[空气冷却器原理]空气冷却器_空气冷却器原理-拓展阅读

[空气冷却器原理]空气冷却器_空气冷却器原理

本文话题：空气冷却器原理

凝汽器

科技名词定义

中文名称：

凝汽器

英文名称：

condenser

其他名称：

冷凝器

定义：

使汽轮机排汽冷却凝结成水，并在其中形成真空的热交换器。

所属学科：

电力(一级学科) ；汽轮机、燃气轮机(二级学科)

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简介

技术特点

简介

将蒸汽冷凝成液体的一种换热器，又称冷凝器。凝汽器主要用于汽轮机和化工生产流程中。凝汽器用于汽轮机时，除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空，从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。

使用过久的凝汽器管路里会形成结垢，大大影响换热效率，造成很大的能源浪费，这是需要清洗管路，目前最方便实用的清洗方法，是凝汽器刮片清洗技术，积水混合为动力，推动一颗刮片弹头，旋转通过管路，完成清洗过程；

技术特点

凝汽器刮片清洗技术特点：

1、快速：两个人同时进行清洗操作，每小时可清洗1000根凝汽器管子。清洗时，可以分甲、乙侧轮流清洗，无须停机，大大缩短凝汽器检修时间。特别适合火电厂夏季凝汽器真空不良时，半侧带负荷不停机抢修清洗（凝汽器有人孔门可免拆端盖清洗）。

2、安全：特殊聚乙烯材质－安全、不损伤管路和管板胀口。特别适用于发电厂凝汽器薄壁铜管、钛管的清洗。

3、高效：一般而言，清洗弹头一次通过管道即完成清洗，对于污垢量较大的管道或首次清洗，可再重复清洗一次，对于个别被泥沙堵死，已经看不到对面灯光的管子，在放入子弹清洗前，先打一次空枪。通过一次清洗，效果明显。多次清洗，端差明显降低，极大提高机组效率。

4、易检验：清洗子弹将凝汽器管路污垢彻底带出管路，清洗效果显著，检验清洗效果更是一目了然。

5、成本低：清洗价格只有高压水射流清洗价格的1/2。

空气冷却器空气冷却器是用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热，所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器可用于冷却或冷凝,广泛应用于:炼油、石油化工塔顶蒸气的冷凝；回流油、塔底油的冷却；各种反应生成物的冷却；循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。工作压力可达69兆帕。但耗电量、噪声和占地面积均大，冷却效果受气候变化影响较大。

空气冷却器-空气冷却器

空气冷却器-正文

简称空冷器,以空气作为冷却剂的间壁式换热器,可用作冷却器，也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。热流体在管内流动，空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大，而风压不高，故多采用轴流式通风机（见流体输送机械）。

管束的型式和材质对空冷器的性能影响很大。由于空气侧的传热分系数很小，故常在管外加翅片，以增加传热面积和流体湍动，减小热阻。空冷器大都采用径向翅片。目前，空冷器中通常采用外径为25mm的光管，翅片高为12.5mm的低翅管和翅片高为16mm的高翅管。翅片一般用热导率高的材料（最常用的是铝）制成，缠绕或镶嵌到光管上。为强化空冷器的传热效果，可在进口空气中喷水增湿。这样既降低了空气温度，又增大了传热系数。采用空冷器可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。（见彩图）

结构

空气冷却器主要由管束、通风机和构架 3部分组成（管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式（人字式）3种基本形式布置。其中,卧式布置传热面积大,空气分布均匀，传热效果好；斜顶布置时,通风机安装在人字中央空间,占地面积小，结构紧凑。为抵消空气侧的给热系数较低的影响，通常采用光管外壁装翅片的管子。翅片管作为传热管,可以扩大传热面积。翅片管分层排列,其两端用焊接或胀接方法连接在管箱上。排管一般为3～8排。管束系列尺寸最长达12米。光管外径常为25毫米和38毫米,翅片高度一般取12～15毫米,管束宽为100～3000毫米。翅片管是空气冷却器的核心元件，其形式和材料直接影响设备性能。管子可用碳钢、铜、铝和不锈钢等制成；翅片材料根据使用环境和制造工艺来确定，大多用工业纯铝，在防腐蚀要求很高或在制造工艺条件特殊的情况下也采用铜或不锈钢。翅片可按横向或纵向排列。翅片管的基本形式有：绕片式、镶片式、轧片式、套片式、焊片式、椭圆管式、紊流式（包括轮辐式、开槽形和波纹形等）。管箱的结构主要有法兰式、管堵式和集合管式。一般前者用于中低压，后两者用于高压。为适应管束的热膨胀，一端管箱不固定，容许沿管长方向位移。通风机通常采用轴流通风机。

通风方式通风有鼓风和引风两种方式。①鼓风式：空气先流经通风机后流入管束。②引风式：空气先流经管束后流入通风机。前者操作费用较经济，产生的湍流对传热有利，使用较多。后者气流分布均匀，有利于温度精确控制，噪声小，是发展的方向。热流体出口温度主要靠调节通过管束的风量来控制，即调节叶片的倾角、通风机转速和百叶窗的开启程度等。对冬季易凝、易冻的流体，可采用热风循环或蒸汽加热的办法调节流体出口温度。发展采用空气冷却器可节省大量工业用水，减少污染，保护环境，降低基建费用。为扩大空气冷却器的使用范围,20世纪60年代出现了增湿式空气冷却器,即在管束前增加喷水装置，利用少量雾化水在翅片表面的蒸发作用显著地强化传热，其传热效能较干式提高2～4倍。增湿式空气冷却器已在炼油厂得到广泛应用。干式空冷管束和湿式空冷管束亦可组成联合型空气冷却器。研制低接触热阻和高传热效能的翅片管、低电耗、低噪声的通风机是空气冷却器发展的关键。

空气冷却器

空气冷却器-配图

空气冷却器

冷油器

科技名词定义

中文名称：

冷油器

英文名称：

oil cooler

定义：

降低润滑油和抗燃油温度的表面式热交换器。

所属学科：

电力(一级学科) ；汽轮机、燃气轮机(二级学科)

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

一:概述

LY型冷油器是电力系统中汽轮机配套使用的透平油冷却设备，该型冷油器为光管表面式，采用循环水作为介质实现热交换，从而保证轴承入口油温达到规定值，确保机组正常运行。(连云港博大机械设备制造)

二:结构形式

LY型冷油器主要部件有上下水室，壳体管系及充油管路构成，壳体上接有进出水管，进出油管，排水管，排油管，排气管及温度表座。

冷却水流程一般为双流程，冷油器一般为立式安装形式，也可卧式安装（选卧式冷油器）。

三:主要特点为

１、采用紫铜管为换热元件，传热系数高，单位长度热面积大，传热量高。２、结构合理,能在较大温度变化范围内保持出油温度稳定，对温度突变及震动有良好抗力。

３、装配结构可靠，确保冷却水不会进入汽轮机组。

４、翅片光滑无毛刺，无皱折，不易结尘、结垢，流体阻力低。

四:选购

选购冷油器应告知冷却面积,冷却形式分LY型光管式(常用)和LYC型翅片式,换热冷却管一般选紫铜,也可根据用户需要选不锈钢或黄铜作为换热元件。

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用途

优点

滤水器结构

工作原理

用途

反冲式工业滤水器[1]安装在电站、化工、印染、造纸等各种行业的供用水管道上，主要适用于Dg500mm以下的管道，从而可代替二次滤网，节约开支，并具有如下优点；

1:外型尺寸小，便于现场的布置和安装。

2:网板材质及结构最大限度提高水流的过流面积，有效减少滤网水阻，保证运行可靠不发生卡、堵、塞现象,大大延长了滤网。

3: 滤网采用3-6mm不锈钢板整体冲压成形，网芯应能承受150 kPa的差压，而不变形、不损坏。具有工作寿命长、耐腐蚀、不生锈、表面光洁、不结垢的特性。

4:通过差压控制器，定时自动启动减速机可进行正反转冲洗，具有清污效果强、排污耗水量少。

5:滤水器进、出水口结构为上下分体式，不仅避免水压直接冲击滤网,也改变了传统滤网过滤时因杂物远离排污口,排污时需对几个过滤室逐一清洗,往往会造成卡堵现象。

6:电动装置速度慢，运行平稳，可进行正、反转通过差压控制器，定时自动启动减速机可进行正反转冲洗，具有清污效果强、排污耗水量少.

优点

1:外型尺小，便于现场的布置和安装。

2:网板材质及结构最大限度提高水流的过流面积，有效减少滤网水阻，保证运行可靠不发生卡、堵、塞现象,大大延长了滤网。

3: 滤网采用3-6mm不锈钢板整体冲压成形，网芯应能承受150 kPa的差压，而不变形、不损4:通过差压控制器，定时自动启动减速机可进行正反转冲洗，具有清污效果强、排污耗水量少。

滤水器结构

滤水器分手动滤水器和电动滤水器结构由：转动轴系、进出水口、支架壳体、网芯系、电动减速机、排污口、电器柜等组成。

工作原理

手动工作过程:滤水器接入

滤水器

管道系统后，水由下部进水口进入滤水器，过滤杂物后的水从出水口流出，当水中杂质通过网芯时，由于体积大于网芯孔，而衩截留在网芯上，当聚积到一定数量时，即造成进水口和出水口有一定压差值。当滤网的进口压力表和出口压力表水压差增大到规定数值时（滤网精度直径不同压差不同,一般为0.15Mpa），打开排污阀投入工作，水流对附着在网芯内侧壁面上的杂质污物反向冲洗，将附着物排出滤网，待内外压差恢复到正常时关闭排污阀，从而完成过滤排污工作过程。

如用户选型为自动滤水器，可选用压差排污和定时排污。

1、压差排污:当杂质聚积到一定数量时，利用冷却水进出水管之间差压信号来反冲洗排污，压差变送器信号接通控制信号，控制机构打开电动排污阀，电动减速机将以每分钟3-6转的转速运转,水流对附着在网芯内侧壁面上的杂质污物反向冲洗，经由排污管路和排污阀门排入冷却水出水管中。

2、用户如需要可设置排污时间性,在0-9999小时内设定清洗排污时间,让电动减速机进行反转使排污阀打开，依次进行反转反冲洗排污。

3、根据需要和可能客户可手动开启排污按钮,进行调控检验使用系统操作模式。

订购旋转反冲洗滤水器请提供以下参数：

1.过滤介质2.进出水管接口管径3.过滤网孔直径4.流量____t/h5.压力、温度6.安装要求及制动方式

确定滤水器安装位置和安装型式(如:高进低出式,斜插式,侧进中出式等)。

确定滤水器安装位置和安装型式

除氧器

科技名词定义

中文名称：

除氧器

英文名称：

deaerator

定义：

给水回热系统中，使给水加热到饱和温度，能去除给水中溶解气体的混合式加热器。

所属学科：

电力(一级学科) ；汽轮机、燃气轮机(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

除氧器

旋膜式除氧器是喷雾填料式除氧器的替代产品，是一种最新型热力式除氧器，旋膜除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧，

给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。电力部GB1576-2001《电站压力式除氧器安全技术监察规程》。

目录[隐藏]

基本资料

除氧器结构原理

除氧器工作原理

除氧器的工作步骤

除氧器的停运

除氧器种类

基本资料

除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，如除氧器除氧能力差,将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，引起的经济损失将是除氧器造价的几十或几百倍,国家电力部因此对除氧器含氧量提出了部颁标准，即大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。

除氧定律,盖吕萨克定律

在压强不变时，一定质量的气体的温度每升高1°c，其体积的增加量等于它在0°c时体积的1/273；或在压强不变时，一定质量的气体的体积跟热力学温度成正比。由法国科学家盖吕萨克在实验中发现，故名。适用于理想气体，对高温、低压下的真实气体也近似适用。

亨利定律，在一定温度下，气相总压不高时，对于稀溶液，溶质在溶液中的浓度与它在气相中的分压成正；比道尔顿分压定律，在温度和体积恒定时，混合气体的总压力等于组分气体分压力之和，各组分气体的分压力等于该气体单独占有总体积时所表现的压力。 [1] 除氧器结构原理

除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.

1.外壳:是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部,供装配和检修时使用,高压除氧器留配有供检修的人孔.

2.旋膜器组:由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出,形成水膜裙,并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换,形成了一次除氧,给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃,并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.

3.淋水篦子:是由数层交错排列的角形钢制作组成,经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配,呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.

4.蓄热填料液汽网:是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体,内装一定高度特制的不锈钢丝网组成,给水在这里与二次蒸汽充分接触,加热到饱和温度并进行深度除氧目的,低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L(部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).

5.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内,除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置,该装置具有强力换热,迅速提升水温,更深度除氧,减小水箱振动,降低口

音等优点,提高了设备的使用寿命,保证了设备运行的安全可靠性.

除氧器工作原理

凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。

因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少,能源损失小带来的经济效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。

除氧器的工作步骤

（1）确认除氧器启动排气电动门、连续排气旁路门在开启位置。

（2）当凝结水系统冲洗合格后，开启除氧器冲洗放水门，除氧器上水冲洗.

（3）除氧器水质合格后，将水位降至-900mm，关闭除氧器冲洗放水门。

（4）投除氧器辅汽加热，开启辅汽至除氧器调门前后隔离门，缓慢开启辅汽至除氧器压力调节阀，控制除氧器给水温升率不大于4.26℃/min，加热过程中注意除氧器振动情况，如振动大时，应减缓加热速度

（5）除氧器投加热过程中，继续用凝结水泵将除氧器上水至正常水位。

（6）当除氧器水温达到100℃以后，关闭启动排气电动门，将辅汽至除氧器压力调节阀投入自动，检查除氧器温升率不大于4.26℃/min，除氧器压力逐渐上升到0.147MPa。

（7）辅汽加热过程中，应控制除氧器水位，如凝汽器未建立真空，禁止开启溢流、放水至凝汽器电动阀

（8）凝结水系统启动后，根据需要，除氧器水位调节投自动。

（9）当四抽压力达到0.147MPa，检查除氧器压力、水位正常，开启四段抽汽至除氧器电动阀，除氧器由辅汽切至四抽供汽，辅汽至除氧器压力调节阀关闭，除氧器由定压运行变为滑压运行。

（10）当四段抽汽电动阀后逆止阀已开后，应检查四段抽汽至除氧器电动阀前气动疏水阀关闭。

（11）根据给水含氧量调节除氧器的连续排气电动门。

除氧器的停运

（1）当负荷小于20％额定负荷时，除氧器由四抽切换为辅汽加热，维持0.147MPa定压运行。

（2）当机组停止运行后，根据具体情况决定是否停止除氧器上水。

（3）除氧器若停运两个月以上，应采用充氮保护，切断一切汽源、水源，放尽水箱余水，关闭放水阀，全面隔离后开启充氮总门和隔离门，对除氧器充氮并维持一定压力。

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