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空冷器基本概述

发布时间:2024-05-14 浏览量:53

空冷式换热器,简称空冷器,它是以环境空气作为冷却介质,依靠翅片管扩展传热面积强化管外传热,靠空气横掠翅片管管束后的空气温升带走管内热负荷,达到冷凝、冷却管内热流体的目的。在炼油、化工行业中空冷器是主要的工艺设备之一,故其研究倍受重视,从其设计、制造、结构改进到其传热机理的研究与实验一直都在进行。

本来水是理想的冷却介质,所以传统的工业冷却系统都是水冷。但自二十世纪四十年代以来,随着工业,特别是炼油、化工、动力冶金工业的发展,工业用水量急剧增加,出现了水供应不足,而且人们对保护环境、防止工业用水对江河湖海污染的呼声日益高涨,同时由于能源日益短缺,要求大限度地节约能源。鉴于这些原因,迫切要求开发新的冷却介质和冷却设备。取之不尽、用之不竭的空气就自然受到了人们的重视。

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在一个相当长的时期内,空冷器未受重视的原因,主要是空气热焓值太低,其比热为0.24千卡/公斤℃℃,仅为水的1/4因此在相同冷却热负荷下,需要的空气量将是水的4倍。而且空气的密度、给热系数又远比水小,所以若用常规的传热元件,空冷器的体积势必比水冷器大的多。又由于大气温度随气候、季节、昼夜变化大,被冷介质的出口温度不易控制。所以直到二十世纪二十年代,才出现空冷器。这台空冷器安装在美国西部一个炼油厂,作为排汽冷凝器。它采用立式布置管束,自然通风。1930年开始用单面立式和卧式布置的翅片管管束,并用风机驱动空气,这一发展可以说是空冷技术发展史上的一次突破。在二十世纪五十年代以前工业装置上空冷器都是干空冷,结构型式和操作经验很不完善。以后为了提高冷却性能、扩大适用范围,从多方面进行了改进。


总之,随着空冷器应用范围的扩大,其技术不断提高,结构型式日益完善。目前空冷器使用的场合很广,除炼油厂石油化工厂大量使用外,在液化天然气、液化石油气、煤的液化、煤气管道、火力发电、柴油机发电、海洋工程、原子能工程以及城市垃圾处理等装置中都在使用。

我国自1964年研制成功空冷器以来,在炼油厂和石油化工厂迅速得到应用,从轻油到重油、渣油,从正压到负压,从炎热的南方到严寒的北方,从水源充足的地区到缺水地区,都已成功地使用了空冷器。

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