表面蒸发式空冷器的工业应用及问题分析

表面蒸发式空冷器的工业应用及问题分析

陈超南

隆华科技集团（洛阳）股份有限公司 河南洛阳 471100

摘要：表面蒸发式空冷器在工业中的应用，不仅可以有效节约大量水资源，同时也能够减少水污染。另外，表面蒸发式空冷器在即便在使用的过程中出现了运行问题，可以快速地对其进行查询，并且维修费用相对较低，在运行的过程中具备着安全可靠性，使用寿命相对较长。目前，表面蒸发式空冷器已经成为现代化工业中使用的一种主要冷换设备之一，特别是在一些水资源相对缺失的区域中，该设备在工业应用中成为了不可或缺的设备之一，也使得该设备在市场发展中，具备着一定的应用前景。因此，本文通过对表面蒸发式空冷器的工业应用及问题分析进行研究，主要就是为了能够加强表面蒸发式空冷器的应用水平，促进工业化企业的发展。

关键词：表面蒸发式空冷器；工业应用；问题分析

前言：表面蒸发式空冷器在实际的应用中主要是以空气作为介质，横掠换热管外，确保管内的高温工艺设备在合计的应用中，可以实现冷却以及冷凝，从而在实际的应用中，可以有效地减少水资源的使用，并且能够保障设备正常运行。在工业生产过程中，通过对表面蒸发会空冷器进行使用，可以保障整个生产过程达到标准化。不过表面蒸发会空冷器在应用的过程中，依旧存在着许多的问题，严重影响了工业生产质量。因此，本文所研究的内容，对表面蒸发式空冷器的工业应用及问题分析具有重要意义。

1. 空冷器分类及选型原则

1. 空冷器分类

空冷器一般可以按照不同的冷却方式，对其进行分类。其中包含了干式空冷器、湿式空冷器以及干湿联合空冷器三种。而本文所提出的表面蒸发式空冷器，则属于湿式空冷器中的一种设备。

2. 空冷器选型原则

空冷器在进行选择类型的过程中，主要就是根据整个施工环境温度作为介质，从而对空冷器进行选型，一般工艺介质冷却温差可以达到15℃以上，20℃以下。如果在生产工艺温度在高于15℃后，在可以选择干式空冷器，可以有效减少成本。如果工艺介质温度超出75℃后，则需要选择干湿联合空冷器。

3. 空冷器风机选型原则

在工业生产的过程中，如果生产周围的环境温度以及空气入口温度差值达到150℃，则需要选择鼓风式空冷器，如果空气出口温度在高于极限温度后。在引风式空冷器的正常运行过程中，风机运行速度会达到标准，而且所产生的温度一般会低于60℃，而如果采用自然通风冷空气，在无风机的情况下，空气会自然地形成空气对流，空气出口温度则会低于80℃，如果整个生产空间出现了热空气循环问题，则需要采用引风式空冷器。不过在生产设计的过程中，如果需要空冷器达到防冻效果，则需要使用鼓风式空冷器。

2. 表面蒸发空冷器的特点及优势

（一）表面蒸发空冷器的特点

表面蒸发式空冷器也被称之为蒸发空冷，主要就是通过利用光管所制造的一种空冷设备。表面蒸发式空冷器在实际的运行过程中，能够将冷却水从水平放置在光管中，进行光管管束上方喷淋，促使管束的表面形成一种水膜。此外，空气会在管束下方出现横略光管管束。表面蒸发式空冷器在运行的过程中，通过利用管外所出现的水膜蒸发形成的其他，来实现管外传染，从而降低自身温度的同时，可以达到冷却或者冷凝的效果，可以将工艺流体温度，之间传输到周围的环境当中，不过表面蒸发式空冷器在应用中，主要适用于温度高于80℃的工艺流体当中，才能够更好地发挥出冷却以及冷凝额效果，如果工艺流体入口温度达到80—140℃之间的情况下，则可以采用联合式蒸发空冷器，如果高温位热介质在流经翅片管管束后，其温度在冷却后达到了80℃以下，则光管管束在会再次形成冷凝以及冷却，整体结构特点就是将冷却塔进行合理地运用，并结合水冷器进行一同使用，从而减少占地面积的同时，也能够减少对水循环系统的使用，以此可以减少工业生产成本。

2. 表面蒸发式空冷器的主要优势

首先，节水蒸发式空冷器在实际的应用中，通过对水资源的利用，可以实现水汽化，不过该设备在消耗热量达到1kJ后，则需要冷却水含量达到40-60g，整体的汽化潜热能力要远高于冷却水显热，在通过计算后，发现蒸发式空冷器理论耗水量相对较少，其耗水量与水冷式空冷器相比，不足1％，但是在运行中会造成设备损耗量过大。

其次，表面蒸发式空冷器与风冷式空冷器运行所消耗的能量相比，其温度相对较低，而且冷凝温度每升高1℃后，单位电耗量则会增加3.5%，具备着一定的节能效果。另外，表面蒸发式空冷器整体结构相对较为紧凑，在运行中并不需要安装冷却塔，可以减少占地面积的同时，也能够减少日常的维护工作量，并且可以节约一部分成本。

最后，表面蒸发式空冷器在运行的过程中不会对环境造成污染，虽然该设备在夏季运用的过程中，会造成冷凝压力过高问题，但是通过利用“放空降压”方式，就可以减少冷凝压力，不过每一次释放的气体并不完全属于凝性气体，而是含有这一定的水蒸气气体。

三、存在的问题及对策

（一）进料分配不均、易造成偏流现象

在1999年，我国在市场中，就增加了ZP3X3型空冷器，随后，在不断地对空冷器进行研究与制造的过程中，实现了另外两台空冷器的制作，但是在实际的运行过程中，经常会出现负荷不均的现象。必须要在运行前，操作人员对负荷量进行操作，导致实际生产相对麻烦，可以自己对空冷器入口分配器进行全面制作，并且投放使用，减少操作难度。

（二）光管管束段、喷淋装置、翅片管组合段的槽钢强度不足

如果在设备的密封部位中存在泄漏情况，则会出现漏风以及漏水的情况，对空冷器的实际运行效率会造成严重影响，需要对槽钢强度进行增加，并且在密封的位置，在需要将石棉代替橡胶，从而避免在运行时，由于温度过高，造成橡胶老化问题。

（三）光管管束外表面出现结垢.

随着空冷器在时间不断增加的情况下，则会出现结垢现象，在随着时间的不断推移，垢层厚度会逐渐的增加，而且垢样外观则会呈现出白色结晶状，其硬度相对较低，而且会在管束的下方以及上方出现，最高厚度可以达到1cm。一些研究人员认为空冷器在实际的应用过程中，其出现的垢层主要是以NaCl、NasSO、MgSO等化学成为为主，而且其中还存在着一定含量的硅盐。在对其进行治理的过程中，则需要在设备停止运行的过程中，工作人员通过对日常生活用水进行处理，并对其进行软化，同时也可以对常压装置蒸汽放空进行改造，对其中的冷凝水进行回收，在改造后，则对空冷器水质进行全面改变，以此来保障空冷器的运行状态达到稳定。

结束语：表面式蒸发空冷器在当前工业领域中进行实际应用的过程中，虽然可以对能源进行充分的利用，同时能够对能量进行全面的回收，促使了表面式蒸发空冷器现代化市场生产领域中，得到了全面的应用。不过在实际应用中，该设备依旧存在着许多的问题，不过通过严加监督与管理，加强对设备的日常维护，其中所存在的问题会被逐渐解决，从而满足社会的发展需求。

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