浅析蒸发式空气冷却器.pdf

CM石池/化工机械
GM in Petroleum & Chemical Industry
浅析蒸发式空气冷却器
中国石化化工股份有限公司上海高桥分公司(200137)周明
摘要』介绍了蒸发式空气冷却器的工作原」分水然气巾上部挡水板收集が汇于集水槽巾,未汽化的
理,并对蒸发式空气冷却器和湿式空气冷却器的原理
水沿管束表面流下收集到集水槽中,再山循环水泵朱续
性能进行了对比,最后针对运行中遇到的问题进行了分「循环利用
析
湿式空气冷即器主要分成増湿型、喷淋型空冷,
【关键词】蒸发式空气冷却器湿式故障
炼油厂常用喷淋型空冷,此种类型空冷管束多为管束立
放,一般是管束前设置部分喷头,喷头把水雾化均匀地
前言
喷向管束,通过水雾化使入口空气增渌接近到混球温度
2010年10月,然发式空气冷却器(8台)在2刷苯以及管束表面形成的水膜蒸发将管東内的温度降低,但
冷冻系统币式投用,使用效果烦住。于是在204年检修是山丁爷束是立放,管東是相互间隔成三角形非列,而
中,2副苯在调了某公司发式空气冷却器使用情况练油厂都是多民排列(2本为6层),水很难均匀地
的基础上,并结合此前使用的台数果,決定代用原先喷到每层管束的表面,人人降低「换热效果。此外,人
湿式空气冷却器。就代州斤的情況进行对比以及对蒸发部分湿式空冷管束均采取的外表面翅片管,片之间
式空气冷却器在生产中遇到的常见故障进行分析,从更除非常小、导致喷上去的水通过隙上下连在一起,影
换后的使用情況来说,相対十千、湿式空气冷却器,蒸响表面形成均匀的水膜,影响到了換换热效果。不过温式
发式空气冷却器具有占地面釈小、设各載除率低和使用空气冷却器也可以通过挖制喷淋水量来调节形成水膜的
效果好等特点
厚度和覆盖面,但是若减小供水量,水喷滷面积会降
低,导致蒸发面积降低影啊换热;若增大供水量,水膜
蒸发式空气冷却器工作原理
难以形成,表而蒸发效果差,同样影响到换热。因此
表而素发式空气て冷却器的要原理是利用冷却小虽然每合溢式空气冷加器均可通过试验达到最佳果
的換热和冷却水蒸发带走管内热量,把管内介质降低到是最佳效果下的換热效果仍尤法和蒸发式空气冷?器
所需要的温度。工作过程是外部冷却水进入到蒸发式空
的使川效果相比。
气冷却器的集水槽中,集水槽的循环水泵把冷却水泵送
到光管管束上方,由喷嘴均匀地帻淋到光管管束上,水
三、蒸发式冷凝器使用后和湿式空冷对比
白管束从上往.下流,同时,风机的风力使水覆盖在管束
能耗
表面,并在管朿表面形成连续的水膜,水在较低压カ中
蒸发式空气冷却器和湿式空冷的能耗育接体现在
蒸发,把管内的热量带走,达到冷却的目的。水蒸发后「他动机的耗上。此外,由于冷却效果的不同,蒸发式
部分変成水蒸气?大部分水蒸气随风排向大气,小部空气冷?器会降低管内介质溶剂的温度,从而降低了冷
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万方数据
有油/化工机披(CM
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却溶剂、原料混合物的冷冻系統的负荷,从另外侧降」更人意义,具体数见表3。
低了装置的能耗,由于这类能耗降低涉及到装置产量
表32酮苯空2、空3出口温度对比
其他空气冷却器以及换热器使用效果,计算结果不是
分准,在此不再一一赘述,具体电耗见表1。
空冷进℃
表12酮苯新、旧空2功率对比
空冷出℃
15
水泵电动机水泵电动机风机电动机风机电动机
功率kW台数台功率kW台数台
注:表格中数据为现场实测。
山上述数据可知,更换为表面蒸发式空气冷却器
蒸发式冷凝器
18
(新空2)
后,2“苯溶剂空冷的冷脚效果有了显著的提高。
混式空冷(原
3.故障率
18.5
先空2)
由下表面蒸发式空气冷却器空2更新日不足半年,
注:原先空冷是単台水泵供应空1、空2、3、?4和空8,功率
故此处对比2012年1月到7月気系统8台蒸发式空气冷却
为45k,散毎台按15算,取W。
器和湿式空冷(空1、空2、空3、空4和空8共15台)的
山下冬天温度较低,蒸发式空气冷却和湿式空
故障对比,见表4。
冷域不需要开水泵、难以统计全年不开水泵天数,为方
表42012年1月到7月2酮苯空冷故障统计
便计算按全年全开水泵进行计算,结果有定偏差,但
蒸发式空冷故障数湿式空冷敬障数
是不会非常大,也可作为参考数值。
电费収0.365元,所有节省计算一年使用
2012年1月-7月
费用如下:原先室冷使用电费为(18.53+9)
注:数括均山2制本工作票统所得
x24×365×0.36=203407.2元;新ゲ冷使用电费为
山表4可知,蒸发式冷凝器的故障率要远远小丁温
85×2+4×2)×24×36×0.6=14192元。年节「式空气冷却器。蒸发式空气冷却器的十要故障有浮球失
省费:20340214192614952元。山计算可知、更灵液位控制不住、水泵密封泄満和连接管橡胶元件満
换为蒸发式空气冷脚器后-年节省也费61495.2元。
2.冷却效果对比
四、主要故障分析
2014年4月检修,将2由原先混式空冷更换为燕
发式空气冷却器,对比前后温度见表2。
1.冷却水液位控制不住、浮球失灵
表22“副苯新、旧空2出口温度对比
浮球的作用是控制表而蒸发空气冷却器水箱液
原先混式空冷吏换蒸发式冷后
,原理是利用水的浮力浮起浮球,浮球位置上移,同
(平均)
平均)
时浮球通过杯杆控制关闭软化水进水阀门,水箱停止补
塔4等进口至容4/℃
水。待水箱液位低于设定位时,浮球位置下移,同时通
塔11进口至容11/C
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过杠杆打开软化水进水,水箱补水。故浮球是控制水
注:表格中数据取DCS中平均温度。
位的关键,而在现场使用中,会经常出现控不件液位的
空2为溶剂空冷,具体流程如图1所示。
现象,经检査主要是浮球质量差,表面有裂纹、沙眼等
缺陷,导致水进入浮球中,浮球失灵。也有可能浮球木
自K4K7
去溶
K8K1来
空2
身选取计算存在问题,2本曾经用2个浮球来控制
自K11来
个液位。
去溶11
空3
2.冷却水水质差
表面蒸发空气冷即器的工作特点是把水蒸发掉
图12酮苯空2、空3流程
所以由于冷却水在系统中循环蒸发使用,水中的有机物
l图1可知,空2、空3进口相同,山口汇总?起进质和氯离子公不断地被浓编,而且空气不断被吸进,并
入到溶剂分离罐,?此,对比空2、空3的现ち场温度将有」帯进杂质、导致表面蒸发冷集水槽中杂质非常的多,影
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