培训设备基本知识-空冷器44

1、设备根本知识空冷器员工培训课件.一、概述1. 空冷器的概略 2. 空冷方式与水冷方式的优缺陷比较.1. 空冷器的概略 空冷式换热器，简称空冷器，它是以环境空气作为冷却介质，依托翅片管扩展传热面积强化管外传热，靠空气横掠翅片管管束后的空气温升带走管内热负荷，到达冷凝、冷却管内热流体的目的。 在炼油厂和石油化工厂的冷换设备中，空气冷却器成为不可或缺的一类设备。其运用范围包含了塔顶油气冷凝到汽油、柴油冷却的各种不同工况。在化学工业、电力、冶金等行业，空气冷却器也有着广泛的运用。.2.空冷方式与水冷方式的优缺陷比较 1空冷与水冷优点的比较空冷的最大优点就是操作费用低，节约用水，对环境没有污染，但占地面

2、积大，投资多，有时运用遭到限制；水冷的最大优点是构造紧凑、安装费用低，但操作费用高，对环境污染严重。2空冷器与节能的关系空冷器普通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，但从冷却观念看，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。实际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，还较平安可靠，与水冷相比，还具有更长的运用寿命，因此开展空冷器技术和设备即是节水、维护环境的要求，也是节能的要求。 .空冷与水冷相比的优点 空冷的优点1对环境没有热污染和化学污染； 2空气可随意获得，不需任何辅 助设备和 费用；3选厂址不受限制；4空气腐蚀性小，不

3、需求除垢和清洗，运用寿命长；5空气的压降仅有1020毫米，故空气的操作费用低；6空冷系统的维护费用，普通情况下仅为水冷系统的2030%； 7一旦风机电源切断，仍有3040%的自然冷却才干。 水冷的缺陷1对环境污染严重;2冷却水往往受水源限制，需设置管线和泵站等设备；3特别对较大的厂，选厂址时必需思索有充足的水源；4水腐蚀性强，需求进展处置，以防结垢和脏物的淤积；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，在暖和气候条件下还易生长微生附于冷却器外表，经常需求停工清洗；7电源一断，即要全部停产。.水冷与空冷相比的优点 水冷的优点 1水冷通常能使工艺流体冷却

4、到低于空气温度23，且循环水在水塔中可被冷却到接近环境湿球温度；2水冷对环境温度变化不敏感；3水冷器构造紧凑，其冷却面积比空冷器冷却面积要大的多；4水冷器可以设置在其他设备之间，如管线下面； 5用普通列管式换热器即可满足要求；6无噪声。空冷的缺陷1由于空气比热小，且冷却效果取决与干球温度，通常不能把工艺流体冷却到环境温度；2大气温度动摇大，风、雨、阳光，及季节变化，均会影响空冷器的性能，在冬季还能够引起管内介质冻结；3由于空气侧膜传热系数低，故空冷器的要小的多；4空冷器不能紧靠大的妨碍物，如建筑物、大树，否那么会引起热风循环；5要求用特殊工艺制造的翅片管和风机； 6有一定的噪声。 .二、普通空

5、冷器引见 1.空冷器根本部件 2.空冷器分类 3.构外型式4.普通空冷器型号的表示方法.1.空冷器的根本部件空冷器主要由管束、风机、构架及百叶窗所组成管束：由管箱、翅片管和框架的组合件组成。需求冷却或冷凝的流体在管内经过，空气在管外横掠流过翅片管束，对热流体进展冷却或冷凝换热； 轴流风机：一个或几个为一组的轴流风机，驱使空气的流动；构 架：空气冷却器管束及风机的支撑部件；.1.空冷器的根本部件空冷器的根本部件表示图.2.空冷器的分类1按空冷器管束布置型式分类： 程度式空冷器； 斜顶式空冷器； 立式空冷器； 圆环式空冷器2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3按空

6、冷器冷却方式分类： 干式空冷器； 湿式空冷器 干湿结合空冷器； 两侧喷淋结合空冷器；4按空冷器风量控制方式分类： 百叶窗调理式空冷器；可变角调理式空冷器； 电机调速式空冷器.a、管束布置方式 空冷器按管束布置方式分为：程度式、斜顶式、立式等1程度式空冷器：管束为程度布置，其特点是管子布置明晰、整齐，适于多单元组合，传热面积、管束长度不受限制，管内热流体和管外空气分布比较均匀，构造简单，安装方便，是炼油厂和石油化工厂中运用最多的空冷器，但其占地面积较大、管内压降较大。2斜顶式空冷器：管束斜放呈人字形，夹角普通在60左右，风机置于管束下方空间的中央。其特点是占地面积小比程度式少4050%，构造紧凑

7、、管内压降较小，但管内介质和管外空气分布不够均匀，热空气容易构成较严重的热风循环，构造复杂，本钱也较高，普通多用作炼厂减压塔顶冷凝器，与立式管束配合用于干、湿结合空冷。3立式空冷器：管束立放，其特点是构造紧凑、占地面积小，但管束中空气分布不均匀，易受外界自然风的干扰，构造复杂，多用于湿空冷和干湿结合空冷。.b、通风方式 空冷器按通风方式分为：鼓风式、引风式、自然通风式1鼓风式空冷器：管束置于风机排风侧的空冷器优点：a、风机和驱动机构不与热空气接触，构造资料可不思索温度的影响，运用寿命较长b、构造简单、便于维护保养c、比较容易放置多个空冷器单元缺陷：a、空气经过底排管束的速度大，压力损失大，虽然

8、可以强化传热，但气流分布不均匀b、管束暴露于大气中，翅片管易被雪、雨侵袭而损伤、弄脏或腐蚀c、在特殊气候条件下如暴风雨、冰雹等管内热流体的出口温度不易准确控制，操作动摇大d、热空气分开管束时，流速较低，有能够产生热风再循环景象.b、通风方式 2引风式空冷器：管束置于风机吸风侧的空冷器优点：a、风扇和风筒对管束有屏蔽作用，能减少暴风雨及烈日对管束的直接影响，有利于温度控制b、经风机排出的热风流速较高，热风再循环的能够性大为减少c、进入管束的气流分布较均匀，空气压降稍有降低d、风筒具有一定的吸风作用，能促进空气进展自然对流，因此可减少动力耗费e、由于风机安装位置较高，所以平台处噪声较低f、占地面积

9、小，由于管束下面的走廊可安装其它设备，如管线、泵等缺陷：a、风机位于管束之上，直接受热空气作用，叶片和轴承需求有较好的耐热性能，普通要求风机出口温度不超越120b、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费事，从总的情况看，目前国外运用情况大约是：引风式占60%、鼓风式占40%。 .b、通风方式 3自然通风式空冷器：自然通风式空冷器是借管束上面的热空气和管束下面的冷空气的密度差引起的空气自然流动而带走管内热量到达冷却管内热流体的目的，空气的速度主要取决于风筒的高度和经过管束及空气的温度。优点：由于它不用或很少用风机，因此具有节能和无噪音污染、运转费用低的优点。

10、缺陷：由于是自然对流，空气流速低，总的传热效率不如普通空冷器，其一次性投资比普通空冷器高，大约44%。自然通风式空冷器主要运用于火力发电厂。 .c、冷却方式 空冷器按冷却方式分为：干式空冷器、湿式空冷器、干湿结合式空冷器、 两侧喷淋结合空冷器；1干式空冷器干式空冷器就是常规空冷器，它是以环境空气作为冷却介质，依托翅片管扩展传热面积来强化管外传热，借空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，到达冷却、冷凝管内热流体的目的。其特点是操作简单，运用方便；但其管内热流体出口温度取决于空气干球温度，普通以不低于5565为宜，而且热流体出口温度与设计气温之差不低于1520，否那么不经济。2湿式空冷器为弥补干空冷

11、的缺陷，出现了湿式空冷器。湿式空冷器根据其喷水方式可分为增湿型和喷淋型两种3干湿结合式空冷器干湿结合式空冷器就是将干空冷和湿空冷器组合成一体，由于组合方法的不同，构造方式也有多种变化。普通在工艺流体的高温区域用干空冷，在低温区域用湿空冷。其构造、操作均较复杂。 .3.空冷器的构外型式空冷器的根本类型：1程度式的构外型式2直立式构外型式3斜置式的构外型式.3.空冷器的构外型式结构形式适用场合及特点优缺点水平鼓风式 适用于任何场合。管束水平放置，为了防止冷凝液停留在管中，管子应有3或1的倾斜。鼓风式风机叶轮是水平放置，置于管束下方，进入叶片的是冷空气。优点是：结构简单，安装方便，管内热流体和管外空

12、气分布比较均匀。缺点是：占地面积比较大，管内流动阻力较斜顶式大。水平引风式引风式风机叶轮是水平放置，置于管束上方，进入叶片的是热空气。.3.空冷器的构外型式2直立式构外型式.3.空冷器的构外型式结构形式适用场合及特点优缺点风机叶轮水平放置管束立放。风机叶轮可垂直或水平放置。多用于湿式空冷，干湿联合空冷。安置方向应于平时的风向配合，一般用于气体冷凝冷却，也适用于真空系统。进入叶片的是热空气或增湿后的热空气。优点是：结构紧凑，占地面积小。管内热流体阻力较水平式小。缺点是：管束内空气分布不均匀，易受到外界自然风的干扰；管束不易太长，否则其刚度下降。另外结构略微复杂。风机叶轮垂直放置.3.空冷器的构外

13、型式3斜置式的构外型式.3.空冷器的构外型式结构形式适用场合及特点优缺点斜顶鼓风式适用于任何场合。鼓风式风机叶轮是水平放置，置于管束下方，进入叶片的是冷空气。优点是：管内热流体和管外空气分布比较均匀。传热系数比水平式略高。管内流动阻力小。占地面积较小。缺点是：结构略复杂。斜顶引风式管束斜放呈人字形，夹角一般在60左右，百叶窗至于管束上方，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翅片管型式代号鼓风式水平管束GP丝堵式管箱SL型翅片管L斜顶管束X可卸盖板式管箱K1双L型翅片管LL引风式水平管束YP可卸帽盖式管箱K2滚花型翅片

14、管KL集合管式管箱J双金属轧制翅片管DR镶嵌型翅片管G.b. 管束型号表示方法 管程数 翅化比/翅片管型式 设计压力Mpa,管箱型式 管束换热面积 m2 管排数 管束公称尺寸:长宽m 管束型式.c. 例如鼓风式程度管束：长9m、宽2m、6排管；基管换热面积140m2；设计压力为4Mpa；可卸盖板式管箱；镶嵌式翅片管，翅化比17.3；管程的管束型号为： GP9261404K117.3/G斜顶管束：长4.5m、宽3m、4排管；基管换热面积63.6m2；设计压力为1.6Mpa；丝堵式管箱；双LL型翅片管，翅化比23.0；管程的管束型号为： X4.53463.61.6S23.0/LL .2 风机空冷器

15、的风机主要分为两种： a引风式： 空气先经过管束再至风机。 引风式风机的优点有： 1.气流分布均匀， 2.噪音较小， 3.管束下部空间可以利用， 缺陷有： 1.风机安装在管束的上部，受管束高温的影响，不利于维护风机。 2.经管束后进入风机的空气温度较高，故引风式比鼓风式耗费功率约大10%。 3.管束需从下部检修，操作不方便。.2 风机 b鼓风式： 空气先经过风机再至管束。 鼓风式风机的优点有： 1.易于产生湍流，对传热有利。 2.操作费用较低。 3.可以从上部检修管束，操作方便。 缺陷有： 1.气流分布不均匀。 2.管束上部敞开容易受日光和雨水的影响。.2 风机a. 型式与代号见表通风方式代号

16、风量调节方式 代号叶片型式代号风机传动方式（见图4）代号鼓风式G停机手动调角风机 TFR型玻璃钢叶片RV带传动V引风式Y不停机手动调角风机 BFB型玻璃钢叶片B齿轮减速器传动C自动调角风机 ZFJ铸铝叶片L电动机直接传动Z自动调速风机ZFS悬挂式V带传动，电机轴朝上VS悬挂式V带传动，电机轴朝下VX.b. 风机型号表示方法 电动机功率，kW 风机传动方式 叶片数 叶片型式 叶轮直径102mm 风量调理方式 通风方式 .c. 例如鼓风式；停机手动调角风机、直径2400 mm、B型玻璃钢叶片、叶片数4个；悬挂式电机轴朝上V带传动、电动机功率18.5 kW的风机型号为： GTF24B4VS18.5引

17、风式；自动调角风机、直径3000 mm、R型玻璃钢叶片、叶片数6个；带支架的直角齿轮传动、电动机功率15 kW的风机型号为： YZFJ30R6C15 .3) 构架 a. 型式与代号见表构架型式代号构架开（闭）型式代号风箱型式代号鼓风式水平构架GJP开式构架K方箱型F斜顶构架JX闭式构架B过渡锥型Z引风式水平构架YJP斜坡型P.b.构架型号表示方法 风箱型式 风机直径102mm/台数 构架公称尺寸长宽 对斜顶式构架为长宽 斜边长m，开闭型式 构架型式.c. 例如 鼓风式空冷器程度构架、长9m、宽4m；风机直径3600mm、2台、方箱型风箱；闭式构架型号为： GJP94B36/2F 鼓风式空冷器斜

18、顶构架、长5m、宽6m；风机直径4500mm、1台、过渡锥型风箱；闭式构架型号为： JX564.5/B45/1Z .4) 百叶窗 a. 型式与代号：手动调理代号SC；自动调理代号ZCb. 百叶窗型号表示方法 公称尺寸，长宽，m 调理方式c. 例如 手动调理百叶窗，长9m、宽3m，其型号为： SC93 自动调理百叶窗，长6m、宽2m，其型号为： ZC62 .5) 空冷器型号的表示方法 百叶窗型式，公称尺寸/台数 构架型式，公称尺寸，开闭型式/台数 风机型式，叶轮直径102mm/台数 管束型式，公称尺寸/片数.例如： 鼓风式空冷器鼓风式空冷器、程度式管束、长宽为9m3m、4片；停机手动调角风机、直

19、径3600mm、4台；程度式构架、长宽为9m6m；一跨闭式构架，一跨开式构架；手动调理百叶窗、4台、长宽为9m3m的空冷器型号为： GJP96B/1GP93/4TF36/4 SC93/4 GJP96K/1 引风式空冷器引风式空冷器、程度式管束、长宽为9m3m、2片；自动调角风机、直径3600mm、1台,停机手动调角风机、直径3600mm、1台；程度式构架、长宽为9m6m；一跨闭式构架；自动调理百叶窗、长宽为9m3m、2台的空冷器型号为： ZFJ36/1 YP93/2 YJP96B/1ZC93/2 TF36/1 .三. 外表蒸发式空冷器1、概念 外表蒸发式空冷器，其构造由水箱、光管管束、喷淋除雾

20、、预冷、风机等零部件组成，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、高效冷却设备，具有构造紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装维护方便、占地面积小等特点，适用于炼油、化工、冶金、制冷、轻工、电力等行业，其原理是管外水膜的蒸发强化传热，即从目前普通空冷的显热传热升华为潜热传热。 .三. 外表蒸发式空冷器2、外表蒸发式空冷器构造图.三. 外表蒸发式空冷器3、外表蒸发式空冷器的优缺陷优点是： 可使介质冷却至环境温度+5； 占地面积节省1倍以上； 操作费用节省35.5%； 投资费用节省15%； 传热效率提高40%以上； 适用于温度170，压力20MPa的场所； 节水、节电效果显著； 特别适宜于目前全球气温变暖、水源紧张的情况；缺陷： 1. 必需采用软化水； 2.压降0.001MPa的场所不能运用，如减顶冷凝、冷却。.四. 板式空冷器1、概念 板式空冷器，是由板束、风机、水箱、喷淋等零部件组成，是一种将板式换热器与空冷器优点相结合的新型高效空冷器，即具有节水效果好、环境污染小，又具有传染效率高、构造紧凑、压降小、体积小、占地小、分量轻、流通面积大等优点，特别适宜于炼油化工、乙烯、电力、冶金、核能、城市集中供热等