列管式石墨换热器凭借其 的耐腐蚀性和导热性，在化工、石油、环保等领域的强腐蚀介质换热场景中具有不可替代的作用。尽管存在力学性能和耐高压性的局限，但其在特定工况下的可靠性和稳定性使其成为工业生产中重要的换热设备。在实际应用中，需根据介质特性和工艺要求合理选型，并做好维护保养，以充分发挥其性能优势。

一、 管式石墨换热器明确介质特性与工况需求

1. 介质腐蚀性

• 石墨的耐蚀优势：石墨对强酸（如硫酸、盐酸）、强碱、盐溶液、湿氯气等具有优异耐蚀性，但不耐强氧化性酸（如浓硝酸、王水）及熔融金属。

• 应用场景：适用于湿氯气处理、盐水加热 / 冷却、酸性溶液换热等工况（如氯碱工业、化工酸洗流程）。

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2. 介质温度与压力

• 温度范围：石墨的使用温度通常为 - 20℃~180℃（视树脂浸渍类型，如酚醛树脂浸渍石墨耐温≤170℃，呋喃树脂可稍高），超过 180℃需考虑石墨的热导率下降或材料软化。

• 压力限制：石墨材质抗压强度高（≥30MPa），但抗拉强度低（≤5MPa），管程压力建议≤0.6MPa，壳程压力≤1.0MPa，高压工况需特殊结构设计（如增加壳体厚度或采用金属加强件）。

3. 介质结垢与杂质

• 结垢倾向：若介质易结垢（如高硬度盐水），需选择管内流速≥1.5m/s 以减少沉积，或采用可拆卸式结构（如浮头式）方便清洗。

• 杂质颗粒：含固体颗粒的介质（如矿浆）需在换热器前设置过滤器，避免堵塞石墨管（石墨管内径通常为 12~25mm，过小易堵塞）。

二、确定换热器结构与类型

1. 按结构形式选择

2. 按石墨管排列方式

• 正三角形排列：传热面积利用率高，适用于壳程介质流速低的场景。

• 正方形排列：便于机械清洗壳程，适用于易结垢介质。

3. 石墨管与管板连接方式

• 酚醛树脂胶结：成本低，适用于温度≤150℃、压力≤0.4MPa 的工况。

• 螺纹式连接：密封性好，可承受更高压力（≤0.6MPa），但加工成本高。

• 套管式连接：通过金属套管与石墨管套接，适用于高压或温差大的工况。