[精品]空气冷却器浅谈

《[精品]空气冷却器浅谈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、空气冷却器浅谈空气冷却器浅谈【摘要】本文介绍了空气冷却器在炼油企业中的应用情况，重点分析了空气冷却器的结构、分类及不同结构形式的优缺点、选型、检修维护要点等。通过对空气冷却器结构特点及检维修介绍，阐述了空气冷却器的工作原理及维护注意事项，对生产实践中空气冷却器的合理使用、优化运行，有较好的指导意义。【关键词】空气冷却器；工艺流体；炼油；设备；叶片；管束某炼油运行部800万吨/年常减压有空冷风机31台、10万吨/年硫磺18台、350万吨/年催化66台、180万吨/年渣油加氢22台，由此可见空冷运行的“长、满、优”的确

2、值得重视、研究。空气冷却器是以空气为冷却介质，横掠翅片管外壁，使管内高温工艺流体得以冷却的设备，采用空气冷却器代替其他冷却器冷却工艺介质不仅可以节约成本，还可以减少污染,此外还具有维护费用低、使用寿命长、运转安全可靠等优点。在石化行业尤其炼油厂的冷换设备中。空冷器成为必不可缺的一类设备。其应用范围包括塔顶、蒸汽、溶剂、汽油、柴油冷却的各种不同工况。在冶金、电力及化工等行业，空气冷却器也有着及其广泛的应用[1]o1空冷器的基本部件空冷器的主要构件有轴流风机、管束、构架、附件等，具体结构见图1。图1空气冷却器的基本结构

3、1.构架；2•风机；3•风筒；4•平台；5•风箱；6•百叶窗；7•管束；8.梯子1.1风机空冷器通过一个或多个为一组的轴流风机，带动空气的流动，从而完成换热过程。风机的主要性能参数：1）风量一单位时间内流经风机（或管束）的空气容积；2）压力一升压（相对于大气压力），即气体在风机内压力升高值，或者说是风机进出口处气体压力之差。3）轴功率一驱动风机叶轮所需的功率，或者说是单位时间内传给风机轴的能量；4）全压效率一风机所做的有用功（风量与全压的乘积）与输入功的比值。风机的标准进口状态：最常见的风机分为：引风式与鼓风式两种

4、1）引风式风机空气先经过管束再引入风机。2）鼓风式风机空气先经过风机再至管束，某石化100kt/a硫磺装置18台空冷均为鼓风式风机。1.2管束管束由框架、管箱和翅片管的组合件组成，需要冷却的工艺流体在管内流动，空气在管外横掠流过翅片管束，从而对流体进行冷却换热。管箱管箱一般就是列管两侧和管程相连接的部分，由法兰、短接及封头组成。2）翅片管翅片管，是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积（或内表面积），从而达到提高换热效率的目的一种换热管。1.3其它部件1）构架：管束及风机的支撑部件。2

5、）附件：梯子、平台、百叶窗等。2空冷器的分类按照不同的分类方法划分，空气冷却器类型多种多样，而按管束布置、通风方式、冷却方式三种方法，空气冷却器分类如下：1）空冷器按管束的布置类型主要分为：①圆环式空冷器；②斜顶式空冷器；③立式空冷器；④水平式空冷器。2）按空冷器通风方式分类：①鼓风式空冷器；②引风式空冷器；③自然通风式空冷器。3）按空冷器冷却方式分类:①湿式空冷器；②干式空冷器；③干-湿联合空冷器；④两侧喷淋联合空冷器。3结构形式及特点空气冷却器各部件不同形式的组合就形成了多样的结构形式，每个结构形式也具有其相应

6、的特点及使用场合，下面对不同的结构形式进行介绍。3.1水平式水平式主要有水平鼓风式与水平引风式，结构见图2。1）水平引风式：适用于任何场合，叶轮置于上方，进入叶片的是热空气，管束有3°的倾斜。2）水平鼓风式：叶轮置于下方，进入叶片的是冷空气，管束有3。的倾斜。水平式优点：结构简单，安装方便，换热分布较均匀。缺点：占地面积较大，管内介质流动阻力较大3.2直立式直立式主要指管束直立放置，结构见图3。与风机水平放置相比，直立式多用于干湿联合空冷，一般用于气体、真空系统的冷凝冷却。进入叶片的是热空气或增湿后的热空气。优点：

7、占地面积小、管内流体阻力较小。缺点：换热分布不均匀，易受自然风干扰，结构略微复杂。3.3斜置式斜置式主要指管束斜置呈人字形，夹角一般在60°,结构见图4。图4斜置式的结构形式示意图优点：换热较均匀，管内流动阻力小，占地面积小。缺点：结构较复杂4维护要点4.1常见失效形式及处理4.1.1叶片损坏：主要原因是叶片安装不当和叶片材质缺陷[2]叶片是空冷关键部件，其运行状态关系到空冷效果。2013年炼油四部100kt/a硫磺装置1台空冷风机出现叶片断裂，当时DCS显示风机超电流跳停，设备及检修到达现场后发现风机叶片严重损坏

8、，风机入口滤网划开约1米，所幸反应及时无人员伤广也未影响装置生产。此次风机故障主要原因为：十字头的叶片夹和连接螺栓处发生断裂，导致风机叶片脱落打在其它叶片及滤网。此次故障属于材质问题，在空冷器的应用中，很多企业为了节省成本对于其构件材质的选择不够重视，忽略了风机在高速旋转下的构件摩擦等因素所带来的损害，叶片的叶轴质量不过关，很容易造成断裂，加之维修难度很高，