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TRZL系列蒸发式冷凝器技术总结 纯碱工业 TRZL系列蒸发式冷凝器技术总结 张建伟.张志广.唐建业.董文林 (1.石家庄天人化工设备集团有限公司,河北藁城052160; 2.石家庄联碱化工有限责任公司,河北石家庄0502OO) 摘要:简要介绍该公司通过对传统蒸发式冷凝器进行结构改进,提高产品品质,延长使用寿命,从 而使该设备能达到节能降耗之目的. 关键词:蒸发式冷凝器;换热;节能 中图分类号:TK172文献标识码:A文章编号:1005—8370(2005)01—10—04 石家庄天人化工设备集团公司于2002年开始, 为石家庄联碱化工有限责任公司,山西霍州化工集 团,石家庄威远集团,云南红磷等10余家化工企业 生产了多台TRZL系列蒸发式冷凝器及相关配套设 备.使用过程中运行效果良好,与采用列管式换热 器相比,采用蒸发式冷凝器后循环水用量明显减少, 耗电量大幅度降低,且设备重量轻,占地小,投资小, 省掉了循环水流程.该技术在节能降耗方面具有优 良性能,属国内领先水平. TRZL系列蒸发式冷凝器运行情况下(以在石家 庄联碱化工有限责任公司每年8月份的运行情况为 例): 气氨进口状况为:温度90～95℃,压力1.40～ 1.50MPa;液氨出口状况为:温度36.5～38,压力 为1.35～1.45MPa;使用过程中从未出现超压现象, 运行状况稳定,达到了设计效果. 1技术特点 天人化工设备集团公司在多年生产蒸发式冷凝 器的基础上吸取国内外先进技术开发出TRZL系列 蒸发式冷凝器. 1.1TRZL系列蒸发式冷凝器与其它形式冷凝设 备相比具有较好性能 1)传统冰机系统中的冷凝系统包括立式冷凝 器,冷却水塔,冷却水泵,水池,地沟以及较长的冷却 水管道系统,因此能耗高,系统复杂. 采用蒸发式冷凝器,可简化冷却工艺流程,不再 需冷却塔水池与其它设备. 2)传统冰机系统的冷凝系统冷凝原理是靠水的 显热来带走热量,所需的冷凝水量是相当大的,同时 需要较高的能耗配置来完成大量冷凝水的循环. 而蒸发式冷凝器的原理是利用水的蒸发潜热来 带走热量,水的显热(4.187kJ/kg?K)和蒸发潜热 (2334kJ/kg)的值相差557倍.同等换热量下,蒸 发式冷凝器换热效果更好.二者相比较来说,采用 蒸发式冷凝器的系统用水循环水量要小得多,所以 只需要很小的能耗配置就可以完成冷凝水的循环, 达到节水,节电目的. 3)立式冷凝器的冷凝效果受冷却水量和冷却水 温的影响较大,在冷却水量及水温发生波动时必然 引起冷凝压力的波动,从而影响压缩机和整个制冷 系统的稳定运行,导致压缩机使用寿命减短. 对于蒸发式冷凝器而言,是依靠蒸发潜热来换 热冷却,冷却水的水量及水温改变对冷凝效果影响 较小,并且它是一次性直接由水蒸气和水向环境空 间强制排热,从而冷凝效果优于立式冷凝器,凉水塔 组合;蒸发式冷凝器的运行工况稳定,能够有效延长 压缩机的使用寿命. 2005年第1期张建伟,等:TRZL系列蒸发式冷凝器技术总结ll 1.2相对于同类产品,TFIZL系列蒸发式冷凝器有 如下的特点 1)采用高效的不锈钢波纹管来做成换热盘管, 这是在多年生产波纹管换热器基础上而作出的独有 设计. 作为换热元件,波纹管首先是换热效率高.流 体在直管中流动时是分层的,在管壁处形成一层滞 流层,影响管内流体与外部的热交换;而在波纹管 中,由于其表面曲率较大,流体流动时受到强流的扰 动,即使流速很低也能达到湍流状态,直接破坏了管 内的滞留层,大大提高换热系数.而且,波纹管具有 良好轴向伸缩性,污垢很难在其表面上形成和堆积, 因而不会结垢.所以波纹管的换热效果至少可以比 一 般碳钢直管高2—3倍其次,波纹管的使用寿命 长,波纹管采用的是不锈钢材质,有效地解决盘管的 腐蚀问题,可大大延长使用寿命.采用镀锌管多数 是整体热镀锌,这就很难保证镀锌层能够均匀,另外 由于盘管之间的空隙较小以及盘管支撑处与盘管的 紧密结合,难免会出现死角,一旦使用过程中出现镀 锌层破裂或从死角处发生点蚀,在电化学的作用下, 会加快盘管的腐蚀,这也是好多厂家的产品在使用 很短时间就出现盘管泄漏的主要原因. 2)采用无填料技术.对于传统的蒸发式冷凝器 凉水系统都是采用填料,到目前为止大多数采用的 是PVC填料.采用填料虽然能够达到冷却效果,但 是随之而来的问题是由于填料的厚度较小,并且长 时间在高温的条件下容易老化,变形,碎裂,堵塞以 及出现沟流,这必将影响换热效果,并造成空气阻力 增大.所以,开发出了无填料的雾化凉水装置系统, 将循环水利用低压雾化装置喷成滴状,众所周知,在 同等体积的情况下球形的表面积是最大的,这样可 以使空气与水充分地接触,实现凉水的目的.这一 技术在不影响凉水效果的情况下,彻底地解决了采 用填料带来的老化,碎裂,