表面蒸发式空冷简介
蒸发冷却设计的全面指南
蒸发冷却设计的全面指南1. 引言蒸发冷却是一种高效节能的空调系统设计，其原理是通过蒸发液体来吸收空气中的热量，并将其转化为冷空气。
这种设计不仅可以提供舒适的室内环境，还可以降低能源消耗，减少碳排放。
在本篇文章中，我们将全面探讨蒸发冷却设计的各个方面，包括原理、组件、安装和维护等，以帮助您更好地了解和应用这项技术。
2. 基本原理蒸发冷却技术的基本原理是利用液体蒸发吸收空气中的热量，同时将空气冷却下来。
这一过程中，液体通过蒸发器吸收热量，在蒸发的过程中，空气中的热量被带走，从而使空气温度降低。
蒸发冷却设备通常由几个主要组件组成，包括蒸发器、循环泵、风扇和控制系统等。
3. 设计考虑因素在进行蒸发冷却设计时，一些关键的因素需要考虑：3.1 空间大小和需求：根据待冷却的空间大小和使用需求，确定蒸发冷却设备的规格和容量。
3.2 空气流动：良好的空气流动对于蒸发冷却的效果至关重要。
在设计和安装过程中，需要确保蒸发器和风扇的位置合理，并能够提供均匀的空气流动。
3.3 水资源和质量：蒸发冷却过程中需要大量的水来实现蒸发。
需要考虑水资源的可获得性以及水质对设备性能和寿命的影响。
3.4 控制系统：一个好的控制系统可以提供精确和稳定的温度控制，进一步提高蒸发冷却的效率和性能。
在设计过程中，需要选择适当的控制系统，并确保其可靠性和易用性。
4. 安装步骤下面是蒸发冷却设备的常见安装步骤：4.1 预备工作：在开始安装之前，需对安装环境进行准备工作，包括清理现场，检查设备和零部件的完整性，并确保所有所需工具和材料的可用性。
4.2 安装蒸发器：根据设计要求，将蒸发器安装在适当的位置。
确保蒸发器与风扇和控制系统的连接良好，并进行必要的密封工作。
4.3 安装循环泵和水供应系统：将循环泵和水供应系统安装在合适的位置，并确保其能正常工作。
连接各个部件并进行必要的调试工作。
4.4 测试和调试：在安装完成后，进行系统的测试和调试工作。
检查各个组件的工作状况，并根据需要进行调整和修正。
(完整)蒸发式空冷器
蒸发式空冷器蒸发式空冷器（以下简称蒸发空冷)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高效节能冷却设备,它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装、维护方便等优点。
在炼油、冶金、电力、制冷、轻工等行业中有着广阔的应用前景，是空冷技术发展的新方向。
蒸发空冷的研究始于六十年代，主要应用于发动机引擎夹套水冷却、压缩机级间冷却、润滑油冷却等.我国在八十年代初从国外引进的十几套石蜡成型装置中均采用了蒸发空冷作为氨气的冷凝器。
蒸发式空冷器是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。
由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。
外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。
推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用.蒸发式空冷器,也叫做闭式冷却塔、封闭式冷却塔或密闭式冷却塔。
蒸发空冷器循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、建材等行业都有应用。
上世纪九十年代以来，我国炼铁高炉开始应用闭式空冷循环水系统，对防腐、减轻结垢，从而提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命均有明显效果.这个系统采用了板式换热器。
高炉回来的热软水（55℃）被板式换热器冷却后，经升压再送高炉使用；而冷却水通过板式换热器后温度升高，送冷却塔降温,降温后经加压再送板式换热器作冷却介质使用.软水循环量与冷却水循环量之比,一般为1:1。
节能型水膜式蒸发空冷器为了进一步提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命，进一步节能节水，武汉某公司依托其专利产品--节能型水膜式空冷器，并组织组织各相关专业的专家和技术人员,精心设计了“高效闭式空冷循环水系统"。
水膜式蒸发式空冷器闭式循环水系统该系统采用节能型水膜式空冷器替代原板式换热器和冷却塔，运行效率高，冷却水循环量可减少4/5，其运行电量亦可减少4/5。
浅析新型表面蒸发式空冷器在石化装置中的应用
浅析新型表面蒸发式空冷器在石化装置中的应用作者：秦国民来源：《中国科技博览》2014年第27期[摘要]介绍了新型表面蒸发式空冷器的工作原理、主要性能特点以及在石化装置中的应用实例。
应用结果表明，该型设备冷却效果好、结构紧凑、重量轻、操作灵活、运行成本低。
[关键词]蒸发式空冷；原理；性能；应用中图分类号：TF321.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0083-011 新型表面蒸发式空冷器结构及原理新型表面蒸发式空冷器是由普通换热管组成的一种空冷装置，它由钢板制成的四方形箱体、风机、电机、收水器、喷淋装置、冷却管束、PVC热交换层、循环水泵、补水装置、集水槽、水分配器等部件组成。
结构示意图如图一。
新型表面蒸发空冷器将凉水塔和热交换器的功能有限地整合到了单台设备中，主要原理是利用管外冷却水水膜的蒸发汽化潜热和显热带走大量热量，借以把管内流体的温度降低到接近大气温度或低于大气温度。
水的比热常温常压为4.2KJ/Kg，普通管壳式换热器，每1kg冷却水能带走16.75～25.12kJ热量，而1kg水在常压下蒸发能带走约2428kJ热量。
工作过程：设备下部集水槽中的冷却水由循环水泵输送到位于光管管束上方水平安装的分配器内，经喷淋装置分配后形成均匀的水流，从上而下流经管束，同时借助引风机的风力使喷淋水完全覆盖在管束表面，形成连续的水膜，这样水借风势，管束内的高温流体与管束外的喷淋水和空气换热效果显著增高，从而使管束内的高温流体冷却或冷凝，喷淋水和空气吸收热量后温度升高，部分水由液态变成水蒸气，热空气中的水被挡水板截住收集到PVC热交换层中。
热交换层中的水被流过的新鲜空气冷却，水的温度降低，进入集水槽中，再由循环水泵送入循环系统中，继续循环使用。
2 新型表面蒸发式空冷器主要性能特点2.1 独特的复合流技术将冷却塔和热交换器结合在一体。
省去了单独的循环水系统，不需要冷却塔，相对于传统的带冷却塔的水冷式空冷器，结构更紧凑、体积小、重量轻、占地面积更小。
表面蒸发式空冷器管外腐蚀成因分析及防护措施
表面蒸发式空冷器管外腐蚀成因分析及防护措施摘要:表面蒸发式空冷器是一种高效的热交换设备，广泛应用于多个工业领域。
然而，表面蒸发式空冷器在运行过程中，常常会遭受管外腐蚀威胁，这对设备的性能和寿命造成不利影响。
因此，本文主要就表面蒸发式空冷器管外腐蚀成因及防护措施进行探讨，以期为延长设备的使用寿命和性能提供有益参考。
关键词：表面蒸发式空冷器；管外腐蚀；防护措施前言随着科技的不断进步和工业发展的推动，高温环境下的热交换技术变得越来越重要。
表面蒸发式空冷器（surface evaporative air cooler）作为一种有效的热交换装置，广泛应用于石油化工、电力、冶金和其他领域。
然而，由于操作环境的特殊性和工作条件的复杂性，这些管道常常面临着腐蚀问题，从而影响了其正常的运行和寿命。
一、管外腐蚀成因分析1 湿热环境中的腐蚀湿热环境是表面蒸发式空冷器管外腐蚀的常见成因。
在运行过程中，管束表面暴露在潮湿的环境中，会与空气和水接触，从而形成一个腐蚀环境。
具体而言：第一，湿度。
高湿度环境中的水蒸汽能够吸附在管束表面，并与氧气一起引发腐蚀反应。
通常，湿度越高，管束表面上的水蒸汽含量越大，腐蚀速度越快。
同时，湿度变化也会引起表面蒸发和凝结循环，导致水分在管束表面积聚，增加了腐蚀风险。
第二，温度。
高温环境中水分蒸发，会导致管束表面的含水量增加，从而促进腐蚀发生。
此外，高温条件还可能改变水的化学性质，增加了水对金属的腐蚀性。
第三，氧气。
湿热环境中，氧气与金属管束表面接触会形成氧化反应，进一步加速了腐蚀过程。
同时，氧气的浓度和流动性也会对管外腐蚀产生影响。
2 微生物引起的腐蚀微生物引起的腐蚀是表面蒸发式空冷器管外腐蚀的另一个重要成因。
微生物在湿热环境中生长繁殖，并形成一层生物膜附着在管束表面上。
这些微生物包括细菌、藻类、真菌和其他微生物，能够产生酸性代谢产物和粘附物质，进而引发管外腐蚀。
以下进行详细说明：第一，生物腐蚀。
空冷技术介绍
空冷技术介绍煤化工闭式循环水空冷技术介绍空冷式换热器，简称空冷器，作为一种冷凝冷却设备，广泛地应用于炼油、化工、电力及冶金行业，它是工业装置的主要工艺设备之一。
按冷却方式可分为：干空冷、增湿空冷、表面蒸发空冷、联合空冷，考虑技术经济性，干空冷适用于传热温差较大的场合，增湿空冷、表面蒸发空冷适用于传热温差较小的场合。
1 、干式空冷器干式空冷是以环境空气作为冷却介质，依靠翅片管扩展传热面积来强化管外传热，靠空气横掠翅片管后的空气温升带走热量，达到冷却、冷凝管内工艺流体的目的。
它可使管内工艺流体出口温度冷到比环境干球温度高15～20℃。
2 、湿空冷器湿空冷器又分为增湿型湿空冷器和喷淋型湿空冷器。
a. 增湿型湿空冷器增湿型湿空冷的典型结构如图1 所示。
其工作特点是在空气入口处喷水雾，利用雾状水的蒸发使空气入口处的干燥空气增湿，以此降低空气入口温度，使空冷器入口风温由干球温度降低到湿球温度,增大空气入口温度与管内工艺流体出口温度之间的温差来强化传热。
增湿降温的空气经过挡水板除去夹带的水滴后横掠翅片管束，它仍完全依靠空气温升来冷却或冷凝管内工艺流体。
入口处空气相对湿度愈小，空气增湿后降温愈多，其冷却效果也愈显著。
b. 喷淋蒸发型空冷器喷淋蒸发型空冷器的典型结构如图2 所示。
喷淋蒸发型空冷器的作用原理是依靠喷淋在管束翅片管表面形成的水膜，空气以一定的速度掠过管束，翅片表面的水膜在气流和管内热介质的双重作用下强制蒸发，取热能力很大。
管外膜传热系数要比普通的干式空冷器大3-5倍。
此外，水的喷淋蒸发，不仅使空冷器入口风温由干球温度降低到湿球温度，而且因水的汽化潜热很大，导致空冷器出口风温温升很少，传热温差要比普通的增湿空冷器大。
增湿型湿空冷器和喷淋蒸发型空冷器对于一些管内热流介质终冷温度要求较低的空冷工艺是十分有利的，喷淋蒸发型空冷器由于翅片表面的水膜在气流和管内热介质的双重作用下强制蒸发使其效率明显高于增湿型湿空冷器。
蒸发式空冷器使用说明书
蒸 发 式 空 冷 器 操作使用说明蒸发式空冷器操作使用说明安装、使用和维护本设备前，应仔细阅读本使用说明书！一、作用与用途蒸发式空冷器是甲醇（合成氨）生产系统装置中冷却换热设备的最新换代节能产品，它是甲醇（合成氨）生产系统装置中的主要换热设备之一。
又称甲醇（合成氨）冷却器。
蒸发式空冷器的作用是通过冷却盘管的蒸发换热和冷却翅片的空气换热，将生产系统装置中的高温高压气体进行冷却或冷凝成液体、或对较高温度的液体进行冷却。
从而达到生产工艺的要求。
蒸发式冷却器主要应用于甲醇、合成氨等生产系统的合成工序、精馏工序、压缩及变换工序、冰机系统、蒸汽冷凝等关键工艺过程。
分为压缩机级间冷却、甲醇（合成氨）合成气冷却冷凝、甲醇精馏工序冷却（冷凝）、天然气或焦炉煤气转化工序气体冷却、净化工序冷却（冷凝）等。
为年产10万吨及以下、18万吨及以下、30万吨及以下成套设备。
蒸发式空冷器系列产品还适用于炼油、化工、冶金、制冷、轻工、电力、食品、饮料等行业。
二、产品结构与工作原理蒸发式空冷器由空冷式冷却翅片部件、蒸发式冷却盘管部件、水箱及自动补水喷水和水处理装置（包括水泵、自动补水浮球阀、专用喷嘴等）、进风百页窗及轴流风机和自动变频控制器装置（包括进口变频控制器、大图一口径轴流风机）、热浸锌底座及框架、静电喷塑外壳、工艺管口等组成（见图一）。
采用不锈铝或热浸锌翅片、304不锈钢无缝钢管或10＃碳钢无缝钢管热浸锌、钢板为热镀锌板或冷轧钢板静电喷塑，水泵、风机配套电机采用防爆户外型，所有螺栓及固定件均进行防腐防锈处理。
蒸发式空冷器是以水和空气为冷却介质，利用循环冷却水的蒸发潜热和含水蒸气的空气带走被冷却（冷凝）气体中或被冷却液体中的热量。
工作时循环冷却水由水泵送至冷却盘管部件上部的喷淋水管中，经喷嘴均匀地喷淋在冷却盘管的外表面，形成一层很薄的水膜。
高温高压气体或高温液体从盘管部件和翅片部件上部集管进入，分配给每一根冷却管，冷却管内的热量通过管壁传给管外表面的水膜，使水膜蒸发，从而实现热量的交换。
培训完整设备基本知识-空冷器ppt课件
百叶窗调节式空冷器；可变角调节式空冷器；
电机调速式空冷器
ppt精选版
10
a、管束布置方式
空冷器按管束布置方式分为：水平式、斜顶式、立式等．
（1）水平式空冷器：管束为水平布置，其特点是管子布置 清晰、整齐，适于多单元组合，传热面积、管束长度不受限 制，管内热流体和管外空气分布比较均匀，结构简单，安装 方便，是炼油厂和石油化工厂中应用最多的空冷器，但其占 地面积较大、管内压降较大。
yp932yjp96b1zc9321概念表面蒸发式空冷器其结构由水箱光管管束喷淋除雾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结构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
ppt精选版
15
3.空冷器的结构型式
空冷器的基本类型： 1）水平式的结构型式 2）直立式结构型式 3）斜置式的结构型式
水平引风式
水平鼓风式
ppt精选版
16
3.空冷器的结构型式
结构形式
适用场合及特点
优缺点
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 水平鼓风式 子应有3°或1％的倾斜。鼓风式
管排数
管束公称尺寸:长×宽m
管束型式
ppt精选版
23
c. 示例
① 鼓风式水平管束：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；Ⅵ管程的管束型号为：
GP9×2―6―140―4K1―17.3/G―Ⅵ
② 斜顶管束：长4.5m、宽3m、4排管；基管换热面
表面蒸发式空冷器在催化裂化装置中的应用
收稿日期:2004203225作者简介:徐岩峰(19652),男,吉林松原人,助理工程师,现从事生产管理工作。
表面蒸发式空冷器在催化裂化装置中的应用徐岩峰(前郭石化分公司生产运行处,吉林松原 138008)关 键 词:空冷器;催化裂化;蒸发;应用中图分类号:T Q 05116;T Q 05115 文献标识码:B 前郭石化分公司1#催化裂化装置是带外循环管、前置烧焦罐及提升管反应器的蜡油催化裂化装置。
2000年,为提高全厂一、二次加工能力,在提高原油处理能力的同时,按短流程深加工的生产方案对装置进行了技术改造,使其加工能力达20万t/a 。
在此次改造中,为降低装置能耗,缓解循环水紧张等问题,在稳定塔顶采用了兰州石油机械研究所的专利产品表面蒸发式空冷器(Z L 96200559.2),产品型号为ZP6×3215/32370/7422.5。
经3a 多的生产运行,该空冷器方便、有效地控制了稳定塔顶温度、压力及液态烃出装置温度。
现介绍其应用情况。
1 工作原理表面蒸发式空冷器的结构见图1,其工作原理见图2。
其主要特点是利用管外水膜的蒸发强化管外传热。
具体过程是用泵将设备水箱中的冷却水输送到位于水平位置的光管管束上方的分配器,由分配器将冷却水向下喷淋到传热管表面,使传热管外表面形成连续均匀的水膜,同时用风机(叶片角度可调)将湿热空气从设备顶部排出,空气自下而上流动,横掠水平放置的光管管束,此时,传热管外的换热,除依靠水膜与气流间的显热传递外,管外表面水膜的迅速蒸发吸收了大量的热量,因此,管外水膜的蒸发极大地强化了管外传热,提高了设备的热效率。
表面蒸发空冷是一种将水冷和空冷、传质与传热过程融为一体的新型冷换设备,利用传热管外水膜的蒸发强化设备的传热效率。
在结构上,将冷却塔和列管式水冷器合为一体,省去了普通湿式空冷器的单独循环水冷却系统,减少了设备占地面积,方便了操作。
图1 表面蒸发式空冷器结构示图图2 表面蒸发式空冷器工作原理示图个设备截面上分布均匀,介质须以较高的速度通过喷嘴喷出,因而在喷嘴出口处形成冲蚀磨损。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表面蒸发空冷器的工作原理
表面蒸发空冷器是一种将水冷与空气冷却、传质传热过程融为一体的高效冷凝冷却设备。
其工作原理，是用泵将下部贮水池中的循环水输送到位于水平放置的光管(或翅片管)管束上方的喷淋分配器，由分配器的喷嘴将冷却水向下喷淋道热管表面，使管外表面湿润并形成连续的水膜。
同时用风机将空气从设备的下部空气吸入窗吸入，自下而上掠过管束。
传热过程一方面依靠水膜与空气间的显热传递来进行；另一方面利用管外水膜的迅速蒸发来强化管外传热。
由于水的汽化潜热很大，水膜的蒸发强化管外表面的传热，使设备总体传热效率较单纯的空冷器或水冷器高许多。
表面蒸发空冷器结构特点：
将冷却塔和列管式换热器合为一体，省去了单独的循环水系统，减少了设备的占地面积。
采用光管作为传热管，可大大降低设备的一次性投资。
亦可使用翅片管进一步强化传热。
光管阻力小，风机负荷相应降低。
表面蒸发空冷器传热特点：
（1）、表面蒸发空冷器适用于入口温度低于80℃的介质的冷凝冷却，冷后介质出口温度，可接近于环境湿球温度。
（2）、表面蒸发空冷器能同时利用冷却水的潜热和显热。
传热效果比水冷器提高34%。
关于优点：
1.表面蒸发空冷由于利用汽化潜热，水的汽化潜热约2400kJ/kg，而壳管式冷凝器中冷却
水温升10℃，水只能带走约42kJ/kg 的热量，理论上表面蒸发空冷耗水量只有壳管式的1%～2%，考虑蒸发式冷凝器的效率，实际耗水量约为5%～10%，节水显著。
2.表面蒸发空冷排热能力的大小取决于湿球温度，理论上与干球温度无关，而湿球温度相
对稳定，因此夏季运行稳定，对系统是非常有好处的。
关于缺点：
1.在喷水时，如果换热管外表金属温度较高（好像是超过70℃），水中的钙、镁离子变成
钙、镁盐而结垢影响换热。
需要定期除垢，并且净化水质。
2.空气质量较差，固体颗粒物较多容易使管束结垢。
3.酸雨严重的地区对管束的耐腐蚀性是一个考验。
主要生产厂家：
西安大秦，兰州长征，东北的鞍冷，西安化机重庆天瑞化工、兰化机。