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蒸发空冷器循环冷却水系统在冶金、石化、电力、化工、建材等行业都有应用。上世纪九十年代以来,我国炼铁高炉开始应用闭式空冷循环水系统,对防腐、减轻结垢,从而提高换热装置和设备的运行效率与使用寿命均有明显效果。这个系统采用了板式换热器。高炉回来的热软水(55℃)被板式换热器冷却后,经升压再送高炉使用;而冷却水通过板式换热器后温度升高,送冷却塔降温,降温后经加压再送板式换热器作冷却介质使用。软水循环量与冷却水循环量之比,一般为1:1。
节能型水膜式空冷器主要依靠管外表面水膜的迅速蒸发来强化管外传热,从而达到冷却管内软水的目的。这主要是因为水具有比较高的汽化潜热(水在一个大气压下的汽化潜热为570kcal/kg),使得总体传热效率大大的提高。
蒸发式空冷器从结构上看大的特点是将空冷器、冷却塔和列管式水冷器合为一体,从而省略了单的循环水冷却系统,使一次性投资费用大大降低,并且减少了设备的占地面积,使设备的造价进一步降低。在合理设计下可使管内的热流体流出口温度冷到接近环境湿球温度,故其冷却效果好,同事解决了干空冷为了获得较低冷却冷凝温度而配带后水冷器的问题。夏季环境气温对蒸发式空冷器的冷却效果影响较小,所以蒸发空冷的操作弹性大,使用地区广,可操作性好。
蒸发式空冷器是一种能够有效冷却高温水或其他流体的设备,它通过利用蒸发的原理来降低流体的温度。
蒸发式空冷器的原理是利用水蒸发的热量吸收效应,通过将高温水喷淋在蒸发器表面,水在与空气接触的过程中蒸发,从而带走热量,使水温降低。蒸发式空冷器通常由水泵、喷淋系统、蒸发器和冷却塔等组成。水泵负责将高温水送至蒸发器,喷淋系统将水均匀喷洒在蒸发器表面,蒸发器通过蒸发和换热的过程来降低水温,后,冷却塔将冷却后的水回收并再循环使用。
在炼铁高炉中的应用
在炼铁高炉中,水泵房冷却系统的运行非常重要,因为高炉产生的煤气需要在某种程度上冷却后才可进一步处理。而蒸发式空冷器可以提供稳定的冷却效果,确保高炉煤气在进一步处理前达到合适的温度。蒸发式空冷器不仅具有冷却的特点,还可以节约能源和水资源,因为蒸发式空冷器在冷却过程中并不会消耗大量的能量和水资源。
蒸发式空冷器从结构上来讲蒸发冷是集普通水冷冷凝器、冷却塔、水泵、水系统的管道连接组合成一体,具有节电、节水、安装方便。占地面积小、维修方便等特点。但在换热原理存在本质区别。水冷式冷凝器是利用水的显热吸收制冷剂热量达到制冷的目的,而蒸发冷是利用水的潜热也就是水在常温下的蒸发吸收热量达到冷却的目的,同样质量的水蒸发所吸收的热量是水温升高 5度时热量的 116 倍,所以在带走同样热量时蒸发冷比水冷式冷凝器用水量低得多,这也是蒸发冷节水节电的根本原因。