Теплообменники из не металлических материалов.

В химической промышленности приходится подводить или отводить тепло в высокоагрессивных средах, в которых не могут работать даже высоко легированные стали, титан и т.д. Для передачи тепла в таких условиях используют теплообменники из неметаллических материалов:

1. углеграфитовые теплообменники.

Графит имеет низкие прочностные свойства, чувствителен к местным напряжениям, легко крошится, поэтому конструкции теплообменников должны иметь свои особенности. Существуют следующие конструкции углеграфитовых теплообменников:

1. прямоугольно–блочные

2. кожухо–блочные

3. кожухо–трубочные

4. пластинчатые

5. оросительные

Поверхность теплообменника 1 – 120 м², диапазон температур (-10°) – (+300°), рабочее давление 0,5МПа.

Вертикальный прямоугольно – блочный углеграфитовый теплообменник.

Выполняется из прямоугольных блоков углеграфита марки МГ, размером 350х350х350 или 700х350х350. В блоке выполняется система взаимно перпендикулярных каналов.

Вертикальные каналы соединяются с помощью присоединительных блоков, штуцера ввода и вывода теплоносителей. Горизонтальные каналы с помощью боковых крышек

образуют многоходовое пространство. Крышки выполняются литыми или сварными, при необходимости они могут покрываться эмалью. Уплотнение блоков и крышек осуществляется с помощью прокладок и стяжных шпилек.

Кожухоблочные углеграфитовые теплообменники.

С целью повышения допускаемого рабочего давления, углеграфитовые блоки выполняются цилиндирической формы и помещаются в стальной кожух, воспринимающий на себя основную нагрузку возникающую из – за повышенного давления внутри аппарата. Цилиндрические блоки имеют системы вертикальных каналов, радиально–горизонтальное и центральное отверстия большого диаметра.

Чаще всего такие конструкции предполагают конденсацию в пространстве ограниченным кожухом и внешней поверхностью блоков, а так же горизонтальных каналов блоков. Конденсат отводится по кольцевому зазору и центральному каналу.

Теплообменные аппараты из фторопласта.

Это современный эффективный вид теплообменного оборудования. Фторопласт характеризуется высокой стойкостью, гидрофобностью и высокой диэлектрической проницаемостью. Этот материал стоек практически во всех коррозионно-активных средах, однако его устойчивость зависит от температуры, давления и концентрации среды. Теплообменник из фторопласта изготавливается с поверхностью теплообмена от 1 – 40 м². Давление в трубном пространстве при температуре 150°С до 0,25 МПа. При температуре 20°С до 1 МПа. В межтрубном пространстве 0,1 МПа при 150°С, до 0,6 МПа при 20°С. Удельная теплоемкость от 4,4 – 9 КВт/м².

Гидрофобность фторопластовой теплообменной поверхности способствует снижению отложения и облегчает их удаление, что обеспечивает практически постоянный коэффициент теплопередачи на протяжении всего периода эксплуатации. Электроизоляционные свойства фторопласта обеспечивают высокую работоспособность аппарата при проведении электрохимических процессах в жидких средах. Трубные пучки изготавливаются из трубок диаметром 3 и 5 мм с толщиной стенки соответствующей 0,4 и 0,6 мм. Благодаря малым толщинам стенки, несмотря на невысокую теплопроводность фторопласта, достигаются значительные величины коэффициента теплопередачи от 60 – 120 для емкостей без перемешивания, 170 – 400для емкостей с перемешиванием.