来源:山东凯翔传热科技有限公司 时间:2024-11-07 16:27:59 [举报]
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。
节能型水膜式空冷器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570kcal/kg),使得总体传热效率大大的提高。
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。
在炼铁高炉中的应用
在炼铁高炉中,水泵房冷却系统的运行非常重要,因为高炉产生的煤气需要在某种程度上冷却后才可进一步处理。而蒸发式空冷器可以提供稳定的冷却效果,确保高炉煤气在进一步处理前达到合适的温度。蒸发式空冷器不仅具有冷却的特点,还可以节约能源和水资源,因为蒸发式空冷器在冷却过程中并不会消耗大量的能量和水资源。
在水泵房冷却系统中的环保优势
蒸发式空冷器在水泵房冷却系统中的应用还具有一定的环保优势。蒸发式空冷器在冷却过程中不会产生废气和废水,使得炼铁高炉的生产过程更加环保。蒸发式空冷器还可以减少二氧化碳和其他温室气体的排放,降低环境污染。
蒸发式空冷器从结构上来讲蒸发冷是集普通水冷冷凝器、冷却塔、水泵、水系统的管道连接组合成一体,具有节电、节水、安装方便。占地面积小、维修方便等特点。但在换热原理存在本质区别。水冷式冷凝器是利用水的显热吸收制冷剂热量达到制冷的目的,而蒸发冷是利用水的潜热也就是水在常温下的蒸发吸收热量达到冷却的目的,同样质量的水蒸发所吸收的热量是水温升高 5度时热量的 116 倍,所以在带走同样热量时蒸发冷比水冷式冷凝器用水量低得多,这也是蒸发冷节水节电的根本原因。
风机的安装技术要领:
1.风机要水平安装。蒸发式冷凝器的风机通常会安装在箱体的顶部。风机转动的时候带动气流向动。风机在转动的时候,受力均匀。可以大程序的讲笑摩擦。风机安装不水平,重心偏移,在快速长时间的转动就会造成严重的磨损。
2.风机功率和转速要合适。风机的功率大小和转速是根据设备的实际需要进行选择的。功率小,会造成排风风量小,影响制冷效率。功率高,会造成浪费。风机的大小选择是影响风量的主要因素。通常情况下,在转速比较高的时候,会选择风叶较小的叶片,在转速比较慢的情况下,为了风量,会选择大风叶叶片。高转速的风叶片会造成叫明显的噪音污染。
3.定期进行调整。扇叶长时间的转动,由于扇叶长时间的转动,引起平衡震动。当扇页的倾斜角度超度0.5°的时候,就会对转速的稳定性有非常大的影响,长时间运行风筒乱栓和拉紧螺栓都会一定程度上的松动,风叶在转动的时候会发生一定范围的晃动。因此,要定期进行维护,更换磨损严重的部件。
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。
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