空冷器样本

空冷式换热器洛阳隆华制冷设备有限公司多年来一直致力于空冷式换热器的研究工作，由多位专家和技术人员组成的研发科研小组，综合国内外同行业的先进技术及本公司实际加工特点，设计出了更为完善、合理的高效空冷式换热器。

目前主要有干式空气冷却器和湿式空气冷却器。

空气冷却器的特点：空冷式换热器(简称空冷器)是以环境空气作为冷却介质，风机强制空气横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的换热设备。

空冷器单元由翅片管束、风机、框架三个基本部分和百叶窗、检修平台、梯子等辅助部分组成。

使用自然空气作为冷却介质，节约了宝贵的水资源，减少了工业污水的排放，保护了自然环境。

广泛应用于化工、石化、热电厂、冶金、水泥生产线、垃圾焚烧发电厂等等。

卓越的空冷技术：我公司利用先进的空冷器设计软件、成熟的制造技术，根据不同的翅片片型和集管不同结构型式，为用户提供整套的技术方案。

空冷器形式引风式水平空冷器鼓风式水平空冷器斜顶式空气冷却器翅片管结构形式：翅片管是空气冷却器的热交换元件，其结构形式直接决定了整个换热器的性能。

同时，翅片与管子的连接方式也对热传递有很大的影响，用于钢管、铝管或不锈钢管上的翅片主要是铝片、钢片或热浸镀锌的钢片制成，其结构形式有一下几种。

KLM形滚花翅片管 LL型绕片式管 L形绕片管G形镶嵌式翅片管双金属轧片管管箱结构形式：集合管式管箱、半圆形管箱丝堵式管箱、盖板式管箱空冷优势：1、利用空气温升冷却，节约宝贵的水资源；2、空气可随意取得，选址不受限制。

3、空气腐蚀性小，设备使用寿命长；管束防腐处理：1、管束的防腐：镀锌管绕铝片，碳钢管绕钢片整体镀锌2、构架的防腐：热镀锌、喷刷防锈漆、喷塑。

空冷式换热器1.空冷器型号的说明为方便用户，我公司空冷器型号均参照GB/T15386-97《空冷式换热器》编制。

1.1管束1.1.1管束型号的表示方法：□□□□□□□/□□□□翅片管基管材料（见1.1.2）法兰密封面形式（见表1）管程数（用罗马数字表示）翅片管形式（见表3）翅化比（见表2）管箱型式（见表1）设计压力管束换热面积管排数管束公称直径：长×宽m管束型式（见表1）1.1.2管束型式与代号见表表1 管束型式与代号翅片管基管材料：当选用碳钢时可缺省，当选用武汉市润之达石化设备有限公司S、Cl-腐蚀稀土合金材料09Cr2AlMoRE时标注D，12Cr2AlMoV时标注R，选用其的抗H2它材料也应标注。

标注示例：a.鼓风式水平管束：长9m、宽2m；6排管；基管换热面积140m2；设计压力4Mpa；可卸盖板式管箱；双金属轧制翅片管，翅化比23.4；Ⅵ管程；接管法兰密封面凹凸面；材料09Cr2AlMoRE，管束型号为：GP9×2-6-140-4.0K1-23.4/DR-VIMFMD。

b.引风式水平管束：长9m、宽3m；6排管；基管换热面积193m2；设计压力2.5Mpa；丝堵式管箱；L型翅片管，翅化比23.4；Ⅱ管程；接管法兰密封面环连接面；材料为碳钢的管束型号为：YP9×3-6-193-2.5S-23.4/L-ⅡRJ。

表2 翅化比及迎风面积比（参照JB/T4740-1997）1.2构架1.2.1构架型号表示方法：□□□□风箱型式（见表3）风机直径×102mm/台数构架公称尺寸长×宽m（对斜顶式构架为长×宽×斜边长）开（闭）型构架型式（见表3）标注示例：a.鼓风式空冷器水平构架长9m、宽4m；风机直径3000mm，2台，方箱型风箱；闭式构架型号为：GJP9×4B-30/2F。

1.2.2型式与代号表31.3风机1.3.1风机型号表示方法：□□□□□□□电动机功率KW风机传动方式（见表4）叶片数（见表4）叶片型式（见表4）叶轮直径×102mm风量调节方式（见表4）通风方式（见表4）标注示例：a.鼓风式，停机手动调角风机；直径2400mm、B型玻璃钢叶片；叶片数4个；悬挂式电动机轴朝上V带传动、电动机功率18.5KW的风机型号：G-TF24B4-Vs18.5b.引风式，自动调角风机；直径3000mm、R型玻璃钢叶片；叶片数6个；悬挂式电动机轴朝上V带传动、电动机功率15KW的风机型号：Y-2FJ30R6-Vs151.3.2型式与代号表41.4百叶窗1.4.1百叶窗型号表示方法：□□公称尺寸，长×宽m调节方式标注示例：a.手动调节百叶窗，长9m，宽3m，其型号SC9×3b.自动调节百叶窗，长6m，宽2m，其型号ZC6×21.5喷淋装置□□喷淋装置的公称尺寸长×宽（m）喷淋装置代号标注示例：喷淋装置长9m、宽3m，其型号为P9×31.6空冷器型号的表示方法：□□□□百叶窗型式，公称尺寸/台数构架型式，公称尺寸开（闭）型式/跨数风机型式，叶轮直径×102，mm/台数管束型式，管束材质、公称尺寸/片数标注示例：鼓风式空冷器，水平式管束，材质09Cr2AlMoRE，长×宽为9m×3m，4片，停机手动调角风机，直径3600mm，4台，水平构架，长×宽为9m×6m，1跨闭式构架，1跨开式构架，手动调节百叶窗，4台，长×宽为9m×6m的空冷器型号为：GPD9×3/4-TF36/4- GJP9×6B/1GJP9×6K/1-SC9×3/42.水平式空冷器2.1水平式空冷器管束2.1.1丝堵式水平空冷器管束2.1.1.1丝堵式水平空冷器管束安装尺寸（图1）。

中国·哈尔滨通能电气股份有限公司发电机组降温冷却专家TNKL系列空冷器TNYL系列油冷器中国·哈尔滨通能电气股份有限公司一.TNKL系列双金属铜铝复合翅片管冷却器1.应用范围：用于水轮发电机组运行环境的空气降温、火电氢冷机组的氢气降温；2.设备结构：经我公司多年来对电站使用的各种空冷器过程中，进行使用情况综合分析，对空冷器的设计、制造工艺实施了一系列的改进完善，形成我公司TNKL系列空冷器，经改进完善后的空冷器，其结构及各项指标更加满足用户的使用要求；（空冷器设计压力：～；工作压力：～）TNKL系列空冷器，结构以“可卸盖板式”为主，因两侧水室便于拆装，在使用维护过程中便于对水室内部和散热管基管内部进行清洗维护；TNKL系列空冷器主要由左右水室、左右管板、双金属铜铝复合式翅片管、上下侧板等主要部件构成，空冷器的水室与管板用螺栓连接（中间使用专用胶垫密封）见下图：1 2 3 4 5 6 7 8 9 101左水室 2冷却水进水法兰 3冷却水出水法兰 4左管板 5换热管 6下侧板7上侧板 8右管板 9右水室 10 螺栓图2-1 TNKL“可卸盖板式”空冷器结构3.设备特点：“可卸盖板式”空冷器的左右水室内表面，采用国内先进的“汽车底盘装甲”工艺，进行特殊防腐处理，防止其生锈影响冷却水质，经此工艺加工后的水室内表面，能长期缓解水气腐蚀、冷却水体流动及水体内所含杂质对水室内表面的冲刷撞击，彻底解决了因水室内表面涂漆层脱落、水室内表面生锈等不利因素影响冷却水质的问题；图3-1经“汽车底盘装甲”工艺处理后的水室内表面图3-2基管与管板胀接后照片左右管板采用优质钢板加工，部件外表面采用先进镀锌工艺进行镀锌处理，避免其腐蚀生锈影响冷却水质，并在一定程度上延长了设备使用寿命；翅片管基管与左右管板基管孔处，采用国内最先进的胀接工艺进行胀接密封，确保冷却水在翅片管基管内部正常循环流动，冷却水不会因渗漏随被降温的热空气进入到机组内部，确保机组安全运行（见图3-2）；两块侧板与左右管板连接形成空冷器主体，侧板主梁采用国标等边角钢设计制造，（可根据电站实际安装需要，在侧板主梁上钻出一定数量的把合孔，便于空冷器主体与定子及相关设备部件连接并密封）；TNKL系列空冷器使用的核心换热元件是双金属铜铝复合式翅片管，双金属铜铝复合式翅片管的基管（T2紫铜管）与铝翅片的接触热阻低，在较大温度变化范围内能保持稳定的低值，传热系数高，基管由外层铝管壁保护不受腐蚀，对温度突变及振动有良好抗力；单位长度换热面积大，传热量高，结构可靠，寿命长；翅片表面光滑无毛刺无皱折、不易结垢不易变形、易于清洗（可用高压水冲洗），易于排除表面积水、流动阻力低，能长期保持良好的传热性能。

空气冷却器结构及原理（附图说明）在介绍空冷器之前，小编想先问一下大家为什么要使用空冷器呢？我们石油化工行业很多使用空冷的管道温度都超过了100℃，这么多的热量为什么白白送到空气中而不进行回收呢？小编就不卖关子啦，其实石油化工装置中大部分产品都需要冷却到50℃以下，而油品的温度在150℃以下时能量回收的成本就非常高了，为什么呢？这里面其实涉及到能量的一个参数——㶲，㶲是衡量能量品质的重要标准，油品在150℃以下时"㶲"比较低，转化为其他能量的能力也就比较差，所以一般都采用水冷或者空冷的方式将热量带走。

下面就和小编一起看看空气冷却器的结构和原理吧！空气冷却器简称空冷器，利用环境中空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或者冷凝的设备。

空冷器结构组成：主要由管束、构架、风机和百叶窗等部分构成。

图片来源于《石油炼厂设备》空冷器的结构类型按照管束布置可分为：水平式、立式斜式、斜顶式；按照通风方式可分为：鼓风式、引风式；按冷却方式可分为：干式、湿式、干湿联合；平顶式空气冷却器1. 平顶式空气冷却器特点：管束水平放置，多用于冷凝，冷却，根据送风方式的不同又分为鼓风式空冷器和引风式空冷器。

鼓风式：管束位于风机上方，风机由下向上送风；引风式：管束位于风机下方，风机由内向外排风。

该空冷器优点在于：受气候环境影响小，热空气不易回流，噪声小于3分贝，但结构复杂，检维修麻烦，功耗比普通空冷大10%。

2. 斜顶式空气冷却器斜顶式空气冷却器特点：管束45°斜置于构架顶部，多用于介质的冷凝。

其优点在于：占地面积小，管阻和膜放热系数比水平式好，但热空气易回流（鼓风式），结构复杂。

3. 湿式空气冷却器结构：管束立置，外侧喷水，引风式。

介质入口温度不宜大于80℃。

特点：增湿降温，效果显著，腐蚀管束，造价高。

4. 干湿联合式空气冷却器干湿联合式空气冷却器特点：占地面积小，运行费用低，投资较小。

天然气压缩机后空冷器的基本结构和选择空冷器主要由以下部分组成（如图一）：1、换热管束2、空气驱动装置，如风扇或鼓风机等。

3、风扇或鼓风机等的动力装置4、空气驱动装置与换热管束之间的风道。

5、支撑结构。

6、维护管汇和风扇的走道、梯子（可选）。

7、控制排气温度的导向栅板（可选）。

8、控制温度和节省能量的可调风扇轮毂（可选）。

换热管束由换热管、支架、管汇、框架组成（如图二）。

通常采用翅片形式来扩大换热管与空气的换热面积，以补偿大气压下空气的低导热系数和风扇在合理能耗下的低转速。

翅片通常为铝制，导热性好、制造成本低，它与换热管的连接主要有三种形式（如图三）：1、挤压成型先将铝管紧密套在换热管上成为一整体，然后利用机械模具挤压外层铝套管形成翅片。

2、嵌入缠绕先在换热管外壁刻出螺旋槽纹，然后将铝片螺旋缠绕嵌入沟槽，同时挤压沟槽边缘嵌紧铝翅片根部。

3、直接缠绕将铝片直接螺旋缠绕在换热管上，并使根部平折紧贴换热管。

为了提高换热效率，有时将翅片边缘切成齿状，但它会增加空气的流动压差和动力消耗。

散热翅片的选择非常关键，它取决于成本、操作温度和大气条件。

不同的类型有不同的热传导和流动压差特征。

挤压成型翅片可以保护换热管避免大气腐蚀，在空冷器整个使用期内保持恒定的传热效率，特别适用于温度高达600 o F 的场合。

嵌入缠绕翅片也能始终保持预定的传热效率，适用于温度高于600 o F 低于750 o F的场合。

直接缠绕翅片适用于温度低于250 o F的场合，但是随时间推移翅片与换热管的连接会松弛，传热效率就难以预测，建议对直接缠绕翅片的传热效率给予折减，以弥补这种缺陷。

实践中最经济的做法是按若干标准设计来制造翅片换热管。

换热管长度一般6～60英尺，直径5/8～6英寸，最常用的是1英寸。

翅片高度5/16～1英寸，厚度0.01～0.035英寸，每英寸换热管长缠绕7～11圈，翅片扩大的面积与换热管表面积之比为7:1～25:1。

空气冷却器技术及设备空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，对管内高温流体进行冷却或冷凝的设备，它具有不需要水源，适用于高温、高压的工艺条件，使用寿命长，运转费用低等优点。

随着水资源和能源的匮乏以及环保意识的增强，节水、节能、无污染的空气冷却器将会得到更广泛的应用。

一、空冷器的应用与水作为冷却介质的传统工业冷却系统相比，空冷的优缺点如表1和表2所示。

由表可见，在缺水地区(如沙漠地带)或水冷结垢和腐蚀严重的地区，适合采用空冷器。

一般在下述条件下采用空冷比较有利。

(1) 热流体出口温度与空气进口温度之差>15℃。

(2) 热流体出口温度>60℃，其允许波动范围>5℃。

(3) 空气的设计气温<38℃。

(4) 有效对数平均温度差≥40℃。

(5) 管内热流体的给热系数<2300 W／(m2 *℃)。

(6) 热流体的凝固点<0℃。

(7) 管侧热流体的允许压降>10kPa，设计压力>100kPa。

二、空冷器的型式空冷器由管束、风机、构架三个基本部分和百叶窗、风筒、喷淋装置、梯子、平台等辅助部分组成，每个管束有若干排三角形排列的管子，该管子一般是翅片管，也可以是光管。

介质的流向通常是逆流，热流体从管束顶端流入，底部流出，空气由下向上流动，冷却热的工艺介质。

另外还有风机、百叶窗、构架和风箱等部件，风机驱动空气流过管束，百叶窗通过调节进入空冷器的空气量来改善空冷器的调节和适应性能，构架是支撑管束、风机，百叶窗以及其它附属件的钢结构，风箱用于导流空气。

空冷器按管束布置方式可分为水平式和斜顶式；按通风方式可分为鼓风式和引风式；按冷却方式可分为干式、湿式和干湿联合式。

２.1 管束表３管束的型式与代号a 鼓风式水平管束（GP）b 引风式水平管束（YP）c 斜顶管束（X）d 湿式立置管束（SL）e 干湿联合斜置（SX）f 减压塔顶空冷器（YSX）图1 管束型式a：L型翅片管（L）b：LL型翅片管（LL）c：滚花型翅片管（KL）d：双金属轧制翅片管（DR）e：镶嵌型翅片管（G）f椭圆管套矩形片翅片管（TC）g：板翅片翅片管（T60）图2 翅片管型式a 光滑平面法兰b 凹凸面法兰c 榫槽式法兰d 透镜垫式法兰e 梯型槽面法兰图3 法兰密封面型式丝堵式管箱（C）可卸盖板式管箱（K）可卸帽盖式管箱（K2）全焊接圆帽管箱（Q）集合管式管箱（J）图4 管箱型式1.1.2 常用换热元件规格及特性常用换热元件（翅片管）规格（见表2），翅片管翅化比表（见表3），特性比较表（见表4）表2 常用换热元件规格表。