板式湿空冷器的特点及优点
湿式空冷器工作原理
湿式空冷器工作原理湿式空冷器是一种广泛使用的空气处理设备，主要用于室内空气质量改善和温度控制。
这种设备的工作原理基于水和空气的热传递过程，通过水蒸发和空气的循环冷却实现了空间内温度降低和湿度调节。
本文将详细介绍湿式空冷器的工作原理、优缺点以及应用范围。
一、湿式空冷器的工作原理湿式空冷器的主要元件包括水箱、水泵、风机、填料层等。
空气顺着填料层流过，同时水被泵送到填料上面，从填料上表面滴落下来，通过风扇将湿润的空气吹入室内，从而实现空气温度和湿度的调节。
湿式空冷器的工作原理基于水的蒸发和空气的循环冷却，水从水箱中被抽起，通过水泵被输送到填充物上方，覆盖整个表面。
当空气流经湿润的表面时，水的蒸发会从空气中吸收热量，从而使空气的温度下降。
湿气的增加可以将干燥的空气转换为相对湿度更高的空气。
填料层的作用是增加表面积，增强空气与水之间的接触，从而更有效地进行换热。
此外，填料还能防止水滴直接落回水箱中，保证水分充分地蒸发。
风机的作用是将冷却、湿润的空气吹入室内，提高室内舒适度。
通过设置不同的风速，可以根据不同的需求调整室内空气的湿度和温度。
二、湿式空冷器的优缺点湿式空冷器与传统的系统相比，具有以下优点：1. 能够有效地降温。
湿式空冷器通过水蒸发和空气的冷却，可使温度迅速下降。
2. 节约能源。
与空调相比，湿式空冷器不需要使用制冷剂，所以在能源利用方面具有显著的优势。
3. 环保健康。
相比传统的系统，湿式空冷器具有较低的能源消耗和二氧化碳排放，对环境及人体健康无害。
4. 易于维护。
湿式空冷器的构造简单，易于清洁和维护，降低了维护成本。
然而湿式空冷器也具有以下缺点：1. 相对空气湿度高。
由于蒸发的作用，使用湿式空冷器会使得空气中湿度比较高，导致室内空气变得潮湿。
2. 不适用于高温高湿环境。
湿式空冷器的工作原理是基于水的蒸发，适用于在相对干燥的环境下使用，但在高温高湿的环境中，效果会大打折扣。
3. 需要定期更换水。
湿式空冷器在运行过程中会消耗大量的水，需要定期补充水或更换水，增加了运行成本。
板式湿式空冷器湿球温度迁移特性与优化研究的开题报告
板式湿式空冷器湿球温度迁移特性与优化研究的开题报告
一、研究背景
空气冷却系统是许多工业领域中常见的一种热交换方式，而板式湿式空冷器是其中一种常用的结构形式。
在运行过程中，湿球温度是衡量空冷器性能的重要指标之一。
然而，由于环境等原因，湿球温度存在迁移的问题，会对空冷器的冷却效果和能耗产
生影响。
因此，对湿球温度的迁移特性进行研究和优化具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究板式湿式空冷器中湿球温度的迁移特性，并通过实验和模拟仿真等方法，优化空冷器的结构和工艺，提高其冷却效率和能耗效益。
三、研究内容
1. 湿球温度的定义和测量方法；
2. 板式湿式空冷器的结构特点和工作原理；
3. 湿球温度迁移的原因和影响因素分析；
4. 实验设计和仿真模拟；
5. 数据处理和分析，并提出优化方案。
四、研究方法
本研究将采用实验与模拟相结合的方法，通过搭建实验平台和建立数学模型，分析不同工况下板式湿式空冷器中湿球温度的迁移特性，并探究其影响因素。
同时，通
过实验数据和仿真结果，提出针对性的优化方案，以提高空冷器的冷却效率和能耗效益。
五、研究意义
本研究的成果将有助于掌握板式湿式空冷器中湿球温度迁移特性的规律，为空气冷却系统的性能提升提供科学参考。
同时，本研究的方法和优化方案在其他工业领域
的热交换系统中也具有普适性，有助于提高热交换效率和降低能耗成本。
浅谈湿式空冷器
管束
喷淋装置
水分离挡板
空气
补充水
排污
循环水泵
图 2 增湿型空冷器
Fig.2 The humidifier type air cooler
未饱和空气
雾滴
迫界层
饱和边界层
图 1 雾滴与空气热湿交换示意图 Fig.1 Droplet and air heat and moisture exchange of schematic diagram
3 结语
根据气象资料可知我国大部分地区的相对湿度偏 高，而西北地区的相对湿度较低，更加适合使用增湿型 空冷器；当需要较低的空气出口温度，可采用喷淋型湿 式空冷器，以得到较低的入口温度。
in the psychrometric chart
综上所述，从焓湿图中可以看出： (1)干、湿球温度差(即状态 0 和 2’的温差)越大，即 空气相对湿度越小，则表示增湿后，采用增湿型空冷器 的效果越显著。 (2)喷淋型空冷器具有较低的空气出口温度(3 点 的温度远远低于 1 点和 2 点的温度)，可将工艺流体冷 却到接近环境气温(0 点的温度)，甚至低于环境温度。
在干—湿联合型空冷器系统中，当环境温度变化
１１
韩 龙 娜 ，等 ：浅 谈 湿 式 空 冷 器
时，两种冷凝器的热负荷也发生变化[7]。为了使干式和 湿式空冷器在任何工况下都在同一压力下运行，干式 和湿式两部分的热负荷都随环境温度的变化自动调 整，当环境温度较低时，热负荷会逐渐转向干式空冷 器；相反，当环境温度较高时，热负荷会自动地调整到 湿式空冷器。在任何工况下，大部分热负荷由干式空冷 器承担，甚至在环境温度较高时，干式空冷器依然承担 节水和冷却的作用。
湿式空冷器作为干式空冷器的改进和发展，综合 了空冷和水冷的优点，而干 - 湿联合型空冷器综合了 干式空冷器和湿式空冷器的优点。它是由干式和湿式 两部分组成，热流体和空气的工艺流程如下：热流体先 进入干式空冷器内进行冷却，然后进入被水喷雾降温 的湿式空冷器进行进一步冷却，此时被冷却的热流体 温度一般低于环境温度[6]；而空气逆向而行，一部分携 带雾状水的空气先进入湿式空冷器，在湿式空冷器内 冷却换热器内的热流体，空气温度略有升高，再进入干 式空冷器管束，而风机一般设置在干式空冷器与湿式 空冷器管束之间，见图 5。
浅谈板式空冷器及其在石化工业中的应用与改进
采用全 焊式结 构 ， 若 出现局 部堵塞 或损坏 ， 操作 简单 、 安装方 便 、 费用低廉 的优点 ， 必须 整台更换 空冷 器 ，如 此必定 造成较 大 但此 改造方 法并不 具备节 能效果 ，因此 亦 级改 进 。 二 、石 化 Ｔ业 领 域 板 式 卒 冷 器 的实 浪费 。 可采用 变频 电机 ， 但 此改造 方法成 本较 高 ， 际应 用 三 、石 化 Ｔ业 领 域 板 式 空 冷 器 应用
的改进
因此 最好根 据实 际情况 ，交换采用 上述改
造措 施 。
（ 一） 板式空 冷器 的结构原 理 我 国石 化 工业 领域 ， Ｌ Ｂ Ｋ板 式 空冷 器 的设 计 结 构 尤 其 典 型。Ｌ Ｂ Ｋ板 式 空 冷 器 主要包括 喷淋装置 、构架 水箱 、风机 、 板柬 四部分 ，其 中风机主要 选用垂 直安装 的引风式轴 流风机 ；全焊 式板束 即传热单 元 。Ｌ Ｂ Ｋ板 式 空 冷 器 内 热介 质 主要 经 板 管实 现上下 流动 ，同时经 喷淋装 置来喷淋 增湿 空气 （ 选用 软化水 ），此外借 助引 风 机 的带动作用 ，喷淋 增湿后 的空气 经板管 通道 横穿板束 与板 管 内热介 质实 现对流换 热 ，如 此 实 现 冷 却 。Ｌ Ｂ Ｋ板 式 空 冷 器 的 传热 单元结构 采用 全焊式板 束 ；传 热元件 采用 Ｌ Ｔ波纹板 片 ， 以满足 两侧 压浆 的相 关要 求。 考 虑到 板 片 的 触 点 及波 纹 形 状 易使 流体 产生 网状复杂 流 ，而板 间流 道内的 流 体呈 三维流 动 ，外加 留到具 有较 小的水力 直径 ，因此 流动 的扰动可 大大加 强 ，对 流 传热 系 数及 流体 的 湍流 程度 亦 大大增 加 ， 所 以即使雷诺 系数极 低亦 能形成 湍流 ，而 且仅 具有较 小的 污垢 系数 。
空冷式换热器介绍
空冷式换热器介绍空冷式换热器是炼油化工、冶金、电站等行业大量使用的冷却设备。
用于冷却各种工业介质。
与其它冷却设备相比：优点，空冷式换热器使用空气作为冷源，节能、节水效果非常显著；缺点，占地面积大，一次性投资大。
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。
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。
⏹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。
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。
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。
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表面蒸发空冷器采取的措施：换热管腐蚀问题措施：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措施：设计理念改变风机轴承寿命低措施：采用轴承和轴承座一体的整体轴承水箱、百叶窗腐蚀措施：喷漆前喷砂除锈和水箱表面玻璃钢防腐目前应用状况： 表面蒸发空冷器是 节能、节水产品， 在许多装置大量使 用。
板式空冷器使用过程中出现的问题及改进
板式空冷器使用过程中出现的问题及改进摘要：针对板式空冷器的腐蚀现状,通过腐蚀形貌观察、失效分析和机理研究,指出了空气冷却器失效的主要原因与影响因素。
在此基拙上提出了具体的防护措施与建议。
关键词：板式空冷器腐蚀建议在伴有加热或冷却的操作中,总是存在着各种各样的传热过程。
换热器是用于传递热量的装置,近年来选用空气冷却器作为冷却设备倍受用户欢迎。
与水冷相比,板式空冷器是一种结合板式和空冷式换热器优点而发展起来的新型换热装置,具有换热效率高、占地小、可大型化等优点,被广泛应用于石油、化工、电力等行业。
由于冷却器常接触腐蚀性原料,极易发生开裂泄漏。
某石油炼厂硫磺回收装置16台板式空冷器首次冷态投用,两天后进行系统升温,达到操作温度,仅经过五天的运行,8台空冷器最外层板片发生开裂泄漏。
将开裂板片作焊死报废处理后经一个月运行,其中4台空冷器次外层板片又相继发生泄漏。
1、板式蒸发空气冷却器的使用情况板式蒸发空气冷却器是一种将板式换热器与空冷式换热器的优点结合在一起的新型空气冷却器,具有传热效率高,压降小的优点。
适合于压降要求严、占地面积紧张的干净介质冷凝冷却的场合。
管道泵将水箱中的脱盐水输送到板束上方的喷淋管线,由喷淋管线的喷嘴将脱盐水向下喷淋到板束表面,并形成连续水膜。
同时用风机送风,自下而上掠过板束,从而达到冷却目的。
该空气冷却器的传热过程一方面依靠水膜与空气的显热传递进行;另一方面利用水膜迅速蒸发来强化板束外的传热。
由于水的汽化潜热很大,水膜的蒸发强化了板束表面的传热,使设备总体传热效率比单纯的空气冷却器要好。
板式蒸发空气冷却器板束板材选用的是316L。
316L属于超低碳奥氏体不锈钢。
由于含有较高的铬和镍,并呈单向的奥氏体组织,这类钢有较高的的化学稳定性和耐腐蚀性,而且钢的冷热加工性和焊接性也很好。
尽管超低碳奥氏体不锈钢是一种优良的耐腐蚀钢,但是在有应力的情况下,特别是在含有氯化物的介质中,常产生应力腐蚀破裂,而且介质温度越高越敏感。
《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
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）
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；
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）
板式空冷器及其在石化工业中的应用现状和改进措施
板式空冷器及其在石化工业中的应用现状和改进措施文章分析了板式空冷器在当前石化活动中的具体应用，分析了其结构和活动理念等，而且论述了面对的不利现象以及具体的应对方法。
标签：板式空冷器；应用现状；改进措施这种设备打破了过去那种设备的结构方面的局限性，它把板式的传热零件放到其中，它是一项把板式设备和空冷式设备融汇到一起的全新的冷凝装置。
由于板式空冷器采用板式传热元件，传热板片沿流体流动方向的流道断面形状不断变化，强化了流动的重要性，在很低的雷诺数下形成湍流，从而增加了流体的对流传热系数，进而提升了传热的功效。
将板片互相的叠加放置，排除了设备距离方面的干扰，同时因单独对其设置LT型板本身，因此具有传热效率快，压降较小，能够清洗等优势，进而它的流通区域很宽，压降不高。
因为这种设备的换热区域非常宽，而且其传热的效率非常高，在开展相同的换热活动时，板式的设备自身的规模不大，而且重量较轻，使用之后能显著的降低其安装区域费用等。
尤其是它的占地区域非常小，能够处理好炼油以及其他活动开展时的场地太小问题。
除此之外，它能够设置为单元的组合体系，设置为积木式样，所以，其单台的换热区域不会受到结构的干扰，更加的适宜于安装在大规模的装置中。
因为这种设备的传热性非常好，而且流通的区域非常宽，管线之中的压力变弱，结构很是紧密，占用的区域非常小等很多优势，在当前的资源紧缺的状态中，它在炼油以及电力等等耗费资源较多的领域汇总有着非常优秀的使用性。
其是当前行业中最为优秀的产品。
2001年3月，由甘肃蓝科石化设备有限责任公司开发研制的板式空冷器，在中国石油下属公司炼油厂250万吨/年常减压装置中投入使用，获取了非常优秀的成就。
近些年，经多次改进后诞生的第二代产品已经在中国石油下属公司500万吨/年常减压装置中安装，标志着板式空冷器推广应用大见成效。
1 在石化行业中的应用1.1 板式空冷器的结构目前石化工业中使用的LBK板式空冷器是典型设计结构之一。
空冷器基本知识
空冷器基本知识在石油化工生产中，工艺介质的冷却通常用水冷器，用得最多的冷却器是空冷器。
现将空冷器的基本知识简介如下：一、空冷器型号的意义1.管束型号的解释管程数及法兰密封面型式：S光洁面；b凹凸面；c榫槽面；d梯形槽翅化比/翅片管型式设计压力(MPa)及管箱型式S丝堵型；L法兰型；Q全焊型；J集合管型光管换热面积(㎡)翅片管排数管束公称尺寸：长×宽（m）管束放置方式：P水平式；X斜式；SL湿立失；SLX湿立斜式；XT斜顶式例：P9＊3－4－13－1.575－23。
4/GJ－Ⅱa表示：水平式管束长9m，宽3m，4排翅片管，光管面积为130m2，设计压力为1.57 Mpa,丝堵型管箱，翅化比23.4GJ型翅片管，二管程，光滑面密封。
2.构架型号的解释风机直径×102mm/数量A ：构架开式；B：闭式构架公称尺寸：长×宽（m）构架型式：JP水平式；JXT斜顶式；JS湿立式；JSL干、湿联合式；JSLX湿立斜失例：JP9＊6B－36/2表示：水平式构架，公称尺寸为9m,宽6m,闭式，风机直径3600mm，风机2台。
3.风机型号的解释电机功率（kw）风机转动方式：ａ～k风机叶片数叶片型式：B标准型；C加宽型；W宽型叶片直径：×102mm风量调节方式：SF停机手调式；BF半自调式；ZF自动调节式通风方式G鼓风式；Y引风式例：G－SF36B4－K22鼓风式，停机手调式风机，叶轮直径3600mm，B型时片，4叶，K式行动，电机功率22KW。
4.百叶窗型号的解释公称尺寸（长×宽）（m）百叶窗C调节型式：S手调；Z自调例：SC6＊3手动调节百叶窗，公称尺寸长6m,宽3m。
5.喷水装置型号的解释喷水装置代号及公称尺寸（m ）例：PS6＊3表示：喷水装置公称尺寸：长6m,宽3m. 6. 全套“空气冷却器”型号喷水装置型号/台数（干空冷无此单元）百叶窗型号/台数 构架型号/台数 风机型号/台数 管束型号/台数通风方式：引风Y ；鼓风G例：2939592/4362939⨯⨯-⨯--⨯⨯-SC SC JP B SF P P G表示：a . 鼓风式。
空气冷却器
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－湿联合空冷器 • 两侧喷淋联合空冷器；
当空冷器管束非均匀腐蚀或制造缺陷而泄漏时，可采用换管消漏。首 先将要更换的管子拆下，清洗管箱管孔。更换新管时，将管子中间稍 拉弯曲，即可从两端管板孔穿入，穿入后进行胀接或焊接。
3、风机系统故障原因及处理方法
故障表现形式
故障原因
·叶片角度有异常变化；
电流计指示异常
·自调执行机构失灵； ·风机轮毂平衡破环；
管束使用时间较长
管束泄漏的处理方法
1.换热管堵漏
空冷器管束经过一段时间的运行后，由于腐蚀等原因造成穿漏，可以 采用化学粘补、打卡注胶和堵管等修理方法处理。当换热管泄漏量小 时，可在不停车的情况下将管外的翅片除去，然后再进行化学粘补包 扎或打卡注胶堵漏；如果不能用上述方法消漏，则应将管束停车吹扫 干净，拆开管箱上的丝堵，在换热管两端用角度3°～5°的金属圆台 体堵塞，以达到消漏。 2. 换管
湿式空冷器
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湿式空冷器
就是依靠空气温升带走热量，靠翅片管和风机及喷雾水增湿降温强化 传热的空冷器。在传热过程中有少量的蒸发传热，是为了弥补干空冷 的缺点而开发出的一种空冷器(如图 1-5)。湿式空冷器综合了空冷和 水冷的优点。出现于20 世纪五十年代，发展于 20 世纪 60 年代，在 英国、美国、德国、墨西哥等世界各地的炼油厂，化工厂和气体加工 厂中广泛采用。我国目前主要用于炼油厂的常减压塔顶，汽油再蒸馏、 丙烷脱沥青、酮苯脱蜡等装置中的冷凝、冷却过程。 湿式空冷器根据喷水方式基本可分为增湿型、喷淋型和表面蒸发型三 种，在石油化工厂中，以前两种为主，一般都可把热流体出口温度冷 却到接近环境湿球温度。
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管束布置方式
管束布置型式虽有多种，但在炼油厂、石油化工厂中应用最多的是水平式， 其次是斜顶式、立式和圆环式。
(a)-斜顶式；(b)-水平式；(c)-之字式；
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(d)-立式；(e)-圆环式；(f)-V 字式
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1.水平式空冷器
管束为水平放置，但作冷凝器时，为防止冷凝液停留在管子中，管子 应向介质出口方向有 1%的倾斜。百叶窗置于管束上方，风机置于管 束下方（鼓风式）或上方（引风式）。水平布置的特点是：管子布置 清晰、整齐，适于多单元组合；传热面积、管束长度不受限制；造价 比斜顶式大约低 0.5%；管内热流体和管外空气分布比较均匀。新建 的大型炼油厂一般都采用此种型式。
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冷却方式
1、干式空冷器： 就是仅依靠空气温升带走热量，靠翅片管和风机强化传热的空冷器。 操作简单，使用方便，但由于其冷却温度取决于空气的干球温度，其 接近温度（热流出口温度减去冷流入口温度）高于 15℃~20℃时才经 济，只能把管内热流体冷却到高于环境温度 15℃~20℃。所以，被冷 却介质的最终冷却温度，一般应比设计空气温度高 15℃以上，如需 进行更低温度的冷却（如接近环境空气温度）则应采用湿式空冷器。
冷冻除湿机的特点
冷冻除湿机的特点1.高效除湿能力：冷冻除湿机具有较高的除湿效率，能够快速降低空气中的湿度。
这是因为冷冻除湿机使用制冷循环的原理，通过降低空气温度来凝结湿气，从而有效去除多余的水分。
2.易于使用和维护：冷冻除湿机的操作简单，通常只需设置湿度控制和开启电源即可开始工作。
此外，它们的维护也相对容易，只需定期清洗过滤器和冷凝器，以确保设备正常运行。
3.广泛适用性：冷冻除湿机适用于各种不同环境，包括办公室、工厂、仓库、实验室、医院、酒店等。
无论是在大型工业设施还是家庭环境中，冷冻除湿机都能提供高效的除湿效果。
4.精确的湿度控制：冷冻除湿机通常配备湿度控制器，可以根据需求调整湿度水平。
这一特点非常重要，因为不同的环境要求不同的湿度水平，如实验室要求较低的湿度，而储存室则可能需要较高的湿度。
5.低噪音运行：冷冻除湿机通常采用低噪音设计，确保在工作过程中产生的噪音尽可能低，以避免对人们的干扰。
这对于在需要安静环境中使用的场所非常重要，如办公室、实验室或安静的学习空间。
6.节能环保：冷冻除湿机的设计越来越注重能源的高效利用和环保。
对于一些新型冷冻除湿机，它们采用了先进的制冷技术，如热泵技术和节能控制系统，以提高能源效率和减少对环境的影响。
7.多种功能选择：冷冻除湿机的功能越来越多样化，以满足不同用户的需求。
例如，一些冷冻除湿机可以与空调系统集成，同时提供冷却和除湿功能。
此外，一些高级型号还配备了空气净化功能，可去除空气中的有害物质，提供更加健康的室内环境。
8.自动控制：许多冷冻除湿机都配备了自动控制功能，可以根据需要自动启动和停止工作。
这使得设备能够更加智能地调节除湿效果，并节省能源。
9.兼容性强：冷冻除湿机可以与其他设备或系统兼容，如空调系统、加热系统等。
这使得它们能够与其他设备协调工作，共同维持室内环境的良好湿度。
10.长寿命和稳定性：冷冻除湿机的设计通常经过精心考虑，采用耐用的材料和可靠的制冷技术，以确保设备的长寿命和稳定性。
高效全焊式板式空空冷却器在海上大功率风电机组的应用
高效全焊式板式空空冷却器在海上大功率风电机组的应用作者：***来源：《机电信息》2020年第15期摘要：介绍了各类型大功率海上风力发电机组冷却方式，分析了高效全焊式板式空空冷却器在海上大功率风电机组应用的主要优势，并展望了其应用前景。
关键词：海上大功率风电机组;全焊式板式空空冷却器;耐腐蚀性;耐磨性0 引言随着风电机组的功率越来越大并伴随着海上风电机组成为风力发电行业越来越重要的一个发展方向，机组的冷却问题越来越凸显出来。
如何采用更加高效、可靠的冷却方式给机组散热，是各主机厂家和冷却设备制造商都非常关注的重要课题。
1 现状1.1 现有海上大功率机组换热的基本情况按照发电机类型来分，主流的海上大功率机组有双馈式、鼠笼式、半直驱、直驱几种技术路线。
各类机组的散热方式主要有开放式过滤空气直冷、穿管式强迫空空冷、套片式换热器强迫空水冷、定子内水冷、板式空空冷等形式。
其中，板式空空冷却器根据换热器的设计平台和制造方式的不同，分为翻边扣压式和全焊式。
1.2 各种冷却形式的比较从冷却效率、可靠性、可维性等方面对以上几种主流类型的风力发电机组的冷却方式进行了比较，如表1所示。
综合冷却效率、可靠性、可维性等因素，板式空空冷却器的优点较为突出。
相比于穿管式强迫空空冷、套片式强迫空水冷，板式换热器有很高的换热效率和很好的可维性;相比于定子内水冷，因为没有液基制冷剂的使用，板式换热具有更高的可靠性;相比于开放式过滤空气直冷板式换热器，板式换热可以隔绝内外风路且无需定期更换耗材，拥有更高的可靠性。
2 两种类型板式空空冷却器的比较板式空空冷却器以其传热系数高、耐腐蚀、对数平均温差大、空间小、末端温差小、污垢系数低、容易改变换热面积或流程组合等优势，非常适合在海上大功率风电机组上应用，特别适用于直驱、半直驱风电机组。
在我司将全焊式板式空空冷却器应用到海上大功率机组之前，类似的风电机组大多采用的是翻边扣压式结构的板式空空冷却器。
解答湿冷、空冷、烟塔合一、三塔合一 优缺点
解答湿冷、空冷、烟塔合一、三塔合一优缺点电厂汽轮机做功后的乏汽，需经汽轮机凝汽设备冷却为凝结水，凝结水泵将凝水送入回热系统，对水进行回热利用并循环加热。
按冷却方式，冷却系统可以分为湿式冷却系统(水冷系统)和干式冷却系统(空气冷却系统)两大类。
湿冷（水冷）：湿式冷却系统即水冷系统，有开式冷却系统和闭式冷却系统两种。
湿式-开式冷却系统：以江、河、湖、海和水库的水作为冷却水的供水系统。
水资源充沛的地区多采用开式冷却系统。
河水经循环水泵抽入凝汽器中作为冷却水对汽轮机排汽进行凝结，冷却水吸收热量后直接排放入河水中。
缺点：夏季高温期，排水温度较高，对环境产生热污染，生态平衡易受到破坏。
湿式-闭式冷却系统：冷却水在凝汽器与冷却塔之间进行循环的冷却方式。
适用于：水资源不太充沛的地区，闭式冷却系统应用较多。
缺点：闭式冷却系统冷却水的表面蒸发和排污约占全厂耗水量的65%以上，耗水量大，易形成和其他国民经济部门争水的现象；过度的耗水，导致区域性水资源供需矛盾突出；甚至使生态环境遭到永久性破坏。
干冷（空冷）：干式冷却系统即空冷系统，分为直接空冷系统和间接空冷系统两种。
直接空冷系统：直接空冷系统是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，空气与蒸汽间进行热交换。
所需冷却空气，通常由机械通风方式供应。
直接空冷所用的空冷凝汽器是由外表面镀锌的椭圆形钢管外套翅片的若干个管束组成的。
汽轮机排汽通过粗大的排汽管道送到室外的空冷凝汽器内，轴流冷却风机使空气流过散热器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经泵送回汽轮机的回热系统。
大型机组的空冷凝汽器通常在紧靠汽机房A列柱外侧，与主厂房平行的纵向平台上布置若干单元组，其总长度与主厂房长度基本一致。
每个单元组由按一定比例的主凝器和分凝器组成“人”字形排列结构，并在其下部设置多台大直径轴流风机。
直接空冷系统的特点是设备少，系统简单，防冻性能好，占地少，通过对风机转速调节或投切风机可灵活调节空气量，基建投资相对较低。
板式空冷
板式空冷器——四平巨元集团巨元瀚洋传热技术研究所•Songbingtang:板式空冷器—开发背景⏹目前在石化及造船行业普遍采用的普通空冷式换热器因其传热效率低、占地面积大，已不能满足炼油、化工技术的发展及装置大型化的需求。
⏹近年来开发的表面蒸发式空冷器尽管克服了普通空冷器的不足，但由于结构的限制，仍然不能适用于压降比较小的场合⏹1999年，在板壳式换热器研制成果的基础上，我所开始研制开发板式空冷器。
⏹2000年12月，第一台板式空冷器成功应用于兰州石化公司炼油厂常减压装置减顶预冷器工位，替代原来3台（6片3×4.5）普通湿式空冷器使用。
⏹2001年9月,板式空冷器通过由吉林省科技厅组织的科技成果鉴定。
板式空冷器—分类板式干空冷器板式湿空冷器板式蒸发空冷器板式电站空冷器板式空冷器—板束结构板束是由0.7mm不锈钢薄板压制成型后的板片叠合而成。
首先组焊两块成型好的板片纵向长焊缝（长度一般为3 m），称为板管。
再将按设计要求数量的板管叠合组成板束（宽度一般为3m），在板束的两端焊接板管与板管间的横焊缝。
最后将板束与分隔连接板焊接。
板式空冷器—板束结构采用LT板型﹒压力≤4.0MPa﹒压降小﹒可清洗﹒不易结垢板式空冷器-空冷器板束板式空冷器-优越性板式空冷器具有优异的防冻、抗冻性能；操作费用：风机侧阻力小、空气温升高；施工费用：重量轻、占地面积小；使用寿命：由于板片材料最低为304L，具有优良的抗腐蚀能力；维护性能：设备台数减少，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。
板式空冷器 —防冻抗冻性能 •Songbingtang: 巨元传热所⏹普通空冷器冬季存在结冻问题，其原因是具有较大的迎风面积直接面对空气。
⏹板式空冷器同普通空冷器相比迎风面积小4倍以上。
⏹特殊的流道使得板式空冷具有优异的抗冬性能。
空气冷却器的优缺点
空气冷却器的优缺点newmaker以光管传热面积为基础进行比较，空冷器的投资费用是水冷器的2～3倍以上（仅指硬件费用），其主要原因有两个。
第一，空气的热导率远比水的热导率低，这势必会使传热系数降的更低。
第二，由于设计时取用的环境温度总是比水高，所以空冷器的对数平均温差总是较低，尤其是在工艺介质出口温度很低的情况下更是如此。
由于这两个原因，故在相同热负荷下空冷器所需的传热面积比水冷要大的多。
且其较大传热面积所需之复杂支撑系统，又更多地增加了费用。
但是，正如工程师们所知，设备的投资（或固定）费用仅是整个费用的一部分，重要的是应考虑总费用，即固定投资费用与操作费用之和。
水冷器的操作费用比空冷器大得多，这是因为其中包含了初始生水、补充冷却水、水处理化学药品、工厂凉水塔的费用。
水很缺乏时，水冷器的操作费用就回增加，因此从经济考虑，更倾向于使用空冷器。
空冷器的优缺点空冷器与水冷器相比有几个很重要的优点：其中之一就是水不直接用作冷却介质，因此用在水上的费用高，如生水、补充水及水处理用化学药品的费用都没有。
冷却器的设置以工厂本身均毋需靠近水源（如河流或湖泊），故水源的热损失和化学污染得以预防。
维护费用也减少，因为不在需要频繁清洗冷却器水侧的水垢、微生物结垢及沉积物等所花费的费用。
且还去掉了相应的管线，安装也更加简单。
另一个优点是空冷器可以连续操作，即使在动力失效时也可以通过自然风在降低了换热能力的条件下来运转。
最后，介质流体出口温度（以及在这方面的热负荷）的控制可以通过各种方法来完成，例如启动或关闭风机，使用二档或可变速率的电动机，使用自调风机（即使风机运转时，叶片也可调）等等。
限制范围：当然，空冷器也有许多局限性。
如前所述，与水相比，空气的热导率和比热要低的多，故使空冷器的初始费用要比水冷器多得多。
在寒冷的气候下，必须附加防寒设施以保证介质不致低于冷冻温度，这也增加了最初的投资费用。
比较经济的方法是让介质流体的出口温度与环境空气之间的温差在10～15℃的范围内，在水冷器中，此温差可低至3～5℃。
板式湿空冷器的特点及优点
板式湿空冷器的特点及优点板式湿空冷器是一种将板式换热器与空冷式换热器优点结合在一起的新型冷凝冷却设备，具有国际领先技术水平，且为国内自主知识产权。
板式湿空冷器既具有节水效果好，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。
一、结构特点及工作原理1 板式湿空冷器的结构右图是典型设计结构之一，主要由板束、风机、构架水箱及喷淋装置组成。
其全焊式板束为传热单元，风机采用垂直安装的引风式轴流风机。
2 板式湿空冷器的工作原理板式湿空冷器内热介质在板管中由上向下流动。
由喷淋装置用软化水对空气进行喷淋增湿，经喷淋水增湿降温后的空气由引风机带动通过板管通道横穿板束，与管内热介质形成交叉对流换热，一部分喷淋水进行蒸发用汽化潜热带走了热量，达到冷却介质的效果。
板式湿空冷器采用全焊式板束作为传热单元结构，采用专用波纹板片作为传热元件，可满足两侧压降要求。
由于板片的波纹形状和触点的存在，使流体形成网状复杂流。
流体在板间流道中为三维流动，同时流道的水力直径较小，极大地加强了流动的扰动，增大了流体的湍流程度和对流传热系数，因而在很低的雷诺数下形成湍流，且污垢系数小。
波纹板片的静搅拌作用也使结垢大为降低，从而使设备的清扫和维护较为方便。
板式湿空冷器的风机可采用变频电机，针对不同工况进行调节。
在北方的冬季，水泵即可关停，解决冬季易结冰问题，依靠风冷即可满足工艺的要求。
二、板式湿空冷器的优点1. 传热系数提高2倍以上；板式湿空冷器采用板式传热元件，传热板片沿流体流动方向的流道断面形状不断变化，大大加强了流动的扰动，在很低的雷诺数下形成湍流，从而增加了流体的对流传热系数，大大提高传热效率，较传统空冷器传热系数提高2倍以上。
2. 单台(3x3规格)换热面积可达800余㎡；板式湿空冷器立式布置，紧凑度约为220m2/m3，远大于列管式换热器的78m2/m3。
3. 压降极小，可达2~4mmHg；板片相互叠放，不存在传统空冷器管间距的限制，加上为板式湿空冷器开发的专用板型本身具有传热效率较高、压降较低、可机械清洗的特点，因此其具有流通面积大、压降低的特点。
培训课件设备基本知识空冷器
清洗，使用寿命长；
以防结垢和脏物的淤积；
5．空气的压降仅有10～20毫米， 故空气的操作费用低；
6．空冷系统的维护费用，一般情 况下仅为水冷系统的20～30%；
7．一旦风机电源切断，仍有30～
5．循环水压高（取决于冷却器 和冷水塔的相对位置），
故水冷能耗高；
6．由于水冷设备多，易于结垢， 在温暖气候条件下还易生长微生 附于冷却器表面，常常需要停工
流动阻力小。占地面积 较小。 管束斜放呈人字形，夹角一般在 缺点是： 斜顶引风式 60°左右，百叶窗至于管束上方， 结构略复杂。 风机置于管束上方空间的中央。
4. 普通空冷器型号的表示方法
1） 管束 a. 型式与代号见表
管束型式
代 号
管箱型式
代 号
鼓风式水平管束 GP 丝堵式管箱
S
斜顶管束
X 可卸盖板式管箱 K1
2）空冷器与节能的关系
空冷器一般是把高温工艺介质的热量散入大气中（空冷预热 器类型除外），无助于节能，但从冷却观点看，空冷器比水 冷器耗用动力要少的多，有助于节能，是节能设备。
实践证明空冷器不仅可以节约大量用水，防止对环境的污染， 而且维护费用低，还较安全可靠，与水冷相比，还具有更长 的使用寿命，因此发展空冷器技术和设备即是节水、保护环 境的要求，也是节能的要求。
动力消耗．
e、因为风机安装位置较高，所以平台处噪声较低． f、占地面积小，因为管束下面的走廊可安装其它设备，如管线、泵等． 缺点： a、风机位于管束之上，直接受热空气作用，叶片和轴承需要有较好的耐
热性能，一般要求风机出口温度不超过120℃． b、为防止风机空载时的超负荷，风机要有一定余量． c、风机及传动机构的维修保养较为麻烦， 从总的情况看，目前国外应用情况大约是：引风式占60%、鼓风式占
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板式湿空冷器的特点及优点
板式湿空冷器是一种将板式换热器与空冷式换热器优点结合在一起的新型冷凝冷却设备，具有国际领先技术水平，且为国内自主知识产权。
板式湿空冷器既具有节水效果好，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。
一、结构特点及工作原理
1 板式湿空冷器的结构
右图是典型设计结构之一，主
要由板束、风机、构架水箱及喷淋
装置组成。
其全焊式板束为传热单
元，风机采用垂直安装的引风式轴
流风机。
2 板式湿空冷器的工作原理
板式湿空冷器内热介质在板管中由上向下流动。
由喷淋装置用软化水对空气进行喷淋增湿，经喷淋水增湿降温后的空气由引风机带动通过板管通道横穿板束，与管内热介质形成交叉对流换热，一部分喷淋水进行蒸发用汽化潜热带走了热量，达到冷却介质的效果。
板式湿空冷器采用全焊式板束作为传热单元结构，采用专用波纹板片作为传热元件，可满足两侧压降要求。
由于板片的波纹形状和触点的存在，使流体形成网状复杂流。
流体在板间流道中为三维流动，同时流道的水力直径较小，极大地加强了流动的扰动，增大了流体的湍流程度和对流传热系数，因而在很低的雷诺数下形成湍流，且污垢系数小。
波纹板片的静搅拌作用也使结垢大为降低，从而使设备的清扫和维护较为方便。
板式湿空冷器的风机可采用变频电机，针对不同工况进行调节。
在北方的冬季，水泵即可关停，解决冬季易结冰问题，依靠风冷即可满足工艺的要求。
二、板式湿空冷器的优点
1. 传热系数提高2倍以上；
板式湿空冷器采用板式传热元件，传热板片沿流体流动方向的流道断面形状不断变化，大大加强了流动的扰动，在很低的雷诺数下形成湍流，从而增加了流体的对流传热系数，大大提高传热效率，较传统空冷器传热系数提高2倍以上。
2. 单台(3x3规格)换热面积可达800余㎡；
板式湿空冷器立式布置，紧凑度约为220m2/m3，远大于列管式换热器的78m2/m3。
3. 压降极小，可达2~4mmHg；
板片相互叠放，不存在传统空冷器管间距的限制，加上为板式湿空冷器开发的专用板型本身具有传热效率较高、压降较低、可机械清洗的特点，因此其具有流通面积大、压降低的特点。
极小的压降，特别适合在常减压装置微压或负压工况下推广使用。
4. 占地小，是普通空冷的1／6, 框架投资节省2倍以上；
由于板式湿空冷器单板的换热面积大，加上传热效率高的特点，在同样换热负荷下，板式湿空冷器的体积小、重量轻，可大大节约用户的设备安装空间及安装成本。
特别是其占地小，可有效节省新建装置的占地规模和建设成本，也可解决炼油、化工装置扩能改造时的场地不足的矛盾。
5. 重量轻，是普通空冷的1／3；
换热板片一般为0.6~0.8mm，远小于普通管式空冷2~2.5mm壁厚，加之传热性能的大幅提升，大大降低了金属耗量和设备重量。
6. 设备造价低；
在一般工况下，板片材质选用2205，在高浓度氯离子环境或易发生露点腐蚀工况下，板片材质必须用钛材。
由于板式空冷器传热效率高，材料耗量低，在选用相同材料情况下，同传统空冷器相比一次性投资和占地面积大大降低，可以降低设备造价40%左右。
7. 清洗方便，操作灵活，操作费用低；
传统空冷器设备数量多，风机等动设备数量极多，给后期的操作维护带来了很多不便，也增加了后期检维修费用。
传统空冷器运行时间长后，翅片管积灰挂垢情况严重，大大降低了设备的性能。
传统空冷器管束寿命较低，一般5-8年即需全部更换，大大增加了成本。
板式湿空冷器在很低的雷诺数下形成湍流，污垢系数小。
波纹板片表面光洁，独有的静搅拌作用也使结垢大为降低，从而使设备的清扫和维护较为方便，长周期操作后换热性能下降不明显。
板式湿空冷器的设备台数较少，动设备数量大大减少，也降低了长周期运行操作费用，综合10年期成本，操作费用可节省2倍以上。
8. 设备寿命高
设备采用耐腐蚀材料，大大提高了设备整体寿命；喷淋水箱内采用玻璃钢防腐，防止喷淋水的腐蚀。
设备经过多次结构改进，整体寿命比普通空冷器提高3倍以上。
自2000年板式湿空冷器研发成功以来，在各大炼厂进行了推广应用，取得了良好的效果，节能节水效益显著。
近些年，经多次改进后诞生的新一代产品已经在兰州、上海高桥、珠海、独山子、燕山、镇江、济南、抚顺等地区石化企业常减压、芳烃抽提、糠醛、聚苯乙烯等工艺装置中得到了应用。
板式湿空冷器具有传热效率高、流通面积大、管内阻力降低、结构紧凑、占地面积小、可大型化等优点，在当前全球水源、能源紧张的情况下，其在炼油、化工、电力、核能及冶金等能耗、水耗较大的行业中有着广阔的应用前景，是这些行业中空冷器升级换代的理想产品。
板式湿空冷器的推广应用具有巨大的经济效益和社会意义。
三、应用
换热元件2205材料板式湿空冷器应用：
常减压装置减顶一级、二级、三级冷却器；
炼油、化工行业各装置汽轮机乏汽凝汽器；
烃重组装置回收塔顶冷凝冷却器；
焦化装置分馏塔顶冷凝冷却器；
蜡催装置分馏塔顶冷却器；
糠醛装置塔顶冷却器；
硫磺回收装置塔顶空冷器；
环丁砜抽提蒸馏装置塔顶空冷器。
换热元件钛材料板式湿空冷器应用：
常减压装置初顶油气冷凝冷却器；
常减压装置常顶油气冷凝冷却器。
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