第六章_空冷器课件
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《空冷式换热器》PPT课件
管
镶嵌型翅片管
G
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19
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
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20
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：
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4
①为了适应高气温要求，发展了湿式空冷器，干、湿联合空 冷；
②为了适应低气温与高粘、易凝流体的冷却，设计出了内、 外热风再循环、自调百叶窗、加热蒸汽盘管、纵向内翅片管 等等；
③为精确控制工艺介质的出口温度和节约动力消耗，发展了 自调倾角风机、自动调速风机、变频电机等等；
④为了适应各种操作温度和压力，研制出了多种结构型式的 管束和管箱，如水平式、斜顶式、立式管束，丝堵式、可卸 盖板式、可卸帽盖式、集合管式、分解式管箱；
6．空冷系统的维护费用，一般情 况下仅为水冷系统的20～30%；
7．一旦风机电源切断，仍有30～
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， 在温暖气候条件下还易生长微生 附于冷却器表面，常常需要停工
40%的自然冷却能力。
清洗；
7．电源一断，即要全部停产。
V带传动、同步带传动、齿轮减速器传动、电动机直接传动
等等。
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5
总之，随着空冷器应用范围的扩大，其技术不断提高，结 构型式日益完善。 目前空冷器使用的场合很广，除炼油厂、 石油化工厂大量使用外，在液化天然气、液化石油气、煤的 液化、煤气管道、火力发电、柴油机发电、海洋工程、原子 能工程以及城市垃圾处理等装置中都在使用。
《空冷式换热器介绍》PPT课件
项目
单位
板式空冷器 2台-3x3
水冷器 BLeabharlann S1200节省 数量 %设备重量 kg
40000
14000
设备造价 万元 155
18
-137
耗电功率 KW
44
冷却水耗量 Kg / hr 5000
600000
595000
操作费用 万元/年 29.6
144
114.4
占地面积 m2
18
16
设备开工率按8000小时/年，电费0.4元/度，软化水费2.7元/吨;
良的抗腐蚀能力； 重量轻：同等负荷下相当于表面蒸发式空冷器的30%； 占地面积更小；
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板式蒸发空冷器特点
板式蒸发空冷器是继表面蒸发空冷器后又一种将 水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两 者之长的新型空冷器，他对空冷器的发展将是革 命性的；它是一种传热效率高、投资省、操作费 用低、结构紧凑、节能、节水的高效冷凝冷却设
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表面蒸发空冷器
表面蒸发空冷器发展方向:
提高换热管耐腐蚀性能 解决冷却效果下降问题 解决冬季结冰问题 提高水箱、百叶窗抗腐蚀能力 提高风机轴承寿命
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表面蒸发空冷器
采取的措施：
换热管腐蚀问题
能力; • 良好的维护性能:由于台数减少，设备的维护性能
大大提高； • 由于传热元件采用特殊的板型，不仅清洗吹灰方
便，而且传热面积均为一次传热面积，同翅片管 相比其传热性能具有长效性。 • 投资优势：设备费用、平台；
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空冷课件.ppt
• •
• 如果蒸汽流量>60%，那么打开第5列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<40%，那么关闭第5列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 如果蒸汽流量>75%，那么打开第1列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<50%，那么关闭第1列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 如果蒸汽流量>90%，那么打开第6列的凝结水阀和竖管阀； • 如果蒸汽流量<60%，那么关闭第6列的竖管阀，竖管阀关闭之后15分 钟，再该列的关凝结水阀； • 备注： • 只要启动该流程，那么如果允许条件不满足，那么等待允许条件一满 足就进行要求的动作；
三、空冷防冻：
1．空冷散热器发生冻结的原理 在我国北方，冬夏两季的气温相差很大，有的地方可达60~70℃，再加上空冷散热 器各管排之间的热负荷分配不均匀，以及不凝气体的存在，如果设计不当，在一般 情况下不易发生的问题，例如，管内流体发生凝固、堵塞和冻结，在低温环境气温 下就会发生。 空冷器在稳定条件下，底部和顶部排管与空气相接触的先后的次序不相同，各排管 的蒸汽冷凝区的分配是不相同的。由于底部排管首先与冷空气相接触，如果上面的 管排，冷凝在管子末端结束，则在底部排管，冷凝会在管子中间的某一点结束，其 余管长就形成冷却区。在此冷却区内，凝结水急剧过冷，在低温下就会发生冻结。蒙西电厂自动 Nhomakorabea冻保护逻辑
• • • • • • • • • 冬季工况（增负荷流程） 条件： 环境温度（1MAG20CT351～1MAG20CT353三取二） 1MAG20CTSL < 3℃ 电动阀启动流程已执行完成 风机阀门控制允许 逻辑关系：A and B and C 动作： 如果蒸汽流量≥30%，那么打开第4列的凝结水阀和竖管阀； 如果蒸汽流量<25%，那么关闭第4列的竖管阀，竖管阀关闭之后15 分钟，再该列的关凝结水阀； 如果蒸汽流量>45%，那么打开第2列的凝结水阀和竖管阀； 如果蒸汽流量<30%，那么关闭第2列的竖管阀，竖管阀关闭之后15 分钟，再该列的关凝结水阀；
《空冷式换热器介绍》PPT课件
能力; • 良好的维护性能:由于台数减少，设备的维护性能
大大提高； • 由于传热元件采用特殊的板型，不仅清洗吹灰方
便，而且传热面积均为一次传热面积，同翅片管 相比其传热性能具有长效性。 • 投资优势：设备费用、平台；
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板式空冷器-使用更高材质
• 板片材质 – 304L – 316L – 2205 – 254SMO – Ti
详细：
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板式湿空冷器
由板束、风机、构架水箱及喷 淋装置组成。传热单元为全焊式板 束。风机采用垂直安装的引风式风 机。
热介质自上向下流动，空气经 喷淋水增湿降温后横穿板束，与热 介质换热。
构架水箱及喷淋装置既可自成 体系（增加管道泵）又可并入生产 装置的循环水系统中。
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空冷式换热器介绍
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 （兰州石油机械研究所）
空冷式换热器是炼油化工、冶金、电站等行业大量 使用的冷却设备。用于冷却各种工业介质。 与其它冷却设备相比：
优点，空冷式换热器使用空气作为冷源，节能、节 水效果非常显著；
缺点，占地面积大，一次性投资大。
表面蒸发空冷器业绩
100
目前应用状况：90
80
表面蒸发空冷器是
70
节能、节水产品， 60
在许多装置大量使 50
空冷
用。
40
符合国家产业化方 30
向。
20
10
0 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年
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大大提高； • 由于传热元件采用特殊的板型，不仅清洗吹灰方
便，而且传热面积均为一次传热面积，同翅片管 相比其传热性能具有长效性。 • 投资优势：设备费用、平台；
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板式空冷器-使用更高材质
• 板片材质 – 304L – 316L – 2205 – 254SMO – Ti
详细：
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板式湿空冷器
由板束、风机、构架水箱及喷 淋装置组成。传热单元为全焊式板 束。风机采用垂直安装的引风式风 机。
热介质自上向下流动，空气经 喷淋水增湿降温后横穿板束，与热 介质换热。
构架水箱及喷淋装置既可自成 体系（增加管道泵）又可并入生产 装置的循环水系统中。
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空冷式换热器介绍
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空冷式换热器是炼油化工、冶金、电站等行业大量 使用的冷却设备。用于冷却各种工业介质。 与其它冷却设备相比：
优点，空冷式换热器使用空气作为冷源，节能、节 水效果非常显著；
缺点，占地面积大，一次性投资大。
表面蒸发空冷器业绩
100
目前应用状况：90
80
表面蒸发空冷器是
70
节能、节水产品， 60
在许多装置大量使 50
空冷
用。
40
符合国家产业化方 30
向。
20
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《空气冷却器》课件
优点
1 节能环保
解释空气冷却器相比其他冷却方式的节能环保优势。
2 降低温度
说明使用空气冷却器可以降低室内温度，提高舒适度。
3 提供舒适的环境
介绍空气冷却器如何为用户创造一个舒适的室内环境。
适用范围
家庭使用
说明家庭如何使用空气冷却器来提供凉爽的室内环境。
商业使用
介绍商业场所如何使用空气冷却器来提供舒适的工作环境。
《空气冷却器》PPT课件
空气冷却器是一种用于降低温度和提供舒适环境的设备。本课件将介绍冷却 器的种类、工作原理、优点以及适用范围。
作用
1 冷却空气的原理
介绍空气冷却器如何通过 冷却空气来降低温度。
2 冷却器的种类及特点 3 冷却器的工作原理
探讨不同种类的冷却器以 及它们的特点和适用场景。
解释空气冷却器是如何工 作以降低温度并提供舒适 的环境。
新与发展
介绍当前空气冷却器技术 的创新趋势，包括新材料 和更高效的设计。
2 未来发展的前景
展望空气冷却器未来的发 展前景，包括更广泛的应 用和更智能化的设计。
3 市场趋势与机会
探讨空气冷却器市场的趋 势和机遇，以及未来的竞 争格局。
工业使用
探讨工业领域如何利用空气冷却器来调控温度。
维护与保养
1 清洁空气冷却器的重要性
解释定期清洁空气冷却器的重要性以确保其正常运行。
2 常见问题及解决方法
列举一些常见问题，并提供相应的解决方法和建议。
3 正确使用和维护的建议
给出正确使用和维护空气冷却器的实用建议和技巧。
发展趋势
1 空气冷却器技术的创
空冷器课件
空冷器课件空气冷却器空冷器简述空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠空气冷却器是以环境空气作为冷却介质横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称“空冷器”。
设备，简称空冷器。
采用空气冷却器代替水冷却期进行介质的冷凝冷却不仅可以节约用水，还可以减少水污染。
此外还具有维护费用低、运转安全可靠、使用寿命长等还具有维护费用低运转安全可靠使用寿命长等优点。
在炼油厂和石油化工厂的冷换设备中，空气冷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。
其应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，空气冷却器也有在化学工业电力冶金等行业空气冷却器也有着广泛的应用。
空冷器的基本部件管束：由管箱、翅片管和框架的组合件组成。
需要冷却或冷凝的流体在管内通过，空气在管外横掠流过翅片管束，对热流体进行冷却或冷凝换热；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；附件：有百叶窗、蒸汽盘管、梯子、平台等。
空气冷却器部件示意图空冷器的分类按空冷器管束布置型式分类：按空冷器管束布置型式分类?水平式空冷器斜顶式空冷器立式空冷器圆环式空冷器空冷器的分类按空冷器通风方式分类：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空冷器的分类按空冷器冷却方式分类：按空冷器冷却方式分类?干式空冷器湿式空冷器干－湿联合空冷器?两侧喷淋联合空冷器；空冷器的分类按空冷器风量控制方式分类：按空冷器风量控制方式分类?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空冷器的基本类型水平式的结构型式水平引风式水平鼓风式结构特点及使用场合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水平鼓风式放置，为了防止冷凝液停留在管中，管子应有3°或1％的倾斜。
第六章 冷换设备
第六章冷换设备常减压蒸馏装置中，从常压塔、减压塔出来的油品均具有较高的温度，若要出装置必须进行冷却达到一定的温度。
同时，原油从罐区出来也需要经过加热才能进入塔、炉进行进一步的加热及加工。
热的产品需冷却，冷的原油需加热，一般通过冷换设备来进行热量的交换。
由于常减压蒸馏装置中冷换设备较多，所以怎样开好冷换设备，搞好冷换设备的操作水平，是合理利用热源，提高装置热量回收率，做好装置节能降耗的一项重要措施。
6.1 常用冷换设备的类型及表示方法6.1.1 常用冷换设备的类型常减压蒸馏装置使用的冷换设备主要是管壳式换热器，其中用量最多的是浮头式换热器。
此外，还有固定管板式换热器、U形管式换热器。
它们是以使用温度、压力及两侧流动介质特性为选用依据。
总的优点是结构简单、价廉、选材广、清洗方便、适应性强。
但在传热效率、紧凑性、单位传热面金属耗量等方面，不及板型和其他类型换热器。
6.1.2 常用冷换设备表示方法（1）浮头式换热器如：AES500-1.6-54-6/25-4Ⅰ表示为平盖管箱，公称直径500mm,管程和壳程设计压力均为1.6MPa，公称换热面积54m2，较高级碳钢或低合金钢（即Ⅰ类材质）冷拨换热管外径25mm,管长6m，4管程，单壳程的浮头式换热器。
（2）固定管板式换热器如：BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4Ⅰ表示为封头管箱，公称直径700mm,管程设计压力为2.5MPa，壳程设计压力为1.6Mpa，公称换热面积200m2，较高级碳钢或低合金钢（即Ⅰ类材质）冷拨换热管外径25mm,管长9m，4管程，单壳程的固定管板式换热器。
（3）U型管式换热器如：BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2Ⅰ表示为封头管箱，公称直径500mm,管程设计压力为4.0MPa，壳程设计压力为1.6Mpa，公称换热面积75m2，较高级碳钢或低合金钢（即Ⅰ类材质）冷拨换热管外径19mm，管长6m，2管程，单壳程的U型管式换热器。
第六章 空冷器课件
6、管长 国内翅片管的管长有3m、4.5m、6m、9m四 种，其中4.5m用于斜顶式空冷器。 表6-13 翅片管管长系列
7、翅片管的材料
基管材料根据介质性质、P、T和制造工艺而定： 优选选用基管材料为碳钢轧制的无缝钢管； 铝和铝合金管的许用应力和许用温度均很低，一 般不超过0.2MPa和150℃； 工作压力和温度较低而防腐要求又不高的空冷器 可采用高频焊接的有缝钢管； 只有对防腐要求很高的小型空冷器，才使用铜及 铜合金。 表 6-14
型 式 长 度 × 宽 度 管排 数 换热 面积 工作 压力 翅片 管型 式
罗马数 字表示 管程 数 法兰 型式
-
P-水平式 X-斜顶式 以分式表示，分 子为翅片表面积； 分母为光管外表 面积，单位为m2。 R-绕片式 G-镶片式 管法兰的密封面型式 a-平面型 b-凹凸型
e.g. P9×3 – 4 3020/129 1.6MPa Ⅱa 型管束 ×
三、空冷器的管箱
3、集合管式管箱（图6-29）——管箱上焊有短管， 适用于高压空冷器，PN为10MPa，16MPa， 32MPa。优点是节约金属，缺点是清洗极为困难， 适用于清洁、没有污垢的介质。 5、半圆筒式管箱——管箱采用全焊接装配，适用于 密封要求很高的管束，但不能承受过大的压力。 6、分解式管箱——当介质进出口温差较大时采用。 • 整体锻造管箱等结构形式
2）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。 • 缺点有： 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。
为保证产品质量和减少风机的功率 消耗，可采用可调节式的风机来调节风 量。 表6-20
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• 水平式
水平引风式
水平鼓风式
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构 架：支撑空冷器上的所有部件； 百叶窗：保证空冷器管束免受环境的影响，同时有调节风量
的作用。
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• 立式——结构紧凑，占地面积小。管内热流体阻
力较水平式小。但空气分布不均匀，易受到自然 风的干扰，故只适用于小型空冷器和湿式空冷器。
风机水平放置式
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第六章 空气冷却器
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• 比较：喷淋型无论是强化传热还是对环境温度 的实用性均比增湿型优越。但是由于水在翅片 上蒸发可能引起结垢，在某种程度上限制了其
使用，通常管内介质以不不超过80 ℃ ，喷水 温度不超过60℃为宜。
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（2）按管束布置型式分类： • 水平式空冷器 • 斜顶式空冷器 • 立式空冷器 环形、V型空冷器。
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二、空冷器的总体结构与分类 （一）空冷器的总体结构
• 管束 • 构架 • 风机 • 百叶窗
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• 构架型号
型式
长度 × 宽度
附注
区分水平式（P)和 斜顶式(X)
e.g.P6×3A型构架
说明开式或 闭式
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空气冷却器部件示意图
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• 斜顶式
风机为引风式
风机为鼓风式
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结构特点及使用场合
结构形式 水平式
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，管子应有3°或1％的倾斜。
优点是： 结构简单，安装方便，管内热流 体和管外空气分布比较均匀。
缺点是： 占地面积比较大，管内流动阻力 较斜顶式大。
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喷淋型（图6-10）:将雾状水 特点：
直接喷到翅片表面上，并与空 气流动方向一致，以保证翅片
增湿降温，效果显著 腐蚀管束，造价较高
管能被充分润湿。靠水在翅片
管表面上蒸发而强化传热，大
幅度提高传热效率，使介质出
口温度接近环境温度，满足工
艺要求。
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6-1、概述 一、空气冷却器的定义及优点
空气冷却器简称空冷器，是20世纪40年代发展起来的用空气冷 却管内工艺流体的冷却设备。
目前已基本取代了传统的水冷却器。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。其应用范围包含了塔顶 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、 原子能等行业，空气冷却器也有着广泛的应用。
（3）按冷却方式分类： • 干式空冷器——以空气作为冷却介质，被冷却介质
的出口温度通常高出15～20℃，所 以其应用受到了限制。 • 湿式空冷器——分为增湿型和喷淋型 增湿型（图6-9）:在空气入口处喷水（水不喷到翅片 管上），使水在增湿室内增发。空气相对湿度越小， 增湿效果越好。反之越差。在空气相对湿度较大的地 区，增湿空冷收益不显著。
• 干－湿联合空冷器——实际上 是增湿型和喷淋型联合使用。 空气先通过低温管束，在通过 高温管束，将低温管束的出风 作为高温管束的进风，对湿空 气二次利用。
特点： 占地面积小 投资省 运行费用低
管束面积须匹配得当
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优点：节约了用水； 减少了水污染； 厂址选择不受水资源限制，空冷器布置技术
要求少； 投资及维护成本小。
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水平引风式
水平鼓风式
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构 架：支撑空冷器上的所有部件； 百叶窗：保证空冷器管束免受环境的影响，同时有调节风量
的作用。
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• 立式——结构紧凑，占地面积小。管内热流体阻
力较水平式小。但空气分布不均匀，易受到自然 风的干扰，故只适用于小型空冷器和湿式空冷器。
风机水平放置式
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第六章 空气冷却器
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• 比较：喷淋型无论是强化传热还是对环境温度 的实用性均比增湿型优越。但是由于水在翅片 上蒸发可能引起结垢，在某种程度上限制了其
使用，通常管内介质以不不超过80 ℃ ，喷水 温度不超过60℃为宜。
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（2）按管束布置型式分类： • 水平式空冷器 • 斜顶式空冷器 • 立式空冷器 环形、V型空冷器。
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二、空冷器的总体结构与分类 （一）空冷器的总体结构
• 管束 • 构架 • 风机 • 百叶窗
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• 构架型号
型式
长度 × 宽度
附注
区分水平式（P)和 斜顶式(X)
e.g.P6×3A型构架
说明开式或 闭式
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空气冷却器部件示意图
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• 斜顶式
风机为引风式
风机为鼓风式
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结构特点及使用场合
结构形式 水平式
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，管子应有3°或1％的倾斜。
优点是： 结构简单，安装方便，管内热流 体和管外空气分布比较均匀。
缺点是： 占地面积比较大，管内流动阻力 较斜顶式大。
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喷淋型（图6-10）:将雾状水 特点：
直接喷到翅片表面上，并与空 气流动方向一致，以保证翅片
增湿降温，效果显著 腐蚀管束，造价较高
管能被充分润湿。靠水在翅片
管表面上蒸发而强化传热，大
幅度提高传热效率，使介质出
口温度接近环境温度，满足工
艺要求。
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6-1、概述 一、空气冷却器的定义及优点
空气冷却器简称空冷器，是20世纪40年代发展起来的用空气冷 却管内工艺流体的冷却设备。
目前已基本取代了传统的水冷却器。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。其应用范围包含了塔顶 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、 原子能等行业，空气冷却器也有着广泛的应用。
（3）按冷却方式分类： • 干式空冷器——以空气作为冷却介质，被冷却介质
的出口温度通常高出15～20℃，所 以其应用受到了限制。 • 湿式空冷器——分为增湿型和喷淋型 增湿型（图6-9）:在空气入口处喷水（水不喷到翅片 管上），使水在增湿室内增发。空气相对湿度越小， 增湿效果越好。反之越差。在空气相对湿度较大的地 区，增湿空冷收益不显著。
• 干－湿联合空冷器——实际上 是增湿型和喷淋型联合使用。 空气先通过低温管束，在通过 高温管束，将低温管束的出风 作为高温管束的进风，对湿空 气二次利用。
特点： 占地面积小 投资省 运行费用低
管束面积须匹配得当
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优点：节约了用水； 减少了水污染； 厂址选择不受水资源限制，空冷器布置技术
要求少； 投资及维护成本小。
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