新型复合翅片管式级间冷却器

设 备法 兰 均 为 １６ＭｎｌＩＩ锻 件 。其 工 艺 参 数 如 下 ：体 积 流量 为 １０ ２００ ｍ ／ｈ，一 段 压 缩 机 进 口压 力 为 ０．１０２ ＭＰａ，一段 压 缩 机 进 口温 度 为 ２０℃ ，冷 却 器 气体 进 口 压力 为 ０．２４９ ８ ＭＰａ，冷 却 器气 体 进 口温 度 为 ｌ１５℃ ， 气体 出 口温度 为 ４２ ，允 许 压 力 损 失 为 ０．００４ ＭＰａ， 介质组 分 为氮 气 ，双管程 走水 ，单壳 程走 工艺 气体 。 １．２ 设备 参数
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍ ｉｃａｌ，ｏｉｌ ｒｅｆ ｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ｃｏｎｓｉｄｅＩｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓ— ｓｏｒ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｎｅｅｄ ｏｆ ｗｈｏｌｅ，ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ａ ｓｍａｌｌｅｒ，ｎｌｎｒｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔｓ，ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ ｆ ｉｎｎｅｄ ｔｕｂｅ ｉｎｔｅｒｓｔａｇｅ ｃｏｏｌｅｒ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｈ ＦＲＩ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｔ）ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆ ｉｎｎｅｄ ｔｕｂｅ ｉｎｔｅｒ— ｓｔａｇｅ ｃｏｏｌｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｅａｌｉｎｇ ｒｉｎｇ，ｈａｌｆ ｓｅａｌ— ｉｎｇ ｒｉｎｇ ａｎｄ Ｙ ｔｙｐｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｎｅｗ ｓｅａｌｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｅａｌｉｎｇ ｓｔｒｉｐ， ｔｈｅ ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｔｈａｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｈｅｌｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｗａｓ ｒｅ— ｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｗａｓ ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｕｓｅ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｗａｓ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ，ｔｈｕｓ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｓｔａｇｅ ｃｏｏｌｅｒ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｓｔａｇｅ ｃｏｏｌｅｒ； ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ；ｓｅａｌ；ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ ｆ ｉｎ； ｔｕｂｕｌａｒ
０ 引 言 级 问冷却器是压 缩机组 中一 种特殊 的换 热器 ，起 到
提高机组效率 和节约 能源 的作用 ，该 换热 器主要 以复合 翅 片管式冷却器为主 ，具有 传热面积 大 、压力损失小 等特 点 。由于 留给级 问冷却器 的空 问有限 ，如果超 出范 围，对 于设备基础 、管路连接和抽管束距离都会有很大影响，所 以需要缩小冷却器体积 ，以降低成本。 １ 实例设 计 １．１ 工 艺条 件
以一 台为某 空分 厂设 计 的氮 气 压 缩 机组 为例 ，介 绍一 种新 型 气体 冷却 器 的设计 。
冷却器的壳体材料为 Ｑ３４５Ｒ，复合翅片换热管的 基 管材 料为 ＢＦｅｌ０－１一ｌ，翅 片 材 料 为 Ａｌ，前 后 管 பைடு நூலகம் 与
收 稿 日期 ：２０１５－０５－２７ 收 修 改 稿 日期 ：２０１５—１２—２８
摘 要 ：针 对石 化 、炼 油等 行业 的特 点 ，考 虑到 压 缩机 整体 装 置 的 实际需要 ，为达 到体积 更 小 、性 能更 高 的要 求 ，开发 出一种 新 型复合 翅 片管 式级 间冷却 器。 利 用 ＨＴＲＩ传 热 软件 分析 了新 型复 合 翅 片 管式 级 间冷却 器在 同样 工 艺条件 下的表 现 ，通 过 采 用全 密封 圈、半 密封 圈和 Ｙ 型 密封 条 相 结合 的 全新 密封 结 构 ，可 以达 到 减 小设备 壳径 、缩短 总 长度 的优 化 效果 ，并 且说 明 了安 装 、使 用和 维修 的方 法 ，为设 计及 优 化级 间冷 却 器提 供 参 考 。 关键 词 ：级 间冷却 器 ；传 热 ；密封 ；复合 翅 片 ；管式 中图分 类号 ：ＴＥ８ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１００４—９６１４（２０１６）０１—００３０—０３
２．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００３５，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｘｉｎｇｕａｎｇ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００４３，Ｃｈｉｎａ）
２０１６年 第 １期
麓 技 木
Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
设 备
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
２０ｌ６ Ｎｏ．１
新 型 复 合 翅 片 管 式 级 间冷 却 器
刘 秋 实 ，刘 颖 ，王 艳 云 （１．沈 阳 鼓 风 机 集 团压 力容 器有 限公 司 ，辽 宁 沈 阳 １１０８７０； ２．沈阳特种设备检测研 究院 ，辽宁沈阳 １１００３５；３．沈 阳新光航 字安全 系统有 限公 司 ，辽宁沈 阳 １１００４３）
Ｎ ｅｗ Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ Ｆｉｎｎｅｄ Ｔｕｂｅ Ｉｎｔｅｒｓｔａｇｅ Ｃｏｏｌｅｒ
ＬＩＵ Ｑｉｕ—ｓｈｉ ，ＬＩＵ Ｙｉｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｙａｎ—ｙｕｎ
（１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｂｌｏｗｅｒ Ｇｒｏｕｐ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８７０，Ｃｈｉｎａ；