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干濕聯合空冷器的設計
一,聯合空冷器的特點:
聯合型空冷器由干式空冷管束和濕式空冷管束組成。干式空冷管束置于濕式空冷管束之上。工藝流體先進入干式空冷器進行冷凝(或冷卻),然后進入被直接噴淋的濕式空冷管束進行冷卻。風機置于干,濕空冷管束之間。聯合型空冷器特點如下:
1,由于水在翅片表面的蒸發作用,既強化了管內傳熱,同時也降低了濕空冷器的空氣溫升,空氣以較低的溫度再進入干式空冷器管束,亦有利于干式空冷器管束的傳熱。
2,在聯合式空冷器的干,濕空冷管束中,可以一次實現工藝流體的冷凝和冷卻,不必再裝設其它中間冷卻設備,使濕式空冷管束出口的工藝流體溫度能被冷卻到接近環境溫度。
3,結構緊湊,占地面積小。對老裝置的改造。地面或空間很緊張時,便于布置。
二,聯合型空冷器基本結構形式:
常用的干,濕空冷器有以下三種形式:
1,立管斜頂管束聯合空冷器。干式空冷為立管斜頂管束,濕式空冷橫管立放管束,兩種管束組合而成。
2,橫管斜頂管束聯合空冷器。干式空冷為橫管斜頂管束,濕式空冷橫管立放管束,兩種管束組合而成。
3,平頂聯合空冷器。干式空冷水平管束和濕式空冷橫管立放管束相組合而成。
三,聯合型空冷器的流程
為改善聯合型空冷器的工作條件,其核心問題是如何處理冷凝過程中的不凝氣和如何保持流體在管內的流速,以提高傳熱性能。
最簡單的聯合型空冷器流程,就是從干式空冷管束出來的液體直接進入濕式空冷管束,而在排液管中分離出來的未凝氣和不凝氣則進入余氣冷凝管束進行再次冷凝冷卻,然后排入大氣。為保證濕式空冷管束完全為液體所充滿,在其出口管線上裝設U形管。使用經驗說明,裝設氣液分離器是必要的。可在斜頂空冷管束兩側裝設窗口空冷管束起余氣冷凝作用。由于余氣冷凝管束中通過的液體中含有腐蝕介質,應單獨設置為宜。對液體冷卻管束的要求是:采用多管程,保持一定的管內流體的流速,采用合理的管路連接方式以保證流體在管束中的均勻分配,排除不凝氣等。
四,熱負荷分配:
聯合空冷器的干,濕空冷管束的熱負荷分配,取決于兩者的管內流體的分界溫度。根據我國采用聯合空冷器的經驗,此分界溫度宜在70℃左右為宜,且為避免噴淋水結垢,一般不應大于80℃。在分界溫度以上用干式空冷,分界溫度以下用濕式空冷。
五,聯合空冷器設計時,分界溫度的選取還應考慮下列因素:
1,工藝流體的進出口溫度;
2,隨著環境溫度的變化,濕管束出口空氣溫度也在變化著。但噴水停止后,干式運行的濕管束出口空氣溫度不得高于濕式運行的濕管束出口空氣溫度設計。根據經驗,聯合空冷器的濕管束出口空氣溫度一般應低于40℃。而上部管束介質出口溫度必須高于空氣進口溫度20℃以上才是經濟的運行區。
六,熱風循環對聯合空冷器的影響
聯合空冷器由于熱空氣的排出口距冷空氣的吸入口較近,加之熱空氣的排出速度較低,很容易混入入口空氣流中,與其他結構形式的空冷器相比,這種熱風循環現象比較突出。熱風循環造成了空冷器實際入口溫度往往超過設計溫度,對傳熱很不利。為了阻止或減輕熱風循環現象,一般多采用以下措施:
1,利用較寬的操作平臺或聯合平臺,阻止或減輕熱風下流;
2,加寬聯合空冷器之間跨度,可減輕空氣入口的熱風循環比例;
3,必要時可在干管束上方增加百葉窗進行熱空氣的導流。
發布時間: 2012-09-17 13:10:00
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