高效复合型空冷器的优势与使用

王曦（中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086）

高效复合型空冷器的优势与使用

王曦（中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086）

炼化领域消耗极大的能源，在当今中国普遍的节能减排，降本增效的大环境下，节约能源使用变成了当今炼厂亟待解决的问题。相比于炼化使用的传统干式空冷器，高效复合型空冷器有着冷却效率高，相同冷却效率下投资低，节水效果好，可代替传统干式空冷器串联水冷器。

炼化；高效复合空冷器；节能

《节能减排“十二五”规划》中提出，“坚持大幅降低能源消耗强度”“加快建设资源节约型、环境友好型社会”。摆在当今中国炼化行业的巨大问题就是如何节能减排，降本增效。所以找到更加节能的设备及更好的工艺流程成了各大炼厂比较重要的问题。炼厂传统空冷器及水冷器消耗能耗大，消耗水量大，空冷器管束易腐蚀堵塞，水冷器易结垢，而新型的高效复合空冷器完全可以解决上述问题。

1 国内炼化领域传统空冷器概况

传统空冷器结构简单、制造方便、维护成本低、冷却介质（空气）来源广泛而免费而被广泛使用。但是空气的比热容较小，而且普通空冷器的冷却效果会受环境影响，如遇高温、大雨、大风等天气，冷却效果会有较大波动。而此种高效复合空冷器相当于湿式空冷器和水冷器的组合，相当于之前的两台设备如今变成一台，从占地面积换热效率到制造成本上均和传统的冷却系统有着较强的优势。

2 高效复合空冷器的结构特点及工作原理

（1）高效复合空冷器由预冷换热部件、蒸发换热部件、水循环系统和引风系统组成，具体由集水箱、循环水泵、轴流风机、收水器、分水装置、浮球阀和外护板等构成。高效复合式空冷器相当于湿式空冷器和水冷器的组合。设备模块化构成，不仅方便制造运输和检修，而且结构紧凑，占地面积小。

（2）高温介质首先进入空冷器换热部件(预冷换热部件)，利用蒸发换热部件产生的湿空气（水蒸气与空气混合所形成的）对空冷器部件内的高温介质进行冷却，使高温介质得到预冷降温；降温后的介质再进入蒸发换热部件，循环水（软化水）由循环泵送至换热管上部的喷淋装置中，再由喷嘴将水均匀喷淋到在换热管表面，形成连续均匀的薄水膜。引风机将空气从设备下部空气吸入窗吸入，自下而上掠过光管管束从而使喷淋水完全均匀地覆盖在换热管表面，喷淋水和空气吸收热量后温度升高，部分水由液态变为气态，利用水的气化潜热带走大量的热量。同时管外表面水膜的蒸发使得空气穿过管束后湿度增加而接近饱和，饱和湿空气在轴流风机超强风力作用下从设备上部排出，从而在换热部位形成负压区域，加速了管外表面水膜的蒸发，实现强化管外换热；饱和湿空气在排出设备前经过挡水板，夹带的水滴被挡水板（收水器）收集循环利用。具体结构见下图。

3 高效复合型空冷器使用及注意事项

（1）设备使用前准备

设备初次使用时，应清理干净设备内部及进风出的杂物，并清洗水箱，添加水箱的4/5的水量，过低的水位可能导致水泵产生汽蚀，进而影响分水装置喷水量不足，影响换热效率。检查浮球阀开停位置是否正常，手动转动风机是否正常，检查分水装置喷淋头是否正常。电机轴承加润滑脂，水泵启动前先盘车，启动后检查方向是否正确，若反向则调整后再运行。

（2）设备投用

设备运行应先投用风机，再投用水泵的原则开启设备，风机和水泵开启间隔不超过一分钟，待风机和水泵运行正常后，再将设备并入系统投用

（3）设备停用

设备停运时应先停运水泵，再停运风机的原则停用设备，其中间隔时间不超过两分钟。

（4）紧急停车

当装置或设备本身出现紧急情况时，可通过控制回路的急停开关来切断设备的电源。当设备故障排除后，再根据设备投用步骤进行开车。

（5）投用时应注意的问题

水泵的出口调节阀全开并不代表水泵的效率达到最高，水泵出口调节阀不仅有着调节水泵出口流量的作用，还有调节出口压力的作用。当出口调节阀开度过大，会导致水泵超流量运行，使电机电流过大而发热，影响电机长期稳定运行。一般情况下出口调节阀阀位开度在2/3左右，也可根据实际情况进行优化。

炼化厂内产生的废气、灰尘等会对复合式空冷设备有较大危害，因为这些废气和杂质等会进入设备的循环水中溶解、沉淀，会形成对设备有害的腐蚀性溶液并结垢。为了减少腐蚀和结垢，应使用软化水、纯净水和除盐水等清洁水质，并控制水循环使用的周期，定期更换新水并清洗水箱，定期进行排污等方式来保证水箱的水质；也可根据不同地区的水质情况来选装电子除垢仪。这样可保证水质良好，进而保证设备的换热效率并延长设备的使用寿命。

[1]李换利，吉佳佳等；高效复合型蒸发式冷却器在石化领域中的研究与应用.河南科技.2014(15).

[2]赵昌富；蒸发式冷却器的应用技术总结.化工设计通讯. 2008.12.

[3]田国华；复合型高效空冷器在石化领域的应用.工业技术创新.2014.12.