高效復(fù)合型空冷器的優(yōu)勢(shì)與使用

王曦（中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086）

高效復(fù)合型空冷器的優(yōu)勢(shì)與使用

王曦（中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086）

煉化領(lǐng)域消耗極大的能源，在當(dāng)今中國(guó)普遍的節(jié)能減排，降本增效的大環(huán)境下，節(jié)約能源使用變成了當(dāng)今煉廠亟待解決的問(wèn)題。相比于煉化使用的傳統(tǒng)干式空冷器，高效復(fù)合型空冷器有著冷卻效率高，相同冷卻效率下投資低，節(jié)水效果好，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)干式空冷器串聯(lián)水冷器。

煉化；高效復(fù)合空冷器；節(jié)能

《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中提出，“堅(jiān)持大幅降低能源消耗強(qiáng)度”“加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”。擺在當(dāng)今中國(guó)煉化行業(yè)的巨大問(wèn)題就是如何節(jié)能減排，降本增效。所以找到更加節(jié)能的設(shè)備及更好的工藝流程成了各大煉廠比較重要的問(wèn)題。煉廠傳統(tǒng)空冷器及水冷器消耗能耗大，消耗水量大，空冷器管束易腐蝕堵塞，水冷器易結(jié)垢，而新型的高效復(fù)合空冷器完全可以解決上述問(wèn)題。

1 國(guó)內(nèi)煉化領(lǐng)域傳統(tǒng)空冷器概況

傳統(tǒng)空冷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、維護(hù)成本低、冷卻介質(zhì)（空氣）來(lái)源廣泛而免費(fèi)而被廣泛使用。但是空氣的比熱容較小，而且普通空冷器的冷卻效果會(huì)受環(huán)境影響，如遇高溫、大雨、大風(fēng)等天氣，冷卻效果會(huì)有較大波動(dòng)。而此種高效復(fù)合空冷器相當(dāng)于濕式空冷器和水冷器的組合，相當(dāng)于之前的兩臺(tái)設(shè)備如今變成一臺(tái)，從占地面積換熱效率到制造成本上均和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

2 高效復(fù)合空冷器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

（1）高效復(fù)合空冷器由預(yù)冷換熱部件、蒸發(fā)換熱部件、水循環(huán)系統(tǒng)和引風(fēng)系統(tǒng)組成，具體由集水箱、循環(huán)水泵、軸流風(fēng)機(jī)、收水器、分水裝置、浮球閥和外護(hù)板等構(gòu)成。高效復(fù)合式空冷器相當(dāng)于濕式空冷器和水冷器的組合。設(shè)備模塊化構(gòu)成，不僅方便制造運(yùn)輸和檢修，而且結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。

（2）高溫介質(zhì)首先進(jìn)入空冷器換熱部件(預(yù)冷換熱部件)，利用蒸發(fā)換熱部件產(chǎn)生的濕空氣（水蒸氣與空氣混合所形成的）對(duì)空冷器部件內(nèi)的高溫介質(zhì)進(jìn)行冷卻，使高溫介質(zhì)得到預(yù)冷降溫；降溫后的介質(zhì)再進(jìn)入蒸發(fā)換熱部件，循環(huán)水（軟化水）由循環(huán)泵送至換熱管上部的噴淋裝置中，再由噴嘴將水均勻噴淋到在換熱管表面，形成連續(xù)均勻的薄水膜。引風(fēng)機(jī)將空氣從設(shè)備下部空氣吸入窗吸入，自下而上掠過(guò)光管管束從而使噴淋水完全均勻地覆蓋在換熱管表面，噴淋水和空氣吸收熱量后溫度升高，部分水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，利用水的氣化潛熱帶走大量的熱量。同時(shí)管外表面水膜的蒸發(fā)使得空氣穿過(guò)管束后濕度增加而接近飽和，飽和濕空氣在軸流風(fēng)機(jī)超強(qiáng)風(fēng)力作用下從設(shè)備上部排出，從而在換熱部位形成負(fù)壓區(qū)域，加速了管外表面水膜的蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化管外換熱；飽和濕空氣在排出設(shè)備前經(jīng)過(guò)擋水板，夾帶的水滴被擋水板（收水器）收集循環(huán)利用。具體結(jié)構(gòu)見下圖。

3 高效復(fù)合型空冷器使用及注意事項(xiàng)

（1）設(shè)備使用前準(zhǔn)備

設(shè)備初次使用時(shí)，應(yīng)清理干凈設(shè)備內(nèi)部及進(jìn)風(fēng)出的雜物，并清洗水箱，添加水箱的4/5的水量，過(guò)低的水位可能導(dǎo)致水泵產(chǎn)生汽蝕，進(jìn)而影響分水裝置噴水量不足，影響換熱效率。檢查浮球閥開停位置是否正常，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)機(jī)是否正常，檢查分水裝置噴淋頭是否正常。電機(jī)軸承加潤(rùn)滑脂，水泵啟動(dòng)前先盤車，啟動(dòng)后檢查方向是否正確，若反向則調(diào)整后再運(yùn)行。

（2）設(shè)備投用

設(shè)備運(yùn)行應(yīng)先投用風(fēng)機(jī)，再投用水泵的原則開啟設(shè)備，風(fēng)機(jī)和水泵開啟間隔不超過(guò)一分鐘，待風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行正常后，再將設(shè)備并入系統(tǒng)投用

（3）設(shè)備停用

設(shè)備停運(yùn)時(shí)應(yīng)先停運(yùn)水泵，再停運(yùn)風(fēng)機(jī)的原則停用設(shè)備，其中間隔時(shí)間不超過(guò)兩分鐘。

（4）緊急停車

當(dāng)裝置或設(shè)備本身出現(xiàn)緊急情況時(shí)，可通過(guò)控制回路的急停開關(guān)來(lái)切斷設(shè)備的電源。當(dāng)設(shè)備故障排除后，再根據(jù)設(shè)備投用步驟進(jìn)行開車。

（5）投用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

水泵的出口調(diào)節(jié)閥全開并不代表水泵的效率達(dá)到最高，水泵出口調(diào)節(jié)閥不僅有著調(diào)節(jié)水泵出口流量的作用，還有調(diào)節(jié)出口壓力的作用。當(dāng)出口調(diào)節(jié)閥開度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致水泵超流量運(yùn)行，使電機(jī)電流過(guò)大而發(fā)熱，影響電機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。一般情況下出口調(diào)節(jié)閥閥位開度在2/3左右，也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。

煉化廠內(nèi)產(chǎn)生的廢氣、灰塵等會(huì)對(duì)復(fù)合式空冷設(shè)備有較大危害，因?yàn)檫@些廢氣和雜質(zhì)等會(huì)進(jìn)入設(shè)備的循環(huán)水中溶解、沉淀，會(huì)形成對(duì)設(shè)備有害的腐蝕性溶液并結(jié)垢。為了減少腐蝕和結(jié)垢，應(yīng)使用軟化水、純凈水和除鹽水等清潔水質(zhì)，并控制水循環(huán)使用的周期，定期更換新水并清洗水箱，定期進(jìn)行排污等方式來(lái)保證水箱的水質(zhì)；也可根據(jù)不同地區(qū)的水質(zhì)情況來(lái)選裝電子除垢儀。這樣可保證水質(zhì)良好，進(jìn)而保證設(shè)備的換熱效率并延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

[1]李換利，吉佳佳等；高效復(fù)合型蒸發(fā)式冷卻器在石化領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用.河南科技.2014(15).

[2]趙昌富；蒸發(fā)式冷卻器的應(yīng)用技術(shù)總結(jié).化工設(shè)計(jì)通訊. 2008.12.

[3]田國(guó)華；復(fù)合型高效空冷器在石化領(lǐng)域的應(yīng)用.工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新.2014.12.