欢迎来到山东擎雷环境科技股份有限公司!
18660167086
更新时间:2025-09-12
浏览次数:113耐腐蚀性:碳化硅是一种化学性质极稳定的无机非金属材料,在常温至 1300℃的温度范围内,对浓度从低到高的氢氧化钠溶液(包括熔融态烧碱)均无腐蚀反应,不会出现金属换热器常见的点蚀、晶间腐蚀或应力腐蚀开裂问题,从根本上解决了烧碱换热的 “腐蚀痛点"。
优异导热性能:相较于传统陶瓷、石墨等耐蚀材料,碳化硅的导热系数高达 120-150W/(m・K),接近部分金属材料(如不锈钢约 16W/(m・K)),能快速实现热量传递,换热效率比石墨换热器提升 30% 以上,有效降低设备运行能耗。
高强度与抗热震性:反应烧结碳化硅的抗弯强度可达 400MPa 以上,且热膨胀系数低(仅为 4.5×10⁻⁶/℃),在烧碱换热过程中频繁的温度波动(如从常温升至 80℃)下,不易出现开裂或变形,设备稳定性远超玻璃、陶瓷等脆性材料。

管壳式碳化硅换热器:核心换热元件为碳化硅管,壳程通入高温介质(如烧碱生产中的预热蒸汽),管程通入待换热的烧碱溶液;通过管壳间的温差实现热量传递,适用于中高压、大流量的烧碱换热场景(如离子膜烧碱装置的碱液预热)。
板式碳化硅换热器:由多片碳化硅换热板叠加组成,板间形成流道,分别通入烧碱与换热介质(如冷却水);采用逆流换热方式,换热面积大、传热效率高,适合低压、小流量的烧碱冷却场景(如烧碱储罐的温度控制)。
介质导入:待加热的低温烧碱溶液(通常温度 20-30℃)从管程入口进入碳化硅管内,高温换热介质(如 150℃的饱和蒸汽)从壳程入口进入壳体内,两者在换热器内形成逆向流动。
热量传递:高温蒸汽与低温烧碱通过碳化硅管壁进行热交换 —— 蒸汽释放热量后冷凝为水,从壳程出口排出;烧碱吸收热量后温度升高(通常升至 80-100℃,满足后续工艺需求),从管程出口流出。
安全防护:设备配备压力传感器与温度监测仪,实时监控管壳程的压力(避免因烧碱结晶导致压力骤升)与温度(防止局部过热引发碳化硅管损坏);同时在壳程设置排污口,定期清理蒸汽冷凝水残留的杂质,保障换热效率。

烧碱制备环节:在离子膜烧碱生产中,用于碱液的预热与冷却 —— 将电解槽产出的 32% 烧碱溶液预热至 80℃后送入蒸发装置,提升蒸发效率;同时将蒸发后的 50% 浓烧碱冷却至 30℃,便于后续储存与运输。
化工合成环节:在化纤、造纸等使用烧碱的行业中,用于反应体系的温度控制 —— 如粘胶纤维生产中,烧碱溶液与二硫化碳反应需维持 50℃的恒温,通过碳化硅换热器通入冷却水,精准控制反应温度,避免副反应发生。
废水处理环节:在含烧碱废水的中和处理中,部分废水温度高达 120℃,需先通过碳化硅换热器冷却至 60℃以下,再加入酸进行中和反应,防止高温废水腐蚀后续金属处理设备,同时回收废水中的热量用于预热冷水,实现能源循环利用。
定期清洗:每 3-6 个月对管程(烧碱侧)进行清洗,去除烧碱溶液中可能残留的杂质(如氯化钠、碳酸钠),避免结垢影响换热效率;清洗时采用低压水冲洗(压力≤0.3MPa),禁止使用金属工具刮擦碳化硅表面,防止划伤。
密封性检查:每 12 个月检查设备的密封垫片(通常为氟橡胶或聚四氟乙烯材质),若发现垫片老化、变形,需及时更换,避免烧碱泄漏;更换时需确保垫片与法兰面贴合紧密,螺栓按对角线顺序均匀拧紧。
异常监测:日常运行中若发现换热效率下降(如出口烧碱温度低于设计值)或压力异常升高,需立即停机检查 —— 可能是碳化硅管堵塞(需用柠檬酸溶液疏通)或管体开裂(需通过无损检测确认),及时处理避免故障扩大。
