空氣冷卻器 空氣冷卻器

　　用空氣冷卻熱流體的換熱器。管內(nèi)的熱流體通過管壁和翅片與管外空氣進(jìn)行換熱，所用的空氣通常由通風(fēng)機供給?？諝饫鋮s器可用于冷卻或冷凝,廣泛應(yīng)用于:煉油、石油化工塔頂蒸氣的冷凝；回流油、塔底油的冷卻；各種反應(yīng)生成物的冷卻；循環(huán)氣體的冷卻和電站汽輪機排氣的冷凝。工作壓力可達(dá)69兆帕。但耗電量、噪聲和占地面積均大，冷卻效果受氣候變化影響較大。

　　結(jié)構(gòu) 空氣冷卻器主要由管束、通風(fēng)機和構(gòu)架 3部分組成。管束包括傳熱管、管箱、側(cè)梁和橫梁等。它可按臥式、立式和斜頂式（人字式）3種基本形式布置。其中,臥式布置傳熱面積大,空氣分布均勻，傳熱效果好；斜頂布置時,通風(fēng)機安裝在人字中央空間,占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊。為抵消空氣側(cè)的給熱系數(shù)較低的影響，通常采用光管外壁裝翅片的管子。翅片管作為傳熱管,可以擴大傳熱面積。翅片管分層排列,其兩端用焊接或脹接方法連接在管箱上。排管一般為3～8排。管束系列尺寸最長達(dá)12米。光管外徑常為25毫米和38毫米,翅片高度一般取12～15毫米,管束寬為100～3000毫米。翅片管是空氣冷卻器的核心元件，其形式和材料直接影響設(shè)備性能。管子可用碳鋼、銅、鋁和不銹鋼等制成；翅片材料根據(jù)使用環(huán)境和制造工藝來確定，大多用工業(yè)純鋁，在防腐蝕要求很高或在制造工藝條件特殊的情況下也采用銅或不銹鋼。翅片可按橫向或縱向排列。翅片管的基本形式有:繞片式、鑲片式、軋片式、套片式、焊片式、橢圓管式、紊流式（包括輪輻式、開槽形和波紋形等）。管箱的結(jié)構(gòu)主要有法蘭式、管堵式和集合管式（圖4）。一般前者用于中低壓，后兩者用于高壓。為適應(yīng)管束的熱膨脹，一端管箱不固定，容許沿管長方向位移。通風(fēng)機通常采用軸流通風(fēng)機。

　　通風(fēng)方式 通風(fēng)有鼓風(fēng)和引風(fēng)兩種方式。①鼓風(fēng)式:空氣先流經(jīng)通風(fēng)機后流入管束。②引風(fēng)式:空氣先流經(jīng)管束后流入通風(fēng)機。前者操作費用較經(jīng)濟，產(chǎn)生的湍流對傳熱有利，使用較多。后者氣流分布均勻，有利于溫度精確控制，噪聲小，是發(fā)展的方向。熱流體出口溫度主要靠調(diào)節(jié)通過管束的風(fēng)量來控制，即調(diào)節(jié)葉片的傾角、通風(fēng)機轉(zhuǎn)速和百葉窗的開啟程度等。對冬季易凝、易凍的流體，可采用熱風(fēng)循環(huán)或蒸汽加熱的辦法調(diào)節(jié)流體出口溫度。

　　發(fā)展 采用空氣冷卻器可節(jié)省大量工業(yè)用水，減少污染，保護(hù)環(huán)境，降低基建費用。為擴大空氣冷卻器的使用范圍,20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了增濕式空氣冷卻器,即在管束前增加噴水裝置，利用少量霧化水在翅片表面的蒸發(fā)作用顯著地強化傳熱，其傳熱效能較干式提高2～4倍。增濕式空氣冷卻器已在煉油廠得到廣泛應(yīng)用。干式空冷管束和濕式空冷管束亦可組成聯(lián)合型空氣冷卻器。研制低接觸熱阻和高傳熱效能的翅片管、低電耗、低噪聲的通風(fēng)機是空氣冷卻器發(fā)展的關(guān)鍵。