石墨换热器在烟羽脱白领域的应用前景

     脱白技术开发背景及治理措施。目前湿法脱硫由于排放的距离，在湿度大的情况下形成小水滴，破坏了城市景观，造成下风地区湿度上升，烟气中的尘随着小水滴的沉降也会降落到地面，对人类的生活环境造成很严重的影响。采取的措施有两种，一个是烟气中尘含量已经满足了超低排放的要求，我们可以直接升温。第二种，如果烟尘还不满足超低排放要求，我们可以在脱白的过程中降低尘的含量，再进行升温排放，这个技术说白了就是先冷凝再升温的一种工艺。  脱白的技术研究。就是将脱硫后45—55的烟气加热到58—100度，就可以消除白色烟羽，加热的温度、环境的温度、环境的湿度都与出口湿烟气温度有关，50度的湿烟气，加热到71.4度换可以消除烟羽，低温湿烟气加热到较低温度就可以消除烟羽毛在5度的环境温度下，50度的饱和烟气需要加热到80度烟羽才基本消失，45度的饱和烟气加热到69度基本上就看不到烟羽了。

     烟羽脱白技术，核心就是采用何种换热器能够满足高温、腐蚀性介质。目前进行应用的是聚四氟乙烯换热器，其优点在于耐腐蚀、耐高温，在小型排放装置使用短期内还不错。但随着烟羽脱白技术的发展和普及，大型排放装置需要更大规模的换热器时，聚四氟乙烯换热器的缺陷日益明显，需要一种新材质的换热器来替代它。此时，同为非金属材质换热器的石墨换热器进入人们的视野。

    石墨换热器，作为一种成熟的换热器，多年来一直是化工企业常用的耐腐蚀设备，性能可靠。石墨换热器，最大使用温度可以达到150度，实际化工企业120度长期使用没有问题，满足了烟羽脱白技术的高温要求；耐腐蚀性方面，广泛使用在盐酸、硫酸化工领域，耐烟气自然不在话下。从技术角度不存在问题。从成本上计算，石墨换热器产业为传统产业，制造成本属于低利润水平，加上石墨换热效果很好，达到同样换热技术指标，所需要的换热面积要小，从而拉低了企业的实际使用成本，设备采购成本实际要低于昂贵的聚四氟乙烯换热器，再加上石墨换热器换热管直径大，不像聚四氟乙烯换热器换热管直径细小，不需要额外的冲刷系统每天多次冲刷，使用的连续性要好的多，使用成本明显占有绝对优势。

    由于聚四氟乙烯换热器属于最新型的烟羽脱白应用，只有少数企业在小型烟气排放装置上使用，迫于环保压力匆忙上马，短时间内其缺点尚未全部暴露，但从材质上分析，存在以下劣势：

1、聚四氟乙烯换热器，由于材质属于高分子材料，换热效果极差，不得不将换热管的直径做的很细，通过延长换热管管长来达到换热指标。因此聚四氟乙烯换热器，换热管又细又长，密密麻麻一大片。这就带来一个问题，冷却水必须使用加装净化设备的纯净水，且必须增加自动化的脉冲清洗冲刷系统，后期净化水成本太高，而且企业往往满足不了纯净水的补充需要。就好像地暖，一开始很流行，两到三年换热效果迅速下降，到最后又回归到传统暖气片的道路，聚四氟乙烯换热器就好像地暖，第一年真好用，用几年结垢堵塞就成了摆设；石墨换热器就好像传统暖气片，看着没啥技术，但就是好用。设备后期运行成本，石墨换热器优势明显，且不存在技术堡垒，不受制于人。

2、聚四氟乙烯换热器，耐温确实很高，进口料能达到400℃以上。但是，所有的高分子材料，软化温度要远远低于最大温度，实际聚四氟乙烯换热器，热变形严重，安全使用温度就在150度以下，与石墨换热器一致，而且聚四氟乙烯存在蠕变，长期使用变形严重，密封可靠性有问题。设备使用寿命明显不同，石墨换热器优势明显。

3、聚四氟乙烯换热器，制造成本表面上单位换热面积的成本要低于石墨换热器，但实际制造成本远高于石墨换热器。我们来分析一下，针对同一排烟装置，要达到同样的换热效果，聚四氟乙烯换热器由于导热系数小，换热面积需要40平米，而石墨换热器由于导热系数高于钢铁，接近于铜，换热面积只需要20~25平米，尽管石墨换热器的单位面积造价要高，但是系统实际制造成本石墨换热器明显占优。在传统化工行业聚四氟乙烯换热器始终只使用在极端条件下，能使用石墨换热器的，没有使用聚四氟乙烯换热器的，就说明了这一情况。设备采购成本，石墨换热器优势明显。

    目前来讲，石墨换热器之所以还没有大规模应用于烟羽脱白领域，主要在于石墨换热器制造企业，大多规模较小，利润较低，无力承担前期技术开发费用。随着烟羽脱白技术的日渐成熟，技术堡垒被打破，烟羽脱白体系中聚四氟乙烯换热器，将不再是必须，而是逐渐被石墨换热器所取代。随着环保设备制造企业与传统石墨换热器制造企业的联合，以及使用企业的经济利益驱动，石墨换热器大规模应用于烟羽脱白领域的应用前景很广阔。

  相关信息