热交换效率可满足节能减排和环保的迫切需求。

一、工作原理

研制成的这种装置的换热元件材料系一种新型碳化硅工程陶瓷,它具有耐高温和抗热冲击的优异性能,从 1000 ℃ 风冷至室温,反复50 次以上不出现裂纹;导热系数与不锈钢等同;在氧化性和酸性介质中具有良好的耐蚀性。在结构上成功地解决了热补偿和较好地解决了气体密封问题。该装置传热效率高,节能效果显著,用以预热助燃空气或加热某些过程的工艺气体,可节约一次能源,燃料节约率可达 30 %以上,并可强化工艺过程,显著提高生产能力。

二、碳化硅物理性质

碳化硅是一种单相、无压烧结碳化硅陶瓷,具有高纯度、细晶和极低气孔率等优良特性。可以作为石墨、不锈钢、金属钽、哈氏金、氟塑料和其他传统材料的绝佳替代品。在化工、医药、冶金等行业的高温、高压、强腐蚀、高磨损的极端环境中。

碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。 碳化硅又称碳硅石。

碳化硅为六方晶体,比重为3.20-3.25,显微硬度为2840-3320 kg/mm2,硬度高,重量轻。

碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、制作的设备重量轻而强度高,节能效果好。

碳化硅具有导电性,不积累静电。

应用领域                        

制药                                          

精细化工

化学工程

冶金,酸洗。

溴,硫酸,氢氟酸,硝酸,盐酸等酸类                                

氢氧化钠及其他强碱

卤代化合物

盐溶液和有机化合物

高热导率

热导率远高于其他耐腐蚀材料

同样换热效率下使用更少的换热面积

允许更小的换热器尺寸

大大降低占用空间,降低使用成本

突出的耐腐蚀性

具有极高的耐腐蚀、抗氧化和耐冲蚀性能

可耐高浓度硫酸,硝酸,磷酸,混合酸,强碱,氧化剂等

是唯一可耐氢氟酸腐蚀的陶瓷材料

具有极佳的使用寿命

优异的热力学性能

优异的热力学性能具有高强度和高硬度

在极端高温和高压情况下仍具有超强的耐磨性和抗渗透性

容许介质以高速通过

可在1300℃高温下正常使用

碳化硅设备

   由于碳化硅材料和设备长期受到国外企业垄断和封锁,不仅价格高,交货期长,而且在使用上受到种种限制,维护和服务均不能满足国内工业日益发展的需要,因此在国内的应用仅限于少数的外资企业和极少数的大型国内的企业。

现有的材料均存在不同的局限性:

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