一種表面蒸發(fā)空冷器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了應(yīng)用于石油化工行業(yè)的一種表面蒸發(fā)空冷器，包括引風(fēng)機(jī)、空冷翅片管束、捕水器、霧化器、蒸發(fā)管束、進(jìn)風(fēng)柵、水泵和水箱；所述空冷翅片管束設(shè)置在引風(fēng)機(jī)的下方且水平設(shè)置，空冷翅片管束入口與工藝物流管道相連，空冷翅片管束出口通過管道與蒸發(fā)管束的入口相連；蒸發(fā)管束位于空冷翅片管束的下方且水平設(shè)置，蒸發(fā)管束出口與工藝物流管道相連；空冷翅片管束與蒸發(fā)管束之間依次設(shè)有捕水器和霧化器，蒸發(fā)管束下部設(shè)備四周設(shè)有進(jìn)風(fēng)柵，進(jìn)風(fēng)柵下面為水箱。本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，用于含H2S、HCl、NH3等雜質(zhì)的油氣的表面蒸發(fā)空冷器。不僅保留現(xiàn)有復(fù)合蒸發(fā)空冷器的設(shè)備的換熱效率高，一次性投資及運(yùn)行成本低，用地省等優(yōu)勢(shì)，還兼顧了在工藝物流含H2S、HCl、NH3等雜質(zhì)的工況下，設(shè)備選型的適應(yīng)性。
【專利說明】
一種表面蒸發(fā)空冷器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及石油化工領(lǐng)域，具體涉及石油化工中一種表面蒸發(fā)空冷器，用于含!123、!1(:1、順3等雜質(zhì)的油氣的表面蒸發(fā)空冷器。
【背景技術(shù)】
[0002]干式空冷器是以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，依靠翅片管擴(kuò)展傳熱面積來強(qiáng)化管外換熱，靠空氣橫掠翅片管后的空氣溫度升高帶走熱量，使管內(nèi)高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的設(shè)備。它可使管內(nèi)工藝流體出口溫度冷卻到比環(huán)境干球溫度高15?20 0C左右，以致于工藝流體的冷后溫度受到一定的限制。
[0003]蒸發(fā)式空冷器是利用管外水膜的蒸發(fā)強(qiáng)化管外傳熱，其工作過程是用栗將設(shè)備下部水池中的循環(huán)冷卻水輸送到位于水平布置的光管管束上方的噴淋水分配器，由分配器將冷卻水向下噴淋到傳熱管表面，使管外表面形成連續(xù)均勻的薄水膜；同時(shí)引風(fēng)機(jī)將空氣從設(shè)備下部空氣入口吸入，使空氣自下向上流動(dòng)。此時(shí)傳熱的管外換熱除依靠水膜與空氣流間的顯熱傳遞外，還由于水具有較高的汽化潛熱，管外表面水膜的蒸發(fā)強(qiáng)化管外傳熱，以達(dá)到冷卻或冷凝管內(nèi)工藝流體的目的。它可使管內(nèi)工藝流體出口溫度冷卻到比環(huán)境濕球溫度高5°C左右，但如工藝物流入口溫度較高，管外表面易結(jié)垢，所以不適應(yīng)于進(jìn)口溫度較高的工藝流體的冷卻或冷凝。
[0004]中國專利CN200968788Y公開了一種蒸發(fā)空冷式換熱器，主要由作為預(yù)冷段的翅片管組、蒸發(fā)換熱段的換熱部件、軸流風(fēng)機(jī)、水噴淋裝置及進(jìn)風(fēng)柵構(gòu)成。空氣冷卻的翅片管組位于軸流風(fēng)機(jī)下方并為水平設(shè)置，其一端與工藝流體管道連通，另一端與蒸發(fā)換熱段的換熱部件連通，蒸發(fā)換熱段的換熱部件位于翅片管組下方，在蒸發(fā)換熱段換熱部件的上方設(shè)置水噴淋裝置，設(shè)備的下部四周設(shè)置進(jìn)風(fēng)柵。該實(shí)用新型可提高冷卻冷凝效率、降低能耗；同時(shí)其可應(yīng)用于進(jìn)口溫度較高的工藝流體并使其得到較低的出口溫度，有效減緩蒸發(fā)換熱管外表面的結(jié)垢現(xiàn)象，提高設(shè)備的使用效率和壽命，降低運(yùn)行成本。
[0005]中國專利CN104132559A公開了一種相變強(qiáng)化復(fù)合空冷系統(tǒng)，其包括置于介質(zhì)管路上的空冷散熱器，向空冷散熱器引風(fēng)的風(fēng)機(jī)，以及向所述空冷散熱器送風(fēng)的霧化腔，所述霧化腔設(shè)有進(jìn)氣口和朝向所述空冷散熱器進(jìn)口的出氣口，霧化腔內(nèi)還設(shè)有與水管相連的霧化器，所述霧化器位于所述進(jìn)氣口的后方。本發(fā)明利用蒸發(fā)冷卻和噴霧相變冷卻相結(jié)合的冷卻方式，降低空冷散熱器的進(jìn)口空氣溫度，使空氣降至其濕球溫度附近，可以在夏季高溫時(shí)達(dá)到需求的降溫效果。
[0006]中國專利CN203385309 U公開了一種用于冷卻加氫反應(yīng)流出物的復(fù)合型冷卻器，軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在冷卻器的上部，水箱設(shè)置在冷卻器的底部，水栗用于將水箱中的水栗送至噴淋裝置，利用空氣冷卻的空冷管束水平設(shè)置在軸流風(fēng)機(jī)的下方并與水平設(shè)置的蒸發(fā)管束連接，噴淋裝置設(shè)置在空冷管束和蒸發(fā)管束之間，在噴淋裝置與水箱之間設(shè)有進(jìn)風(fēng)柵。該實(shí)用新型通過設(shè)備的換熱效率，降低一次性投資及運(yùn)行成本。
[0007]因出5、!1(:1等雜質(zhì)的存在，空冷管束和蒸發(fā)管束如選用材質(zhì)為碳鋼，與工藝介質(zhì)接觸的所有的焊縫需焊接后進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。但現(xiàn)有蒸發(fā)空冷器不管集合管還是蛇形盤管在制造上均存在局限性，焊縫不能做到雙面滿焊，熱處理也不易達(dá)到要求，存在安全隱患。NH3等雜質(zhì)的存在的工況下，在工況的溫度下，不能完全避免銨鹽在管束內(nèi)結(jié)晶堵管的可能，現(xiàn)有蒸發(fā)空冷器的結(jié)構(gòu)形式不利于，管束內(nèi)結(jié)晶堵管后的檢修。
[0008]在工藝物流含H2S、HC1、NH3等雜質(zhì)的工況下，不僅需要提高設(shè)備的換熱效率，降低一次性投資及運(yùn)行成本，節(jié)省占地。同時(shí)須考慮該工況下設(shè)備選型的適應(yīng)性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型提供了一種表面蒸發(fā)空冷器，具體可用于含出5、!1(:1、順3等雜質(zhì)的油氣的表面蒸發(fā)空冷器，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)合空冷器因結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性和制造問題容易發(fā)生腐蝕泄露和設(shè)備檢修困難的問題。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0011]—種表面蒸發(fā)空冷器，包括引風(fēng)機(jī)、空冷翅片管束、捕水器、霧化器、蒸發(fā)管束、進(jìn)風(fēng)柵、水栗和水箱;其特征在于:所述空冷翅片管束設(shè)置在引風(fēng)機(jī)的下方且水平設(shè)置，空冷翅片管束入口與工藝物流管道相連，空冷翅片管束出口通過管道與蒸發(fā)管束的入口相連；蒸發(fā)管束位于空冷翅片管束的下方且水平設(shè)置，蒸發(fā)管束出口與工藝物流管道相連;空冷翅片管束與蒸發(fā)管束之間依次設(shè)有捕水器和霧化器，蒸發(fā)管束下部設(shè)備四周設(shè)有進(jìn)風(fēng)柵，進(jìn)風(fēng)柵下面為水箱;水栗設(shè)置在水箱側(cè)面，抽吸水箱中的水，通過管道與霧化器相連。
[0012]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，其進(jìn)一步特征在于:所述空冷翅片管束的每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜0.8?1.2%。需要冷卻或冷凝的工藝物流首先進(jìn)入空冷翅片管束降溫至71?75°C。
[0013]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，其進(jìn)一步特征在于:所述蒸發(fā)管束的每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜0.8?1.2%。
[0014]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，其進(jìn)一步特征在于:所述的空冷翅片管束兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接。對(duì)于采用碳鋼材質(zhì)的空冷翅片管束，管箱焊接后進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，換熱基管與管板的連接均采用脹焊，焊后熱處理。
[0015]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，其進(jìn)一步特征在于:所述的蒸發(fā)管束兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接。對(duì)于采用碳鋼材質(zhì)的蒸發(fā)管束，管箱焊接后進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，換熱基管與管板的連接均采用脹焊，焊后熱處理。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，用于含出5、!1(:1、順3等雜質(zhì)的油氣的表面蒸發(fā)空冷器。不僅保留現(xiàn)有復(fù)合蒸發(fā)空冷器的設(shè)備的換熱效率高，一次性投資及運(yùn)行成本低，用地省等優(yōu)勢(shì)，還兼顧了在工藝物流含H2S、HC1、NH3等雜質(zhì)的工況下，設(shè)備選型的適應(yīng)性。
[0018]通過將每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜，有利于防止工藝物流在管束產(chǎn)生氣阻，以減少設(shè)備壓力降。
[0019]空冷翅片管束和蒸發(fā)管束均采用兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)了焊縫雙面滿焊和焊縫熱處理，有利于減緩濕H2S腐蝕和消除應(yīng)力腐蝕。
[0020]空冷翅片管束和蒸發(fā)管束均采用兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接，如銨鹽在管束內(nèi)結(jié)晶堵管，可經(jīng)絲堵對(duì)換熱管檢修清除結(jié)晶；如有個(gè)別換熱管發(fā)生泄漏可采用堵?lián)Q熱管的方案檢修。
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但附圖和【具體實(shí)施方式】并不限制本實(shí)用新型的范圍。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中所示附圖標(biāo)記為:1_引風(fēng)機(jī)，2-空冷翅片管束，3-捕水器，4-霧化器，5-蒸發(fā)管束，6-進(jìn)風(fēng)柵，7-水箱，8-水栗，9-絲堵式管箱。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0025]本實(shí)用新型一種表面蒸發(fā)空冷器，用于含出5、!1(:1、順3等雜質(zhì)的油氣的表面蒸發(fā)空冷器，包括引風(fēng)機(jī)1、空冷翅片管束2、捕水器3、霧化器4、蒸發(fā)管束5、進(jìn)風(fēng)柵6、水箱7和水栗
8?？绽涑崞苁?設(shè)置在引風(fēng)機(jī)I的下方且水平設(shè)置，同時(shí)空冷翅片管束每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜1.0%,空冷翅片管束入口 10與工藝物流管道相連，空冷翅片管束出口通過管道蒸發(fā)管束的入口相連。需要冷卻或冷凝的工藝物流首先進(jìn)入空冷翅片管束2降溫至71-80°C。蒸發(fā)管束5位于空冷翅片管束的下方且水平設(shè)置，同時(shí)蒸發(fā)管束每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜1.0%，蒸發(fā)管束出口 11與工藝物流管道相連?？绽涑崞苁?與蒸發(fā)管束5之間依次設(shè)有捕水器3和霧化器4，蒸發(fā)管束5下部設(shè)備四周設(shè)有進(jìn)風(fēng)柵6，進(jìn)風(fēng)柵6下面為水箱7，水栗8設(shè)置在水箱7側(cè)面，抽吸水箱7中的水，通過管道與霧化器4相連?？绽涑崞苁?和蒸發(fā)管束5均采用兩端采用絲堵式管箱9結(jié)構(gòu)連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種表面蒸發(fā)空冷器，包括引風(fēng)機(jī)、空冷翅片管束、捕水器、霧化器、蒸發(fā)管束、進(jìn)風(fēng)柵、水栗和水箱;其特征在于:所述空冷翅片管束設(shè)置在引風(fēng)機(jī)的下方且水平設(shè)置，空冷翅片管束入口與工藝物流管道相連，空冷翅片管束出口通過管道與蒸發(fā)管束的入口相連，所述空冷翅片管束的每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜0.8?1.2% ;蒸發(fā)管束位于空冷翅片管束的下方且水平設(shè)置，蒸發(fā)管束出口與工藝物流管道相連;空冷翅片管束與蒸發(fā)管束之間依次設(shè)有捕水器和霧化器，蒸發(fā)管束下部設(shè)備四周設(shè)有進(jìn)風(fēng)柵，進(jìn)風(fēng)柵下面為水箱;水栗設(shè)置在水箱側(cè)面，抽吸水箱中的水，通過管道與霧化器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面蒸發(fā)空冷器，其特征在于:所述蒸發(fā)管束的每管程管束沿工藝物流流出方向傾斜0.8?1.2 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面蒸發(fā)空冷器，其特征在于:所述的空冷翅片管束兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面蒸發(fā)空冷器，其特征在于:所述的蒸發(fā)管束兩端采用絲堵式管箱結(jié)構(gòu)連接。
【文檔編號(hào)】F28D5/00GK205580252SQ201620062105
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】徐又春, 郭勁鶴, 孫秋榮, 李愛國, 董海芳
【申請(qǐng)人】中石化洛陽工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司