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干湿联合空冷器的设计

发布时间:2023/4/142

一,联合空冷器的特点:

联合型空冷器由干式空冷管束和湿式空冷管束组成。干式空冷管束置于湿式空冷管束之上。工艺流体*入干式空冷器进行冷凝(或冷却),然后进入被直接喷淋的湿式空冷管束进行冷却。风机置于干,湿空冷管束之间。联合型空冷器特点如下:

1,由于水在翅片表面的蒸发作用,既强化了管内传热,同时也降低了湿空冷器的空气温升,空气以较低的温度再进入干式空冷器管束,亦有利于干式空冷器管束的传热。

2,在联合式空冷器的干,湿空冷管束中,可以一次实现工艺流体的冷凝和冷却,不必再装设其它中间冷却设备,使湿式空冷管束出口的工艺流体温度能被冷却到接近环境温度。

3,结构紧凑,占地面积小。对老装置的改造。地面或空间很紧张时,便于布置。

二,联合型空冷器基本结构形式:

常用的干,湿空冷器有以下三种形式:

1,立管斜顶管束联合空冷器。干式空冷为立管斜顶管束,湿式空冷横管立放管束,两种管束组合而成。

2,横管斜顶管束联合空冷器。干式空冷为横管斜顶管束,湿式空冷横管立放管束,两种管束组合而成。

3,平顶联合空冷器。干式空冷水平管束和湿式空冷横管立放管束相组合而成。

三,联合型空冷器的流程

为改善联合型空冷器的工作条件,其核心问题是如何处理冷凝过程中的不凝气和如何保持流体在管内的流速,以提高传热性能。

的联合型空冷器流程,就是从干式空冷管束出来的液体直接进入湿式空冷管束,而在排液管中分离出来的未凝气和不凝气则进入余气冷凝管束进行再次冷凝冷却,然后排入大气。为保证湿式空冷管束为液体所充满,在其出口管线上装设U形管。使用经验说明,装设气液分离器是必要的。可在斜顶空冷管束两侧装设窗口空冷管束起余气冷凝作用。由于余气冷凝管束中通过的液体中含有腐蚀介质,应单独设置为宜。对液体冷却管束的要求是:采用多管程,保持一定的管内流体的流速,采用合理的管路连接方式以保证流体在管束中的均匀分配,排除不凝气等。

四,热负荷分配:

联合空冷器的干,湿空冷管束的热负荷分配,取决于两者的管内流体的分界温度。根据我国采用联合空冷器的经验,此分界温度宜在70℃左右为宜,且为避免喷淋水结垢,一般不应大于80℃。在分界温度以上用干式空冷,分界温度以下用湿式空冷。

五,联合空冷器设计时,分界温度的选取还应考虑下列因素:

1,工艺流体的进出口温度;

2,随着环境温度的变化,湿管束出口空气温度也在变化着。但喷水停止后,干式运行的湿管束出口空气温度不得高于湿式运行的湿管束出口空气温度设计。根据经验,联合空冷器的湿管束出口空气温度一般应低于40℃。而上部管束介质出口温度必须高于空气进口温度20℃以上才是经济的运行区。

六,热风循环对联合空冷器的影响

联合空冷器由于热空气的排出口距冷空气的吸入口较近,加之热空气的排出速度较低,很容易混入入口空气流中,与其他结构形式的空冷器相比,这种热风循环现象比较突出。热风循环造成了空冷器实际入口温度往往超过设计温度,对传热很不利。为了阻止或减轻热风循环现象,一般多采用以下措施:

1,利用较宽的操作平台或联合平台,阻止或减轻热风下流;

2,加宽联合空冷器之间跨度,可减轻空气入口的热风循环比例;

3,必要时可在干管束上方增加百叶窗进行热空气的导流。

 

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