一种抗高温硫腐蚀的换热器 本发明涉及两种及两种以上介质进行热交换的装置。
换热器是一种用于两种或两种以上流体介质进行热交换的设备，为了解决特殊介质对换热器腐蚀较强的现象，一些炼油和化工装置中逐步改用超低碳不锈钢或用喷涂、渗铝等方法来降低介质对设备的腐蚀程度，虽然起到一定的抗腐效果，但仍存在以下不足：
目前解决换热器抗腐蚀的主要措施和存在问题：
1.用超低碳不锈钢(如304L、316L)生产换热器虽然解决了特殊介质中的抗腐蚀效果但其原材料价格过高，投资成本太大，并非抗腐蚀换热器首选用材。
2.用化学专用涂料对管束进行喷涂，但在安装过程中极易碰损，且在高温条件下也易脱落，起不到真正的抗腐蚀效果。
3.对换热器管束进行整体渗铝虽然也可起到较好的抗腐作用，但一般渗铝厂家没有制造设备的能力，设备和渗铝分开加工，其加工制造也不方便，且渗铝费用较高，真正推广的范围不大。
本发明解决了以上几个问题的不足，选用优质低合金钢种制作换热器，既解决了特殊介质的抗腐问题，又降低了设备的投资成本，同时也解决了加工制造不方便的难题。
本发明的目的在于提供几种用新材料制造的抗腐蚀性能优良的换热器，解决因设备的腐蚀严重而导致装置停产或检修频繁。
现对本发明进行具体概述：
1. 12AlMoV低合金钢：是根据我国含硫原油炼制的需要研制成功的性能良好和无铬含铝抗高温硫腐蚀用地低合金钢材，其板材已在石化行业中大量推广应用，主要用于塔器和塔内构件，本发明首次用12AlMoV的管材和管板等制做换热器。(1)12AlMoV钢的化学成份 ％CMnSiMoAlVS.P≤0.120.30/0.600.50/0.800.30/0.400.70/1.100.03/0.10≤0.04(2)耐高温硫腐蚀性能(与Q235比较) 介质 腐蚀率 材料 360℃含硫 1.23％重油 380℃含硫 1.04％重油 380℃含硫 0.632％油浆 410℃重循 环油 12AlMoV 0.45mm/年 0.016mm/年 0.038mm/年 0.048mm/年 Q235-A 1.70mm/年 0.113mm/年 0.63mm/年 0.728mm/年
利用铝、硅综合抗腐作用，完全取代铬，使12AlMoV钢母材与焊缝的抗高温硫腐蚀能力比Q235-A高4-16倍。
(3)采用结507钼焊条和H-10MnSi焊丝配431焊剂，成功地解决了高铝钢的焊接技术。
2.12Cr2AlMoV低合金钢：属一种抗硫化氢(H2S-HCN-H2O)应力腐蚀用钢，在石化装置中抗硫化氢应力腐蚀开裂，耐均匀腐蚀和氢鼓泡能力均较强，其板材已广泛应用于石化行业的塔器、容器和塔内件构，本发明首次用12Cr2AlMoV的管材和管板作为换热器主体新材料。(1)12Cr2AlMoV的化学成份 ％CMnSiCrAlMo VS.P0.08/0.140.30/0.600.20/0.502.00/2.500.30/0.700.30/0.400.05/0.15＜0.035(2)钢的耐腐性能比较(由上钢三厂研所试验) H2S-H2O 均匀腐蚀 氢脆系数(72小时) 氢鼓泡 饱和系统中 Q235-A 12Cr2AlMoV 0.4mm/年 0.064mm/年 25g 12Cr2AlMoV 65.2mm/年 23.4mm/年 25g 12Cr2AlMoV 很多 极少 高温硫腐 蚀介质 Q235-A 2.8-4.5mm/年 12Cr2AlMoV 0.099-0.38mm/年 稀有机酸 腐蚀介质 Q235-A 1.19mm/年 12Cr2AlMoV 0.2mm/年
由上可以看出12Cr2AlMoV在H2S-H2O饱和系统中的抗腐能力比碳钢高6倍以上，在高温硫介质中的抗腐能力比碳钢提高10-25倍，在稀有机酸介质中的抗腐能力比碳钢提高5-6倍。
(3)采用热317焊条及H08CrMoVA焊丝配350溶炼型焊剂，焊前200～250℃预热，成功地解决了12Cr2AlMoV低合金钢的焊接技术。
3. 10CrMnCu(Ti、Sb)低合金钢又名ND钢：是一种耐硫酸露点腐蚀特殊钢种，其板材主要用于制造加热炉、烟囱、烟道、脱硫装置等。本发明首次用10CrMnCu的钢管和管板制造耐硫酸露点腐蚀的换热器。
(1)化学成份CMnSiCrCuPSTi、Sb、B(加入量)≤0.100.35/0.700.20/0.500.80/1.500.30/0.45≤0.03≤0.03≤0.15(2)10CrMnCu与SM41A耐腐蚀性能比较 钢种 腐蚀速度 介质条件 10CrMnCu SM41A 试验单位 30℃、20％H2So4 0.16mm/年 0.62mm/年 上海材料所 40℃、20％H2So4 2.79mm/年 5.99mm/年 上海材料所 50℃、20％H2So4 10.63mm/年 47.25mm/年 上海材料所 70℃、20％H2So4 21.77mm/年 105.3mm/年 上海材料所
注：SM41A为日本进口专业耐硫酸露点腐蚀的烟囱用钢。
由上表可见，10CrMnCu与SM41A钢在各种不同的性质的腐蚀介质中其耐腐蚀性均优干后者，特别是在较苛刻腐蚀介质70℃、50％H2So4溶液中10CrMnCu耐硫酸露点腐蚀能力约为后者的5倍。
(3)采用SH、J427CrCu手工焊条及H08CrCu与HJ350的自动焊，其焊接工艺表明，该钢的可焊性能良好，抗裂性能优良，焊接接头的耐硫酸露点腐蚀能力与基体相当。
下面结合附图对本发明的结构作进一步概述：
图(1)为本发明的实物外观图。
图(2)为本发明的实物结构图。
如图(2)所示，本发明专利由管箱(1)、壳体(3)、管束(4)三个主体部分组成，管束(4)的换热管(6)直径为φ19～φ57mm，折流板(5)的厚度为δ＝3-10mm，折流板的间距根据实际情况而定定，管板(2)的厚度适用范围为δ＝30-200mm。
本发明与现有技术相比，具有加工制造简单，在特定流体介质腐蚀下抗腐性优良，可用于各种类型的换热器。