节能型水膜式空冷器
ZK.FP节能型空气处理机组
ZK.FP节能型空气处理机组
佚名
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】ZK.FP 节能型空气处理机组是集中式空调系统中必不可少的末端设备,广
泛适用于宾馆饭店、银行商场、医疗卫生、写字办公大楼、文化娱乐中心、工业车间、科研仓贮等集中式空调工程。
机组设计先进、选材合理、性能优良、造型美观。
采用外、内转子风机和高效节能换热器,水流系统合理,噪声低、风量大、余压高、
保温防腐性能好。
经国家空调设备质量监督检验测试中心抽样检测11项指标全部合格,主要技术指标:在供电电压为额定值
【总页数】1页(P91-91)
【正文语种】中文
【中图分类】TU831
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空冷简介
空冷凝汽器简介摘要：建设一座湿冷电站的耗水量可以建设4-10座同容量空冷电站，可减少发电厂补水量的75%；空冷（简称ACC）根据蒸汽冷凝方式不同可分为直接空冷和间接空冷两种，其中间接空冷又分为海勒式间接空冷和哈蒙式间接空冷。
直接空冷的工作原理是将汽轮机排汽缸的乏汽通过管道引至空冷凝汽器中被空气冷却，而成为凝结水。
空冷设备主要有散热器、轴流风机等。
一般轴流风机的负荷调节范围为额定负荷的0％～110％。
关键词：空冷凝汽器（Air Cooling Condenser），节水，环保，直接空冷，环境温度，顺流区，逆流区，翅片管，轴流风机，凝结水温，溶氧量。
我国北方地区气候比较干旱,水资源十分宝贵，特别是我厂所处的地理位置是在毛乌素沙漠边缘地带，煤炭资源丰富缺水现象严重。
此外，环保方面也对冷却水的排放提出了更为严格的要求。
而空冷机组因其卓越的节水性能而备受青睐, 建设一座湿冷电站的耗水量可以建设4-10座同容量空冷电站，可减少发电厂补水量的75%。
所以考虑到我厂的实际情况，在扩建的三期工程2×135MW汽轮发电机组中采用直接空冷来代替湿冷，在此我简单介绍一下空冷的一些概况。
空冷（简称ACC）根据蒸汽冷凝方式不同可分为直接空冷和间接空冷两种，其中间接空冷又分为海勒式间接空冷和哈蒙式间接空冷。
在此主要介绍直接空冷，直接空冷是指汽轮机排汽通过大直径排汽管引至空冷器由冷空气直接冷却，热交换发生在空冷器中。
直接空冷在国外最早是在20世纪30年代末德国的鲁尔煤矿坑口电厂，而在国内最早是20世纪60年代，但是真正发展应用是在近一两年内才出现的，主要有山西榆社、神二、大二、漳三、古交、河曲、大唐云冈等单机容量为300MW－600MW的电厂。
与常规的湿冷相比，其厂址选择自由度大、节水、环保、负荷可调、空气流量调节灵活简单，管内积垢少，管道腐蚀小，无泄漏危害，无需水质处理等优点。
但空冷系统庞大，厂用电消耗较湿冷大，特别是在启动机组时抽真空困难，启动时间长，真空较低，传热系数小，背压较水冷机组高等缺点。
(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。
空冷式换热器介绍
空冷式换热器介绍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。
空冷器分类：按冷却介质分为：干空冷器湿空冷器表面蒸发空冷器按传热元件分为：列管式换热器板式空冷器等空冷器应用范围：干空冷器可以把介质冷却到高于环境温度200C；湿空冷器可以把介质冷却到高于环境温度3~50C；表面蒸发空冷器可以把介质冷却到接近环境温度，在特殊情况可以冷却到比环境温度低。
可以代替水冷器。
表面蒸发空冷器简介⏹表面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新型空冷器；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备，在炼油、化工、电力、冶金、制冷、轻工等行业中大量使用。
⏹到目前为止蒸发空冷在全国各大石化企业的酮苯装置、气分装置、烷基化装置、丙烷脱沥青装置、焦化装置、蒸馏装置、催化装置、重整装置、硫磺回收装置、轻烃回收装置等得到了广泛的应用。
表面蒸发空冷器结构组成：风机、翅片管、喷淋系统、光管管束、水箱特点：风机-引风式风机;翅片管-双金属轧片管;喷淋系统-不锈钢、双水泵光管管束-表面热侵锌、丝堵管箱;水箱-表面玻璃钢防腐表面蒸发空冷器机理传热机理：在光管表面形成水膜，靠水膜的蒸发带走热量。
既有空气的温升和水的温升带走热量，也有水的气化潜热带走热量。
适用范围：用于进口温度160-80℃左右的低温工艺介质的冷凝冷却，可将介质出口温度冷到接近环境湿球温度。
可以代替后水冷器和湿空冷器。
表面蒸发空冷器工艺选型工艺计算方法:与传统空冷器计算方法不一样，已超出空冷器范畴；目前只有我公司有能力计算。
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表面蒸发空冷器采取的措施：换热管腐蚀问题措施：热侵锌、复合铝管冷却效果下降原因：光管表面结垢措施：有效控制介质进蒸发段温度、加大喷淋空间和严格控制水质冬季结冰问题措施：设计理念改变风机轴承寿命低措施：采用轴承和轴承座一体的整体轴承水箱、百叶窗腐蚀措施：喷漆前喷砂除锈和水箱表面玻璃钢防腐目前应用状况： 表面蒸发空冷器是 节能、节水产品， 在许多装置大量使 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；
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）
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
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）
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
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）
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；
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）
换热器设计
换热器设计：一：确定设计方案：1、选择换热器的类型两流体温度变化情况，热流体进口温度130°C，出口温度80°C；冷流体进口温度40°C，出口温度65°C。
该换热器用自来水冷却柴油，油品压力0.9MP，考虑到流体温差较大以及壳程压强0.9MP，初步确定为浮头式的列管式换热器。
2、流动空间及流速的确定由于冷却水容易结垢，为便于清洗，应使水走管程，柴油走壳程。
从热交换角度，柴油走壳程可以与空气进行热交换，增大传热强度。
选用Φ25×2.5 mm的10号碳钢管。
二、确定物性数据定性温度:可取流体进口温度的平均值。
壳程柴油的定性温度为T1=130°C，T2=80°C，t1=40°C，t2=65°CT=(130+80)/2=105(°C)管程水的定性温度为t=(40+65)/2=52.5(°C)已知壳程和管程流体的有关物性数据柴油105°C下的有关物性数据如下:ρ=840 kg/m3密度定压比热容C o=2.15 kJ/（kg·k）导热系数λo=0.122 W/(m·k)粘度µo=6.7×10-4N·s/m2水52.5°C的有关物性数据如下：ρ=988 kg/m3密度iC=4.175 kJ/（kg·k）定压比热容iλ=0.65 W/(m·k)导热系数i粘度 µi =4.9×10-4 N·s/m 2三、计算总传热系数1.热流量m 0=95000(kg/h)Q 0= m 0C o Δt o =95000×2.15×(130-80)=10212500kJ/h=2836.8(kw) 2.平均传热温差m t '∆=(Δt 1-Δt 2 )/ln (Δt 1/Δt 2)=[(130-65)-(80-40)]/ln[(130-65)/(80-40)]=51.5(°C) 其中Δt 1=T 1-t 2，Δt 2=T 2-t 1。
永昌钢铁1080 ms高炉循环水处理系统设计概述
永昌钢铁1080 ms高炉循环水处理系统设计概述摘要:本文简要描述了我院总承包的云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水处理各系统设计参数及工艺流程,对于类似系统设计具有较大的借鉴参考价值。
关键词:高炉炼铁净循环软水密闭循环水处理云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水系统包括软水密闭循环水系统、净循环水系统、补水系统等。
主要构筑物包括循环水池及泵房、软水间等。
1 高炉软水密闭循环水系统高炉软水密闭循环水系统为高炉本体系统冷却壁、炉底及热风炉本体系统热风阀、倒流休风阀、混风切断阀等设备的间接冷却水所设置。
1.1 工艺流程用高炉软水泵将循环水从循环水泵房送出,经外网将其送至高炉区域后分成两路,一路送高炉冷却壁中的直冷管。
另一路经高炉炉底冷却和炉体冷却壁中的蛇形管后,再送回水泵房,由热风炉软水泵进行二次加压,送至热风炉为热风阀等设备进行换热,之后再送至高炉与冷却壁直冷管汇合后送至炉顶,然后回到水泵房经蒸发式空冷器冷却后循环使用。
在回水系统中炉顶平台设有脱气罐、膨胀罐,保证系统水压稳定。
该系统软水密闭循环水量2500 m3/h,其中冷却壁直冷水约2000 m3/h,炉底及冷却壁蛇形管约500 m3/h,热风炉软水约500 m3/h。
在水泵房内设置高炉软水泵三台,两用一备,Q=1400 m3/h,H=59 m。
另为满足事故状态的供水,在水泵房设置软水系统事故柴油机泵一台,Q=1650 m3/h,H=59 m。
此泵组出口设置自清洗过滤器一台。
设置热风炉软水泵进行二次加压,一用一备,Q=540 m3/h,H=65 m。
热风炉软水泵出水管和高炉软水泵出水管用阀门连接。
1.2 水膜式空冷器在水泵房顶部设置水膜式空冷器六台。
单台空冷器流量Q=500 m3/h,六台并联,能将系统52 ℃的软水经过空冷热交换降温到38 ℃。
闭式空冷循环冷却系统以空冷器为核心设备,用软水代替传统工业循环水。
软水吸收工艺装置热量后,通过空冷器冷却,降温后再到工艺装置中进行换热,如此在系统中密闭循环。
喷雾增湿空冷器优化设计
- 40 -论文广场石油和化工设备2021年第24卷喷雾增湿空冷器优化设计张斯亮，陈韶范，马金伟，张向南，杨磊杰，齐兴，梅光旭（上海蓝滨石化设备有限责任公司， 上海 201518）[摘 要] 某公司新建大型空冷器项目，该项目具有介质处理量大、热负荷高、出口温度低等特点，且项目地环境相对湿度低、日照时间长。
为避免夏季极端高温及周围环境因素对空冷器换热性能造成不良影响，对喷雾增湿空冷器系统进行了优化设计，包括喷头、管线、管件、水泵、仪表阀门等。
喷雾增湿空冷器与翅片管式干空冷器相比，具有能效高、占地面积小、紧凑度高、可模块化、结构简单、性价比高、制造方便等诸多优点，在大型石化项目中具有很高推广价值。
[关键词] 喷雾增湿；空冷器；优化设计；能效；紧凑度作者简介：张斯亮（1988—），男，辽宁抚顺人，硕士，工程师，从事石油化工热交换设备技术研究工作。
表1 喷雾增湿空冷器各项参数表一般来说，当介质低于120℃时，回收其热量代价比较昂贵。
为了降低回收成本，高效完成大量低温介质残余热量冷却工作，空冷器作为一种节约能源、减少工业水污染、投资经济性高的热交换设备已广泛应用于石油化工行业。
对比翅片管式干空冷器的不足，如占地面积大、易受现场环境及夏季高温影响出现换热能力下降等问题，喷雾增湿空冷器具有紧凑度高、热效率高、适应性强、使用范围广等诸多优点[1,2]。
1 空冷器简介空冷器是以空气为冷介质，冷却管内为热介质的换热设备。
按冷却方式可分为：干式空冷器、湿式空冷器、干湿联合空冷器，其中湿式空冷器包括：喷雾增湿型、喷水增湿型。
一般干空冷可以把管内热介质冷却到高于环境温度20℃，湿空冷可以把介质冷却到高于环境温度3~5℃，干湿联合型可以把介质冷却到接近或低于环境温度。
不同类型空冷器结构和应用场合不同。
干空冷器、喷雾增湿空冷器管内介质一般为单相介质冷却；喷水增湿空冷器、干湿联合空冷器一般管内为气液两相介质冷凝冷却。
干空冷器、喷雾增湿空冷器主要靠空气升温显热冷却管内介质，而喷水增湿空冷器、干湿联合空冷器主要靠传热元件表面水膜蒸发潜热冷却管内介质。
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节能型水膜式空冷器
上传日期：2011-04-13 上传者：
节能型水膜式空冷器的工作原理
节能型水膜式空冷器（也称为蒸发式空冷器）是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体的新型高效节能冷却设备。
它的工作特点是在倾斜放置的管束的上方向下喷淋冷却水，在传热管外表面形成薄水膜。
空气在风机的作用下从管束下方向上掠过管束。
管外表面水膜得到迅速的蒸发，从而强化了管外传热，达到了冷却管内软水的目的。
节能型水膜式空冷器除了依靠水膜与气流间的显热传递外，更主要依靠管外表面水膜的迅速蒸发来强化管外传热，从而达到冷却管内软水的目的。
这主要是因为水具有比较高的汽化潜热（水在一个大气压下的汽化潜热为2386.5 kJ/k g），使得总体传热效率大大的提高。
设备运行时，传热管外表面水膜的蒸发使得空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，轴流风机将饱和的湿空气抽出并使其穿过位于喷水系统上方的捕雾器，除去饱和的湿空气中夹带的水滴后从空气出口排入大气中。
因为轴流风机位于设备上部，向上抽吸空气时在轴流风机下部形成了负压区域，加速管外表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。
在运行过程中，软水在管内流动，空气、冷却水走管外，空气由下向上流动，喷淋水则由上往下流动，冷却水、空气与软水为交叉错流形式，而冷却水与空气为逆流形式。
就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。
节能型水膜式空冷器原理结构图
节能型水膜式空冷器的应用：
节能型水膜式空冷器是软水密闭循环冷却系统的重要组成设备。
软水密闭循环冷却系统较之老式的冷却塔开路循环冷却系统有明显的优越性：运行安全可靠；节水效果显著；运行费用较低；且解决了冷却水对冷却壁的腐蚀问题；同时我们在系统中增加了常温除氧设备，解决了氧腐蚀的问题。
节能型水膜式空冷器作为系统中的主要设备具有节水、节能、冷却效果好等特点。
该设备在石化、冶金、电力行业使用已非常广泛，节能型水膜式空冷器作为一种新型的节能换热设备在该系统中的应用前景非常好。
节能型水膜式空冷器适用于冶金行业的高炉软水闭路循环、连铸及连轧结晶器软水闭路循环、加热炉软水闭路循环、鼓风机、电机、轧钢机等设备的冷却水系统；电力行业的汽轮机的猫爪、主汽门、中联门、水泵座，水泵轴承、风机轴承、发电机、电动机等需冷却的装置或设备；冷冻厂氨气冷凝、空调系统的冷凝器冷却水系统；炼油化工厂的低温位油品冷却、各种塔顶油气的冷凝冷却、蒸汽及其它工艺介质的冷凝冷却。
在当前全国水资源及能源紧张，大力提倡节能、节水的情况下，在冶金、电力、炼油、化工、制冷、轻工等能耗、水耗较大的行业，大力推广节能型水膜式空冷器具有十分重要的经济意义和巨大的社会效益。
设计选型：
节能型水膜式空冷器的型号为WL，宽度一般为3m，长度有9m、6m、3m，换热面积需经复杂的工艺计算后确定。
冷却温差可在2℃～10℃之间，每台处理水量可达200m3/h～600m3/h，并且可根据用户场地的大小进行灵活的布置。
在用
户提供了必要的工艺条件后，我们将及时为用户提供工艺设计、选型、施工图设计和设备制造一条龙服务，并承担工艺性能保证，产品售后服务。