CN108519005A - 一种提高空冷冷却效果的注水方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高空冷冷却效果的注水方法，本发明中水经喷雾系统（2）雾化后，形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇（1）和翅片管（3）之间，在干式空冷风扇叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，将空气的干球温度降低2℃～20℃，使空冷的总体传热效率大大提高，本发明具有使用效果明显、散热效率高等优点，适合大范围的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种提高空冷冷却效果的注水方法。
背景技术
已知的，空冷器作为一种冷凝冷却设备被广泛应用于炼油、化工、电力及冶金行业，它是工业装置的主要设备之一。现有空冷器主要由管束、管箱、风机和机架等部分组成，按冷却方式分为干式空冷和湿式空冷。其中与干式空冷相比，湿式空冷的冷却效果更好，但是存在以下问题：1、设备造价昂贵；2、喷淋水循环流量大、使用成本高；3、水质影响翅片管束的使用寿命等。
干式空冷无喷淋设施，通过风机运动使环境空气连续流经管箱，环境空气与翅片管束内的高温工艺流体发生热交换，带走热量以达到冷却热介质的工艺目的。与湿式空冷相比，干式空冷结构简单，运行稳定，成本较低且无附加使用成本等优点。但干式空冷也存在以下问题：1、冷却效果较差：干式空冷因其工作原理是使用环境空气来冷却高温工艺流体，且环境空气被风机驱动高速通过翅片管束，一般情况下不能把翅片管束内的高温工艺流体冷却至与环境空气温度相同；2、冷却能力有限：空气的冷却效果取决于空气的干球温度，当环境空气温度升高，空气的干球温度升高，吸热能力降低，在冷却面积不变的情况下，被冷却介质的冷后温度往往高于设计温度，达不到预期的冷却效果等。
综上所述，因干式空冷存在上述不足，夏季空气环境温度高，引起炼厂的空冷负荷升高，因空冷冷却能力有限，造成冷后温度升高，系统内压力升高，能耗增大，达不到预期的冷却效果。对于上述存在的问题，许多炼厂采取了增加空冷台数，降低空冷的负荷，但有的炼厂因受空间的限制，无法增加台数，只有重新改造为湿式空冷，投资巨大，有时还未能达到所预期的冷却要求，在目前国家环保降耗、节能减排的基本政策下，如何在不增加或更改换热设备的前提下，提高现有设备的使用效果，是亟待解决的重要课题，那么提供一种提高空冷冷却效果的注水方法就显得极为重要。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种提高空冷冷却效果的注水方法，本发明在夏季高温环境下，降低了空冷的局部环境温度，大大提高了空冷的冷却能力，满足工艺所要求的冷却效果等。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种提高空冷冷却效果的注水方法，所述注水方法为当环境温度在20℃～60℃，相对湿度在20%～70%时，冷却水经喷雾系统的雾化喷嘴雾化后，在0.5Mpa～5Mpa的压力下形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇和翅片管之间，在干式空冷风扇叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，将空气的干球温度降低2℃～20℃，未气化的雾滴从下至上依次通过空冷翅片管，翅片管的管外换热除了与空气流间的显热传递外，翅片管外表面水滴迅速蒸发也吸收了大量的热量，强化了管外传热，使空冷的总体传热效率提高。
进一步，所述冷却水为除盐水或者软化水，每10000 NM3/h风量喷雾系统中注入20kg/h～50kg/h的除盐水或者软化水。
进一步，所述喷雾系统包括管线和雾化喷嘴，所述管线的进口连接现场管网水或储水罐，在管线上间隔设有复数个雾化喷嘴。
进一步，所述管线的外缘面上设有复数个喷嘴支座，在每个喷嘴支座上分别设有雾化喷嘴。
进一步，所述管线的进口端设有控制阀门。
进一步，所述控制阀门的进口连接增压泵的出口，增压泵的进口连接现场管网水或储水罐。
进一步，所述控制阀门为闸阀或球阀或针型阀或电磁阀。
进一步，所述增压泵连接现场供电系统或临时用电供电系统。
采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
本发明中冷却水经喷雾系统雾化后，形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇和翅片管之间，在干式空冷风扇叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，将空气的干球温度降低2℃～20℃，使空冷的总体传热效率大大提高，本发明具有使用效果明显、散热效率高等优点，适合大范围的推广和应用。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
在图中：1、干式空冷风扇；2、喷雾系统；3、翅片管。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1所述的一种提高空冷冷却效果的注水方法，所述注水方法为当环境温度在20℃～60℃，相对湿度在20%～70%时，每10000 NM3/h风量喷雾系统中注入20kg/h～50kg/h的除盐水或者软化水，除盐水或者软化水经喷雾系统2的雾化喷嘴雾化后，在0.5Mpa～5Mpa的压力下形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇1和翅片管3之间，在干式空冷风扇1叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，将空气的干球温度降低2～20℃，未气化的雾滴从下至上依次通过空冷翅片管3，翅片管3的管外换热除了与空气流间的显热传递外，翅片管3外表面水滴迅速蒸发也吸收了大量的热量，强化了管外传热，使空冷的总体传热效率提高。
其中所述喷雾系统2包括管线和雾化喷嘴，所述管线的进口连接连接现场管网水或储水罐，在管线上间隔设有复数个用于喷淋的雾化喷嘴；进一步，为了更好的实施本发明，在所述管线的外缘面上设有复数个喷嘴支座，在每个喷嘴支座上分别设有雾化喷嘴；进一步，在所述管线的进口端设有用于控制雾化喷嘴的控制阀门；进一步，为了提高喷淋效果，所述控制阀门的进口连接用于增压的增压泵的出口，增压泵的进口连接现场管网水或储水罐，所述增压泵连接现场供电系统或临时用电供电系统。
进一步，所述控制阀门为闸阀或球阀或针型阀或电磁阀中的任意一种，其中优选闸阀。
本发明在具体实施过程中，雾化喷嘴在管线上的倾斜角度范围为0～90°，复数个雾化喷嘴交错倾斜设置在管线上。
本发明的工作原理如下：
夏季空气干球温度高，空气露点低，利用干湿球温度差越大，空气露点越小水蒸发量越大，带走的热量也越大的原理，在干式空冷风扇1与翅片管3之间喷入20μm～300μm的雾滴，因环境的干球温度高，相对湿度低，在干式空冷风扇1叶片吹力的作用下，迅速气化吸收大量的热量，可将环境的干球温度降低2～20℃，未气化的雾滴从下至上依次通过空冷翅片管3，翅片管3的管外换热除与空气流间的显热传递外，翅片管3外表面水滴的迅速蒸发也吸收了大量的热量，强化了管外传热，使空冷起到更好的传热效果。
本发明的主要工艺参数如下：
1、在干式空冷风扇1与翅片管3之间喷入20μm～300μm的雾滴；
2、当环境温度在20℃～60℃，相对湿度在20%～70%时，每10000 NM3/h风量喷雾系统所需要的注水量为20kg/h～50kg/h, 在0.5Mpa～5Mpa的压力下可将空气的干球温度降低2℃～20℃。
结合附图1对本发明做进一步阐述，冷却介质经喷雾系统2雾化后，形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇1和翅片管3之间，在干式空冷风扇1叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，降低环境的干球温度，进而降低高温天气空冷的负荷。
当环境温度在20℃～60℃，相对湿度在20%～70%时，每10000 NM3/h风量喷雾系统所需要的注水量为20kg/h～50kg/h,可将空气的干球温度降低2℃～20℃，未气化的雾滴从下至上依次通过空冷翅片管，翅片管的管外换热除与空气流间的显热传递外，翅片管外表面水滴的迅速蒸发也吸收了大量的热量，强化了管外传热，使空冷的总体传热效率大大提高等。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (8)
1.一种提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述注水方法为当环境温度在20℃～60℃，相对湿度在20%～70%时，冷却水经喷雾系统（2）的雾化喷嘴雾化后，在0.5Mpa～5Mpa的压力下形成20μm～300μm的雾滴群，雾滴分散在干式空冷风扇（1）和翅片管（3）之间，在干式空冷风扇（1）叶片吹力的作用下，雾滴迅速气化吸收大量的热，将空气的干球温度降低2℃～20℃，未气化的雾滴从下至上依次通过空冷翅片管（3），翅片管（3）的管外换热除了与空气流间的显热传递外，翅片管（3）外表面水滴迅速蒸发也吸收了大量的热量，强化了管外传热，使空冷的总体传热效率提高。
2.根据权利要求1所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述冷却水为除盐水或者软化水，每10000 NM3/h风量喷雾系统中注入20kg/h～50kg/h的除盐水或者软化水。
3.根据权利要求1所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述喷雾系统（2）包括管线和雾化喷嘴，所述管线的进口连接现场管网水或储水罐，在管线上间隔设有复数个雾化喷嘴。
4.根据权利要求3所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述管线的外缘面上设有复数个喷嘴支座，在每个喷嘴支座上分别设有雾化喷嘴。
5.根据权利要求3所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述管线的进口端设有控制阀门。
6.根据权利要求5所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述控制阀门的进口连接增压泵的出口，增压泵的进口连接现场管网水或储水罐。
7.根据权利要求5所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述控制阀门为闸阀或球阀或针型阀或电磁阀。
8.根据权利要求6所述的提高空冷冷却效果的注水方法，其特征是：所述增压泵连接现场供电系统或临时用电供电系统。
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