[实用新型]过冷却空冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换器的配置或安装领域，具体为一种过冷却空冷器。

背景技术

空冷器是石化行业常用的热交换设备，它是利用环境空气作为冷却介质，空气横掠翅片管外，使管内高温流体得到冷凝或冷却的热交换器。鉴于化工生产冷凝液抽出体系中因介质闪蒸易引发的气阻现象，介质的常压冷凝一般要求有一定程度的过冷却。管内流体一般先被冷凝，然后再被过冷却，冷凝是指将气体冷却为液体，流体发生了相变，过冷却则是指将温度较高的液体冷却到介质泡点温度以下，是一个液相冷却的过程，没有发生相变。然而，在空冷器过冷阶段液体的密度比气体大得多，液体的流速会比气体小很多，严重影响了液体在被过冷阶段的传热效率，故空冷器过冷段的换热系数非常低，以往采用的空冷器只能达到冷凝的目的。因此要实现一定程度的过冷却，需要通过增加换热面积来弥补，而且只能应用在环境空气温度较低、有后水冷器的条件下，造成材料的浪费、空冷器体积的增大、风机功耗的增加。此外，后水冷器在环境空气温度相对较低的时候使用率很低。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，免去常规的后水冷工艺，提供一种传热效率高，能量利用率高的空冷器，本实用新型公开了一种过冷却空冷器。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种过冷却空冷器，包括固定管箱、冷凝段翅片管、浮动管箱、过冷却段翅片管和挡板，其结构为：固定管箱内设一挡板，将固定管箱分为体积不等的上下两部分；冷凝段翅片管的一端贯通连接固定管箱的上部，另一端贯通连接浮动管箱；过冷却段翅片管的一端贯通连接固定管箱的下部，另一端贯通连接浮动管箱；固定管箱的上端设介质入口，下端设介质出口。

一种过冷却空冷器，包括上固定管箱、下固定管箱、垫板、冷凝段翅片管、浮动管箱和过冷却段翅片管，其结构为：上固定管箱和下固定管箱之间设有垫板，上固定管箱和下固定管箱的体积不等，冷凝段翅片管的一端贯通连接上固定管箱，另一端贯通连接浮动管箱；过冷却段翅片管的一端贯通连接下固定管箱，另一端贯通连接浮动管箱；上固定管箱的上端设介质入口，下固定管箱的下端设介质出口。

所述的过冷却空冷器，其结构为：冷凝段翅片管的管子数量大于过冷却段翅片管的管子数量。

本实用新型具有的有益效果是：取消了常规工艺要求的后水冷装置，在满足介质冷凝的前提下增加过冷却部分，实现介质常压冷凝的过冷却，通过减少冷却段换热管内的流通面积，在系统阻力降允许的范围内最大限度地提高流速，增大管内雷诺数，提高介质过冷却阶段的传热系数，增强传热效率，节省材料，减小空冷器的体积和风机功率，达到节能、节水、减排的功效。本实用新型结构简单，易于推广。

附图说明

图1是采用一个固定管箱并加隔挡板的本实用新型的结构示意图；

图2是采用两个固定管箱的本实用新型的结构示意图。

图中的箭头表示流体的流动方向。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例1

一种过冷却空冷器，包括固定管箱1、冷凝段翅片管2、浮动管箱3、过冷却段翅片管4和挡板5，如图1所示，具体结构是：固定管箱1内设一挡板5，将固定管箱1分为体积不等的上下两部分；冷凝段翅片管2共有五条，一端贯通连接固定管箱1的上部，另一端贯通连接浮动管箱3；过冷却段翅片管4有一条，一端贯通连接固定管箱1的下部，另一端贯通连接浮动管箱3；固定管箱1的上端设介质入口，下端设介质出口。

本实施例根据空冷器热交换的工艺参数进行空冷器热交换工艺计算，满足介质冷凝条件，确定空冷器冷凝部分的具体的尺寸；在此前提下增加过冷却部分，通过减少过冷却段换热管内的流通面积，不断增大过冷却阶段介质流速，并核定冷凝、过冷却两管程换热过程介质流动阻力降是否在系统阻力降允许范围内，确定过冷却阶段介质的最大流速及过冷却段翅片管4的管子根数；依据冷凝段翅片管2和过冷却段翅片管4的管子根数，确定固定管箱1所增设挡板5的位置，并分别经冷凝段翅片管2、过冷却段翅片管4与浮动管箱3相联接；固定管箱1上端设介质入口，下端设介质出口。空冷器的风机及构架与常规空冷器相同，空冷器的制造标准执行GB/T15386-94《空冷式换热器》及其修订版本。

本实施例结构简单，加工制作方便，实现了介质常压冷凝的过冷却，可取消常规工艺要求的后水冷装置，增强传热效率，节省材料，减小空冷器的体积和风机功率，达到节能、节水、减排的功效。可广泛应用。

实施例2

固定管箱还可采用分解式管箱。一种过冷却空冷器，包括上固定管箱11、下固定管箱12、垫板13、冷凝段翅片管2、浮动管箱3和过冷却段翅片管4，如图2所示，具体结构是：上固定管箱11和下固定管箱12之间设有钢制的垫板13，上固定管箱11和下固定管箱12的体积不等，冷凝段翅片管2共有五条，一端贯通连接上固定管箱11，另一端贯通连接浮动管箱3；过冷却段翅片管4有一条，一端贯通连接下固定管箱12，另一端贯通连接浮动管箱3；上固定管箱11的上端设介质入口，下固定管箱12的下端设介质出口。