《空冷式换热器介绍》PPT课件

项目
单位
板式空冷器 2台-3x3
水冷器 BLeabharlann S1200节省 数量 %设备重量 kg
40000
14000
设备造价 万元 155
18
-137
耗电功率 KW
44
冷却水耗量 Kg / hr 5000
600000
595000
操作费用 万元/年 29.6
144
114.4
占地面积 m2
18
16
设备开工率按8000小时/年，电费0.4元/度，软化水费2.7元/吨;
良的抗腐蚀能力； 重量轻：同等负荷下相当于表面蒸发式空冷器的30%； 占地面积更小；
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 （兰州石油机械研究所）
板式蒸发空冷器特点
板式蒸发空冷器是继表面蒸发空冷器后又一种将 水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两 者之长的新型空冷器，他对空冷器的发展将是革 命性的；它是一种传热效率高、投资省、操作费 用低、结构紧凑、节能、节水的高效冷凝冷却设
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表面蒸发空冷器
表面蒸发空冷器发展方向:
提高换热管耐腐蚀性能 解决冷却效果下降问题 解决冬季结冰问题 提高水箱、百叶窗抗腐蚀能力 提高风机轴承寿命
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表面蒸发空冷器
采取的措施：
换热管腐蚀问题
能力; • 良好的维护性能:由于台数减少，设备的维护性能
大大提高； • 由于传热元件采用特殊的板型，不仅清洗吹灰方
便，而且传热面积均为一次传热面积，同翅片管 相比其传热性能具有长效性。 • 投资优势：设备费用、平台；
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板式空冷器-使用更高材质
• 板片材质 – 304L – 316L – 2205 – 254SMO – Ti
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空冷器分类：
按冷却介质分为：
干空冷器 湿空冷器 表面蒸发空冷器
按传热元件分为：
列管式换热器 板式空冷器等
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空冷器应用范围：
干空冷器 可以把介质冷却到高于环境温度200C； 湿空冷器 可以把介质冷却到高于环境温度3~50C； 表面蒸发空冷器 可以把介质冷却到接近环境温度，在特殊情况可以冷却到比环境温度 低。可以代替水冷器。
适用范围：
用于进口温度160-80℃左右的 低温工艺介质的冷凝冷却，可 将介质出口温度冷到接近环境 湿球温度。 可以代替后水冷器和湿空冷器。
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表面蒸发空冷器工艺选型
工艺计算方法:
与传统空冷器计算方法不一样，已超出空冷器范畴； 目前只有我公司有能力计算。
表面蒸发空冷器经济性
气分装置丙烯塔顶冷凝器（与水冷器对比）
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表面蒸发空冷器经济性
焦化装置分馏塔顶空冷器（与干空冷器加后水冷器对比）
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表面蒸发空冷器经营性
年操作费用约为后水冷的30％，湿空冷的65 ％。 占地面积约为干空冷加后水冷的50％，湿空 冷的43％。 优良的操作弹性 具有优异的防冻、抗冬性能。
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表面蒸发空冷器简介
• 表面蒸发式空冷器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空冷器；它 是一种传热效率高、投资省、操作费用低、结构紧 凑、节能、节水的高效冷凝冷却设备，在炼油、化 工、电力、冶金、制冷、轻工等行业中大量使用。
风机按每年8000小时计算，水耗量分别按6000小时（板式空冷器） 及8000小时（水冷器）计算。
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板式空冷器的优越性
• 板式空冷具有优异的防冻、抗冬性能。 • 操作费用低，风机、阻力降； • 施工费用：重量轻，占地面积小； • 使用寿命：由于板片材质高，具有优良的抗腐蚀
燕山70万吨/年糠醛抽提塔顶板式空冷器
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板式蒸发空冷器结构形式
板式蒸发空冷器
板式蒸发式空冷器是一 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空 冷器； 由板束、风机、喷淋、 水泵、水箱组成。
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板式湿空冷器应用
• 板片材质316L
兰州石化500万吨/年常减压装置减顶空冷器，2003年投入使用； 海南800万吨/年常减压装置减顶空冷器，2006年投入使用；
• 板片材质2205
华北任丘500万吨/年常减压装置减顶空冷器，2006年投入使用； 燕山800万吨/年常减压装置减顶空冷器，2006年投入使用； 辽阳550万吨/年常减压装置减顶空冷器，2007年投入使用； 青岛100万吨/年常减压装置减顶空冷器；
整体采用分体式撬装组合结构 ，运输、检修均较方便。
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兰炼2#蒸馏减顶板式空冷器
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板式湿空冷器—与管式湿空冷经济对比
以2002年兰州炼油厂500万吨/常减压装置减顶冷凝器为例
项目
板式空冷器
湿式空冷器
单位
10台-3x3
24台/48片-4.5×3
节省 数量 %
设备重量 kg
200000 461760
261760 57
设备造价 万元 750
774.39
24.39 3.5
风机功率 KW
268
528
260
49
冷却水耗量 Kg / hr 14400
43200
28800 67
操作费用 万元/年 109.09
• 板片材质254SMO、Ti
天津常减压装置常顶空冷器，2006年3月投入使用； 2台采用254SMO、 4台采用Ti；
• 广州800万吨/年常减压装置常顶空冷器，2006年3月投入使用；
板片材质钛3台、254 5台、2205 8台。
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兰炼500万吨/常减压装置减顶板式空冷器
202.55
93.46 46
占地面积 m2
154.8
576
421.2 73
风机按每年8000小时计算，水耗量分别按6000小时（板式空冷器）及 2880小时（湿式空冷器）计算。
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板式湿（干）空冷器 — 与水冷器的比较
以汽轮机乏汽冷凝器为例：蒸汽量5750kg/h，温度62-45oC
备。
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板式干空冷器
板式干空冷器是在板式湿空冷器研制成果的基础上，开发研 制出的另一种新型板式空冷器，具有节能、降耗、占地面积 小、压降低等优点。
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板式干空冷器
需要采用奥氏体不锈钢或更高材质解决腐蚀问 题的冷凝冷却，可以使用Ti、2205、254等材料， 节约投资20-40%，节约占地面积25-45%，如：
特点：
风机-引风式风机;翅片管-双金属轧片管;喷淋系统-不锈钢、双水泵 光管管束-表面热侵锌、丝堵管箱;水箱-表面玻璃钢防腐
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表面蒸发空冷器机理
传热机理：
在光管表面形成水膜，靠水膜的 蒸发带走热量。既有空气的温升 和水的温升带走热量，也有水的 气化潜热带走热量。
详细：
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板式湿空冷器
由板束、风机、构架水箱及喷 淋装置组成。传热单元为全焊式板 束。风机采用垂直安装的引风式风 机。
热介质自上向下流动，空气经 喷淋水增湿降温后横穿板束，与热 介质换热。
构架水箱及喷淋装置既可自成 体系（增加管道泵）又可并入生产 装置的循环水系统中。
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表面蒸发空冷器业绩
目前已经生产近千台表面蒸发空冷器，主要应用范围： 常减压装置——初馏塔顶、常压塔顶冷凝冷却器； 气体分馏装置——脱丙烷塔顶、丙烯塔顶冷凝器； 酮苯脱蜡装置——氨冷凝器、溶剂冷凝冷却器； 连续重整装置——重整产物、分离塔顶、蒸发塔顶、1号2号在接触空冷器； 异构化装置——产物冷凝器，汽提塔底冷却器； 岐化装置——产物冷凝冷却器，汽提塔顶冷凝器，甲苯冷却器； 催化装置——分馏塔顶、稳定塔顶冷凝冷却器，富气压缩机出口冷却器； 焦化装置——分馏塔顶、稳定塔顶冷凝冷却器，冷焦水冷却器； 航煤、柴油加氢装置——反应产物冷却器，分馏塔顶、气体塔顶冷凝器； 制氢装置——中变气冷凝冷却器，凝结水冷却器； 轻烃回收装置——塔顶冷凝器，循环水冷凝器； 丙烷脱沥青装置——高压丙烷、中压丙烷冷凝冷却器； 以及其它适合表面蒸发空冷器的冷凝冷却。
• 到目前为止蒸发空冷在全国各大石化企业的酮苯装 置、气分装置、烷基化装置、丙烷脱沥青装置、焦 化装置、蒸馏装置、催化装置、重整装置、硫磺回 收装置、轻烃回收装置等得到了广泛的应用。
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表面蒸发空冷器结构
组成：
风机、翅片管、喷淋系统、光管管束、水箱
措施：热侵锌、复合铝管
冷却效果下降 原因：光管表面结垢 措施：有效控制介质进蒸发段温度、加大喷淋空间和严格控制水质 冬季结冰问题