空冷器课件

表面蒸发式空冷器结构图
表面蒸发式空冷器的优缺点
• 其优点是：
– 可使介质冷却至环境温度+5℃； – 占地面积节省1倍以上； – 操作费用节省35.5%； – 投资费用节省15%； – 传热效率提高40%以上； – 适用于温度<170℃，压力<20MPa的场合； – 节水、节电效果显著； – 特别适合于目前全球气温变暖、水源紧张的情况； – 适应于常减压、气分、催化、烷基化、酮苯、丙烷、乙烯、重整、 加氢、天然气等装置塔顶及侧线的冷凝冷却场合。 – 缺点：
• 1. 必须采用软化水； • 2.压降<0.001MPa的场合不能使用，如减顶冷凝、冷却。
板式空冷器
板式空冷器，是由板束、风机、水箱、喷淋等零部 件组成，是国际领先技术水平的空冷器，具有国内自 主知识产权的技术，是一种将板式换热器与空冷器优 点相结合的新型高效空冷器，即具有节水效果好、环 境污染小，又具有传染效率高、结构紧凑、压降小、 体积小、占地小、重量轻、流通面积大等优点，特别 适合于炼油化工、乙烯、电力、冶金、核能、城市集 中供热等领域，它采用分体式撬状组合式结构，制造 安装、运输、检修均较方便。
斜顶引风式
管束斜放呈人字形，夹角一般在 60°左右，百叶窗至于管束上 方，风机置于管束上方空间的中 央。
空冷器的翅片管
空冷器翅片管类型有：
• 有L型翅片管
• LL型翅片管 • G型（镶嵌式）翅片管 • KL滚花型翅片管 • DR型双金属轧制翅片管
• TC型椭圆管套矩形片翅片管
• T60型板翅片翅片管等结构形式。
风机叶轮 水平放置
管束立放。风机叶轮可垂直 或水平放置。多用于湿式空冷， 干湿联合空冷。安置方向应于平 时的风向配合，一般用于气体冷 凝冷却，也适用于真空系统。 进入叶片的是热空气或增湿 后的热空气。
优点是： 结构紧凑，占地面积小。管内热 流体阻力较水平式小。 缺点是： 管束内空气分布不均匀，易受到 外界自然风的干扰；管束不易太长， 否则其刚度下降。另外结构略微复杂。
风机叶轮 垂直放置
空冷器的基本类型
• 斜置式的结构型式
风机为引风式
风机为鼓风式
结构特点及使用场合
结构形式 适用场合及特点 优缺点
斜顶鼓风式
适用于任何场合。鼓风式风机叶 轮是水平放置，置于管束下方， 进入叶片的是冷空气。
优点是： 管内热流体和管外空气分布比较 均匀。传热系数比水平式略高。管内 流动阻力小。占地面积较小。 缺点是： 结构略复杂。
空冷器的分类
按空冷器风量控制方式分类： • 百叶窗调节式空冷器
• 可变角调节式空冷器
• 电机调速式空冷器
空冷器的基本类型
• 水平式的结构型式
水平引风式
水平鼓风式
结构特点及使用场合
结构形式 适用场合及特点 优缺点
水平鼓风式
适用于任何场合。管束水平 放置，为了防止冷凝液停留在管 中，管子应有3°或1％的倾斜。 鼓风式风机叶轮是水平放 置，置于管束下方，进入叶片的 是冷空气。
空气冷却器
空冷器简述
空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠 翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的 设备，简称“空冷器”。 采用空气冷却器代替水冷却期进行介质的冷凝 冷却不仅可以节约用水，还可以减少水污染。此外 还具有维护费用低、运转安全可靠、使用寿命长等 优点。 在炼油厂和石油化工厂的冷换设备中，空气冷 却器成为不可或缺的一类设备。其应用范围包含了 塔顶油气冷凝到汽油、柴油冷却的各种不同工况。 在化学工业、电力、冶金等行业，空气冷却器也有 着广泛的应用。
优点是： 结构简单，安装方便，管内热流 体和管外空气分布比较均匀。 缺点是： 占地面积比较大，管内流动阻力 较斜顶式大。
水平引风式
引风式风机叶轮是水平放置，置 于管束上方，进入叶片的是热空 气。
空冷器的基本类型
• 直立式的结构形式
风机水平放置式
风机垂直放置式
结构特点及使用场合
结构形式 适用场合及特点 优缺点
空冷器的分类
按空冷器管束布置型式分类： • 水平式空冷器 • 斜顶式空冷器 • 立式空冷器
• 圆环式空冷器
空冷器的分类
按空冷器通风方式分类： • 自然通风式空冷器
• 鼓风式空冷器
• 引风式空冷器
空冷器的分类
按空冷器冷却方式分类： • 干式空冷器 • 湿式空冷器 • 干－湿1.风机安装在管束的上部，受管束高温的影响，不利于维护风机。
2.经管束后进入风机的空气温度较高，故引风式比鼓风式消耗功 率约大10%。3.管束需从下部检修，操作不方便。
空冷器的风机基本型式
2）鼓风式 空气先经过风机再至管束。 • 鼓风式风机的优点有： 1.易于产生湍流，对传热有利。 2.操作费用较低。
空冷器的管箱
空冷器管箱型式有： • 丝堵型管箱 • 可卸盖板管箱 • 集合管式管箱 • 可卸帽盖板管箱 • 全焊接圆帽管箱
• 整体锻造管箱等结构形式
空冷器的风机基本型式
空冷器的风机主要分为两种： 1）引风式 空气先经过管束再至风机。 • 引风式风机的优点有： 1.气流分布均匀， 2.噪音较小， 3.管束下部空间可以利用， • 缺点有：
3.可以从上部检修管束，操作方便。
• 缺点有： 1.气流分布不均匀。
2.管束上部敞开容易受日光和雨水的影响。
表面蒸发式空冷器
• 表面蒸发式空冷器，其结构由水箱、光管管束、 喷淋除雾、预冷、风机等零部件组成，是一种 将水冷与空冷，传热与传质过程融为一体，且 兼有两者之长的新型、高效冷却设备，具有结 构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、 安装维护方便、占地面积小等特点，适用于炼 油、化工、冶金、制冷、轻工、电力等行业， 其原理是管外水膜的蒸发强化传热，即从目前 普通空冷的显热传热升华为潜热传热。
板式空冷器结构图
板式空冷器的优缺点
优点： – 传热系数提高2倍以上； – 单台（3×3规格）面积可达860㎡； – 压降小，可达3.23㎜Hg； – 占地小，是普通空冷的1/6； – 重量轻，是普通空冷的1/3； – 设备造价低，可节省10%以上； – 框架投资节省2倍以上； – 操作费用可节省2倍以上； – 清洗方便，操作灵活； – 寿命提高3倍以上； – 适用于减压塔顶等塔顶冷凝冷却场合； – 属国际领先技术水平。
空冷器的基本部件
管 束：由管箱、翅片管和框架的组合件组成。 需要冷却或冷凝的流体在管内通过， 空气在管外横掠流过翅片管束，对热 流体进行冷却或冷凝换热； 轴流风机：一个或几个为一组的轴流风机，驱使 空气的流动； 构 架：空气冷却器管束及风机的支撑部件； 附 件：有百叶窗、蒸汽盘管、梯子、平台等。
空气冷却器部件示意图