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            空气冷却器的结构和适应领域

            2021-08-06 11:02:39

            空气冷却器作为一种特殊的冷换热器,在石油化工业起着举足轻重的作用。将取之不尽的空气作为冷却介质,较之水冷却器是一种显著的节能设备,同时也避免了比较敏感的水污染问题。 空气冷却器的作用是冷却或冷凝,属于换热器的一种,冷却或冷凝的方式是通过管壁或翅片与管外空气进行换热,空气一般由通风机提供,但耗电量大,并且冷却或冷凝效果易受气候变化的影响。


            空气冷却器的结构基本由4部分构成:管箱和管束、风机、百叶窗、构架。管箱和管束式换热的中心部件,其翅片管的型式及排列方式对管内外传热系数的影响极大。风机是强制空气流通的设备,也是强化管外传热的关键部件,有自动调风机和手动调风机两种。百叶窗也可以调节风量,同时对翅片管可起到保护作用。


            1.空气冷却器的结构

            空气冷却器主要由管束、通风机和构架3部分组成。管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。他可按卧式、立式和斜顶式3种基本形式布置。其中,卧式布置传热面积大,空气分布均匀,传热效果好;斜顶布置时通风机安装人字中央空间,占地面积小,结构紧凑。为抵消空气侧的给热系数较低的影响,通常采用光管外壁装翅片的管子。翅片管作为传热管,可以扩大传热面积。翅片管分层排列,其两端用焊接或胀接方法连接在管箱上。排管一般为3-8排。管束系列尺寸长达12米。光管外径常为25毫米和38毫米,翅片高度一般取12-15毫米,管束宽为100-3000毫米。翅片管是空气冷却器的核心元件,其形式和材料直接影响设备性能。管子可用碳钢、铜、铝和不锈钢等制成;翅片材料根据使用环境和制造来确定,大多用工业纯铝,在防腐蚀要求很高或再制造工艺条件特殊的情况下也采用铜或不锈钢。


            2.空气冷却器的适用领域

            炼油、石油化工塔顶蒸汽的冷凝;回流油、塔底油的冷却;各种反应生成物的冷却;循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。


            采用空气冷却器可节省大量工业用水,减少污染,保护环境,降低基建费用。为扩大空气冷却器的使用范围,20世纪60年代出现了增湿式空气冷却器,即在管束前增加喷水装置,利用少量雾化水在翅片表面的蒸发作用显著地强化传热,其传热效能较干式提高2~4倍。增湿式空气冷却器已在炼油厂得到广泛应用。干式空冷管束和湿式空冷管束亦可组成联合型空气冷却器。研制低接触热阻和高传热效能的翅片管、低电耗、低噪声的通风机是空气冷却器发展的关键。


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