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。
设备运行时,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,轴流风机将湿空气抽吸并使其穿过位于喷水系统上方的捕雾器,除去湿空气中夹带的水滴后从空气出口排入大气。
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,空气由下往动,喷淋水则由上向下流动,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。
蒸发式空冷器从结构上看大的特点是将空冷器、冷却塔和列管式水冷器合为一体,从而省略了单的循环水冷却系统,使一次性投资费用大大降低,并且减少了设备的占地面积,使设备的造价进一步降低。在合理设计下可使管内的热流体流出口温度冷到接近环境湿球温度,故其冷却效果好,同事解决了干空冷为了获得较低冷却冷凝温度而配带后水冷器的问题。夏季环境气温对蒸发式空冷器的冷却效果影响较小,所以蒸发空冷的操作弹性大,使用地区广,可操作性好。
蒸发式空冷器是一种能够有效冷却高温水或其他流体的设备,它通过利用蒸发的原理来降低流体的温度。
蒸发式空冷器的原理是利用水蒸发的热量吸收效应,通过将高温水喷淋在蒸发器表面,水在与空气接触的过程中蒸发,从而带走热量,使水温降低。蒸发式空冷器通常由水泵、喷淋系统、蒸发器和冷却塔等组成。水泵负责将高温水送至蒸发器,喷淋系统将水均匀喷洒在蒸发器表面,蒸发器通过蒸发和换热的过程来降低水温,后,冷却塔将冷却后的水回收并再循环使用。
蒸发式空冷器优点:
1、生产,软化水重复,无结垢、无堵塞、没有损失;
2、设备使用时间长,保障设备稳定运行,减少故障,减少事故;
3、全封闭、无杂质进入、无介质蒸发;
4、厂房利用系数高,不需要水池,减少占地,节省空间;
5、占用空间小,安装、移动、布置方便,结构紧凑;
6、操作方便,运行稳定,自动化程度高;