产品别名 |
冷却器 |
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空气冷却器(air cooled heat exchanger)是利用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热,所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器简称空冷器,以空气作为冷却剂,可用作冷却器,也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。空气冷却器热流体在管内流动,空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大,而风压不高,故多采用轴流式通风机(见流体输送机械)。
翅片可按横向或纵向排列。翅片管的基本形式有:绕片式、镶片式、轧片式、套片式、焊片式、椭圆管式、紊流式(包括轮辐式、开槽形和波纹形等)。管箱的结构主要有法兰式、管堵式和集合管式。一般前者用于中低压,后两者用于高压。为适应管束的热膨胀,一端管箱不固定,容许沿管长方向位移。通风机通常采用轴流通风机。
增湿型湿式空冷器只适用于相对湿度低于50%的干燥、炎热地区,因为干空气相对湿度越小,增湿后降温越多,冷却效果越显著。喷淋型湿式空冷器是直接在翅片管束上喷雾状水,利用水分蒸发的潜热交换和空气被增湿降温来强化传热,同时,水雾的存在可使空冷器入口空气温度接近环境湿球温度,提高了传热平均温差,在3%喷淋量下换热系数可比干式空冷器提高2 ~ 4倍。
总之,相较于干式空冷器,在炎热的夏季,环境气温较高时,应用湿式空冷器更为有利。但是,湿式空冷器在管内流体温度超过70℃时,就极易结垢,且管外空气阻力损失较大,约为干式空冷的1. 4倍。管束面积不能太大,故单元装置的相对面积较小,价格相对较高。
干式空冷器仅依靠空气温升的显热方式来交换热量,靠翅片管和风机强制循环强化传热。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,所以一般只能把管内热流体冷却到环境温度15 ~ 20℃。因此,对于我国南方湿热地区,湿式空冷器蒸发效果不好,一般主要用干式空冷器。
也有采用板式传热元件的板式空冷器,因为板片形成的流道断面形状沿流动方向不断变化,增强了扰动,在低雷诺数下具有高的传热效率和低的压降,特别适用于石化行业大型装置 ( 如大型乙烯成套设备等)的空冷器,但是由于板式空冷器的流道狭窄,在我国北方寒冷的冬季,容易引起流道内被冷却介质凝结而堵塞流道,并且易结垢从而堵塞流道,又由于加工工艺多为全焊式结构,局部损坏或堵塞时,整台更换空冷器,造成很大浪费。