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节能冷却设备。它具有结构紧凑、传热、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降温效果。由于是闭式循环,其能够水质不受污染,很好的保护了主设备的运行,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。
节能型水膜式空冷器的主要特点是通过管外水膜的蒸发来强化传热,其工作过程是利用循环水泵将循环水水箱中的循环冷却水输送到位于管束上方的喷水系统,由喷水系统将冷却水向下喷淋到管束表面,使管束外表面形成薄水膜;与此同时,用轴流风机将空气从百叶窗吸入,使空气从管束下面向上横掠倾斜放置的管束。
蒸发式空冷器(简称蒸发空冷)是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体,且兼有二者之长的新型节能、节水型冷凝冷却设备;它具有传热、投资省、操作费用低、结构紧凑、占地面积小、安装、维护方便而且维护费用低、操作稳定可靠等优点;适用于炼油和化工行业中各种塔顶油气的冷凝冷却、油品的冷却、压缩机级间冷却,适用于电力、冶金、制冷等行业中的冷却水、蒸汽、致冷剂及其它工艺流体的闭路循环冷却,尤其对 80℃以下的低温位介质的冷凝、冷却具有其它冷却设备难以匹敌的优点。
蒸发式空冷器作为热交换的制冷设备,风机的设置是影响制冷效率的重要因素。风机的设置通常是安装在空冷器的顶部,带动气体网动。风机的使用在转速、噪音控制、故障、风量上有着非常多的要求。大效率的保障就是在可控制转速上达到大的风量。
蒸发式空冷器是一种蒸发式冷却器,现在广泛应用于各个工业生产领域,传统的水冷方式水耗大,运行和使用设备的维护费用高,不符合环保节能的运行要求。蒸发式空冷器的工作流体在换热管中封闭式循环、用不锈钢管或碳钢管、作为导热体,通过外部喷淋水蒸发换热。使用蒸发式空冷器的显著特点是循环水质稳定,不结水垢,换热,运行费用低。
工作流体(水或其他液体),在热源以及蒸发式空冷器的盘管内进行循环。工作流体的热量流经盘管壁以显热换热的方式传递给流经盘管外表面的水中。吸收热量的水落入水盘,通过喷淋泵,经喷淋水管到达喷嘴。空气和水直接接触,一小部分水蒸发,在这个蒸发过程中,喷淋水将热量以潜热换热的方式传递给流过机组的空气,饱和的气流通过通风机传递到空气中,从而将热量消散,喷淋水被冷却后淋向盘管,如此循环。
蒸发式空冷器的应用范围:到目前为止,由我所研究开发的蒸发空冷已成功地应用于炼油、化工厂的酮苯脱蜡(脱油)装置、气体分馏装置、丙烷(丁烷)脱沥青装置、烷基化装置、烷基苯装置、糠醛装置、重整装置、芳烃抽提装置、干气脱硫装置、制氢装置、汽油异构化装置、汽油醚化装置、正己烷装置、汽油柴油加氢装置、航煤加氢装置、航煤脱硫醇装置、常减压装置、催化装置以及天然气轻烃回收装置和冶金行业等。