空冷器基本概述
發(fā)布時(shí)間：2024-05-14
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空冷式換熱器，簡(jiǎn)稱空冷器，它是以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，依靠翅片管擴(kuò)展傳熱面積強(qiáng)化管外傳熱，靠空氣橫掠翅片管管束后的空氣溫升帶走管內(nèi)熱負(fù)荷，達(dá)到冷凝、冷卻管內(nèi)熱流體的目的。在煉油、化工行業(yè)中空冷器是主要的工藝設(shè)備之一，故其研究倍受重視，從其設(shè)計(jì)、制造、結(jié)構(gòu)改進(jìn)到其傳熱機(jī)理的研究與實(shí)驗(yàn)一直都在進(jìn)行。
本來水是理想的冷卻介質(zhì)，所以傳統(tǒng)的工業(yè)冷卻系統(tǒng)都是水冷。但自二十世紀(jì)四十年代以來，隨著工業(yè)，特別是煉油、化工、動(dòng)力冶金工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)用水量急劇增加，出現(xiàn)了水供應(yīng)不足，而且人們對(duì)保護(hù)環(huán)境、防止工業(yè)用水對(duì)江河湖海污染的呼聲日益高漲，同時(shí)由于能源日益短缺，要求大限度地節(jié)約能源。鑒于這些原因，迫切要求開發(fā)新的冷卻介質(zhì)和冷卻設(shè)備。取之不盡、用之不竭的空氣就自然受到了人們的重視。
在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，空冷器未受重視的原因，主要是空氣熱焓值太低，其比熱為0.24千卡/公斤℃℃，僅為水的1/4因此在相同冷卻熱負(fù)荷下，需要的空氣量將是水的4倍。而且空氣的密度、給熱系數(shù)又遠(yuǎn)比水小，所以若用常規(guī)的傳熱元件，空冷器的體積勢(shì)必比水冷器大的多。又由于大氣溫度隨氣候、季節(jié)、晝夜變化大，被冷介質(zhì)的出口溫度不易控制。所以直到二十世紀(jì)二十年代，才出現(xiàn)空冷器。這臺(tái)空冷器安裝在美國(guó)西部一個(gè)煉油廠，作為排汽冷凝器。它采用立式布置管束，自然通風(fēng)。1930年開始用單面立式和臥式布置的翅片管管束，并用風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空氣，這一發(fā)展可以說是空冷技術(shù)發(fā)展史上的一次突破。在二十世紀(jì)五十年代以前工業(yè)裝置上空冷器都是干空冷，結(jié)構(gòu)型式和操作經(jīng)驗(yàn)很不完善。以后為了提高冷卻性能、擴(kuò)大適用范圍，從多方面進(jìn)行了改進(jìn)。
總之，隨著空冷器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，其技術(shù)不斷提高，結(jié)構(gòu)型式日益完善。目前空冷器使用的場(chǎng)合很廣，除煉油廠石油化工廠大量使用外，在液化天然氣、液化石油氣、煤的液化、煤氣管道、火力發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電、海洋工程、原子能工程以及城市垃圾處理等裝置中都在使用。
我國(guó)自1964年研制成功空冷器以來，在煉油廠和石油化工廠迅速得到應(yīng)用，從輕油到重油、渣油，從正壓到負(fù)壓，從炎熱的南方到嚴(yán)寒的北方，從水源充足的地區(qū)到缺水地區(qū)，都已成功地使用了空冷器。
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