CN2084186U - 一种新型的蒸发式冷凝、冷却器 - Google Patents

一种新型的蒸发式冷凝、冷却器 Download PDF

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俞捷
朱美平
卜承宇
张永生
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JIANGWAN CHEMICAL MACHINERY PLANT SHANGHAI
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Abstract

本实用新型提供了一种节约能源、换热管外结垢 较疏松易于清洗、传热效率高的蒸发式冷凝、冷却 器。它取消了现有的蒸发式冷凝器中的捕沫器，而改 用空气冷却器串接在换热盘管前，并位于喷淋管上 方。其空气冷却器是用金属翅片管作为换热元件组 合而成，其中每排翅片管的排列，与上排翅片管平行， 且每根翅片管位于上排两根翅片管之中间位置。

Description

本发明涉及的是热交换设备，特别涉及到蒸发式冷凝、冷却器。
上海炼油厂在石蜡成型装置制冷***中，氨压缩机出口处的氨气冷凝液化，原来使用从美国FES公司引进的LS－250型蒸发式冷凝器，该蒸发式冷凝器的结构包括箱体和位于箱体内的换热盘管，上方有喷淋管，在喷淋管上方有一捕沫器，箱底下部一侧有冷却水槽，另一侧有由电动机带动的风机组，箱体外有一个一端与冷却水槽相连、另一端与喷淋管相连的水泵，水泵将冷却水槽中的冷却水送至喷淋管中向下喷洒，当氨压缩机出口的氨气（即热流体）进入换热管后，与换热管外喷淋下来的冷却水通过管壁进行传热交换，这样气氨在换热盘管出口处变为液氨。为了使冷却水循环使用，所以对冷却水进行空冷，即风机将空气从箱外打入，与喷淋下来的水直接进行传质交换，然后空气将其热量带走，其中还有一部分水雾随着空气上逸，当遇到捕沫器时，空气逸出，水雾则呈水滴滴下至冷却水槽中。
但由于国内氨压缩机出口的氨气温度较高，工业用水水质差，因而LS－250型蒸发式冷凝器中换热盘管外表面结垢严重，且垢坚硬，难以清洗，以致热阻大，传热效率下降。为了清除结垢，用户一般采用化学清洗法，结果易造成管道腐蚀，气氨逸出，这不仅影响制冷，还污染了工作环境。另捕沫器仅起气液分离作用，不能起冷却作用，而捕沫器的阻力较大，所以风机一部分能耗白白地损耗了。
本实用新型的目的在于提供一种节约能源，且换热盘管外结垢易于清洗、传热效率高的蒸发式冷凝、冷却器。
本实用新型是这样实现的。它包括箱体和位于箱体内的换热盘管，上方有喷淋管，箱底下部一侧有冷却水槽，另一侧有由电动机带动的风机组，箱体外有一个一端与冷却水槽相连、另一端与喷淋管相连的水泵，空气冷却器串接在换热盘管前并位于喷淋管上方。本实用新的空气冷却器是金属翅片管管束，用金属翅片管作为换热元件组合而成。翅片管所用的翅片材料可以是铜、铝等，铜导热性好，但价格较贵，铝导热性虽比铜稍差，但优于其它金属，且价格比铜便宜得多，所以翅片材料多采用铝。翅片管衬管所用的材料根据工作压力及介质腐蚀性而选定，一般采用碳钢、铜、不锈钢等。翅片管有套片式、绕片式、镶嵌式和轧片式等。
本实用新型的工作原理是：氨压缩机出口的氨气（即热流体）先进入空气冷却器预冷后，再进入换热盘管，水泵将冷却水槽中的冷却水送至喷淋管中向下喷洒，当水喷洒在换热盘管上时，通过管壁与管内的氨进行传热交换，使氨的温度下降，在换热盘管出口处变为液氨（即冷流体）。为了使冷却水循环使用，由电动机带动的风机组将空气从箱外打入箱内，与喷洒下来的水直接进行传质交换，空气将其热量带走，其中一部分水雾随空气上逸，当遇到空气冷却器时，空气逸出，水雾则呈水滴滴下至冷却水槽中。空气冷却器中翅片管的排列与捕沫效果有极大关系。一般采用下列方式排列：即每排翅片管的排列，与上排翅片管平行，且每根翅片管位于上排两根翅片管之中间位置。这种交叉平行排列方式可使捕沫效果更好。
本实用新型用空气冷却器代替LS－250型蒸发式冷凝器中的捕沫器，合理使用了风机能源，这是由于空气冷却器不仅能起捕沫作用，同时还可对被冷凝的介质起预冷作用，即把原损耗于捕沫器的功率用于空气冷却器上进行热交换，同时本实用新型还具有另一优良效果，即由于气氨经过空气冷却器预冷后再进入换热盘管，与管外的温差明显减小，管外结垢因而也就较疏松，易于清理，传热效率高，避免了原来用化学清洗结垢带来的一系列不良后果。目前，上海炼油厂已采用本实用新型替代了美国进口的LS－250型蒸发式冷凝器，运行良好，达到了预期的冷凝效果。另外，原来的蒸发式冷凝器，被冷凝的介质在管壁的温度较高时，易在管外结成硬垢，极难清洗，现由于被冷凝的介质先经过空气冷却器预冷再进入换热盘管，这就扩大了被冷凝介质的温度范围，扩大了冷凝介质的品种。
本实用新型不仅在介质冷凝方面可广泛应用，也可用于介质冷却。如空气压缩机中的水冷却、变压器中的油冷却、轧钢厂的转炉循环水的冷却、压缩机中排气的冷却、炼油厂及化工厂油品介质的冷凝、冷却等，都可依此进行设计选用。
附图的图面说明。
图1是本实用新型的结构简图。
图2是本实用新型的工作原理示意图。
图中的标号是：1－冷却水槽，2－水泵，3－冷流体出口（即换热盘管出口），4－箱体，5－空气冷却器，6－热流体进口，7－喷淋管，8－换热盘管，9－风机组，10－电动机。
实施例：参见图1。箱体4内有换热盘管8，上方有喷淋管7，箱底下部一侧有冷却水槽1，另一侧有电动机10带动的风机组9，箱体外有一个一端与冷却水槽1相连、另一端与喷淋管7相连的水泵2，空气冷却器5串接在换热盘管8前并位于喷淋管7的上方，热流体进口6位于空气冷却器5的外端，冷流体出口（即换热盘管出口）3位于箱体外侧。空气冷却器是用双金属轧片式翅片管    作为换热元件组合而成。衬管材质为碳钢，翅片材质为铝，具体型号和参数如下：
空气冷却器型号：P6×1.5－4－41.5－18.2Q－7.95／GJ
安装型式：水平式
规格：6×1.5米
翅片管面积：330米2
翅片管排数：4排
翅片管排列方式：每排翅片管的排列，与上排翅片管平行，且每根翅片管位于上排两根翅片管之中间位置。
翅片管规格：翅片管外径φ50毫米
衬管外径φ25毫米
翅片根径φ26.4毫米
翅片片距5.1毫米
单位长度换热面积0.625米2／米
该蒸发式冷凝、冷却器又在上海炼油厂替代了从美国进口的LS－250型蒸发式冷凝器，运行至今，效果良好，且用电比原来少。

Claims (3)

1、一种新型的蒸发式冷凝、冷却器，包括箱体和位于箱体内的换热盘管，上方有喷淋管，箱底下部一侧有冷却水槽，另一侧有由电动机带动的风机组，箱体外有一个一端与冷却水槽相连、另一端与喷淋管相连的水泵，其特征在于空气冷却器串接在换热盘管前并位于喷淋管上方。
2、根据权利要求1所述的蒸发式冷凝、冷却器，其特征在于空气冷却器是金属翅片管管束。
3、根据权利要求2所述的蒸发式冷凝、冷却器，其特征在于空气冷却器中每排翅片管的排列，与上排翅片管平行，且每根翅片管位于上排两根翅片管之中间位置。
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