冷凝管
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冷凝管范文第1篇
[关键词]钢筋支架 冷凝水管 厚大体积混凝土 降温技术
中图分类号：TD813 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0204-02
引言
混凝土施工的主材选择通常是水泥和砂石。如果砂石规格不统一，或是掺有较多杂质，其质量不合标准，将会导致混凝土施工后的质量。因此，砂石、水泥的选择不仅要考虑到生产厂家、质量证明等，还要考虑到材料的杂质。建筑工程混凝土中的模板通常的重复利用的，在重复利用时模板表面难免会残留浮土、杂物，使用前应做好清理工作。厚大体积混凝土施工是建筑工程施工中的基础部分，施工环节相对复杂。本文主要从厚大体积混凝土入手，分析钢筋支架兼做冷凝水管降温原理。
1.分析厚大体积混凝土具有的特征
大体积混凝土其实就是体积大的混凝土，体积的横断面大于一米，且其面积大到可以使混凝土出现水化热变化。在建筑工程之中，会使用许多大体积的混凝土，以满足工程的结构要求。大体积混凝土本身具有以下特征：一是，对施工技术有很高的要求，特别是高层建筑和大型设备之中，对其要求更高，因为在高层建筑之中大体积混凝土的使用频率更高。且该技术在施工的过程之中需连续浇筑，无法预留施工缝，无法中途停歇。二是，因为该混凝土的体积大，因此在浇筑的过程之中会产生较高的水化热量，因为在这个过程之中热量不易散发，因此会出现结构内部和外部的温度出现较大的差距，使其出现温度应力，这对施工质量造成一定的影响。因此，在建筑工程中使用该技术，需要全面的了解该技术的施工流程，掌握合理的施工技术，保障工程的顺利完成。
2.大体积混凝土具体的施工流程
厚大体积混凝土的具体施工流程本来就是较为复杂的项目，这个过程是属于动态目标控制的过程，需要根据大体积混凝土本身具有的特点进行分析。在项目施工之前，需要做好以下的准备工作：
一是，在施工之前需要深入了解工程的相关概况，包括结构设计、地地质条件、物理学指标、气候环境等。在此基础之上，需要准备好施工材料、设备以及人力等。
二是，评估施工地情况。混凝土地基施工前通常已经对地基施工进行设计分析，评估施工的安全性。因而在施工中，需要按照预先制定的计划进行施工，因此需要评估施工地的状况。如地基施工环境复杂，往往会存在各种因素影响施工进度，甚至改变施工计划。因此，混凝土地基施工中要按照预定计划先进行深基础施工，再进行浅基础施工，根据地基施工情况来调整施工进度。地基开挖中做好支护防护工作，确保施工环境安全[1]。
三是，制定施工方案。根据材料、设备、施工现场状况、环境等制定施工方案，以施工温度指标作为依据，合理且科学的进行方案的制定。施工方案需要按照相关的具体流程进行：第一，需要做好施工之前的准备工作；第二，混凝土的配置以及搅拌；第三，浇筑；第四，养护；第五，运输。但是需要注意，大体积混凝土因为温度散发不容易，因此需要控制好温度，才能保障整个建筑项目的施工质量。
3.钢筋支架兼做冷凝水管
3.1 降温原理
按照施工单位的进度进行设计，在底板混凝土施工在气温较高的月份，但是为了保障施工质量，在施工的过程之中需要采取措施以此降低混凝土内部的温度，确保混凝土的温差不超过25摄氏度。因为基础底板较厚，且钢筋较多，因此在施工的过程之中将钢筋支架兼做冷凝水管，通过循环水以此降低混凝土内部的温度。
3.2 布置
很多的建筑工程大体积混凝土中会存在上、中、下三层的钢筋网，因此在绑扎钢筋时，需要确定各层钢筋网的平面位置和标高无误后，方能进行钢筋安装。标高调整结束后，用粉笔在底板和侧板画上相应的间距，对号布设钢筋，侧墙箍筋，配合底板横向筋布设，纵筋在箍筋里面的，待全部钢筋就位后，才能穿去。应增设底板上层钢筋的定位撑筋，直径不小于20的钢筋做成板凳筋，托住上层钢筋，不致应操作人员走动而变形。底板和侧墙的钢筋，适当的节点进行焊接，确保网格的稳固不变形。设置好钢筋支架的间距，并且将钢筋固定，支架则采用48mm的钢管。除此之外，钢管支架的中间层需要兼做冷凝的水管，而冷凝的水管在中间层的钢筋W管底部，为了保障钢筋支架的稳定，需要将立柱和地层的钢筋网进行焊接。为了保障冷凝水管的水循环的畅通性，需要在钢管的支架上焊接，当做是止水片。
3.3 冷凝水管的制作以及循环设计
在建筑工程中冷凝管主要采用的是48mm的钢管，端头攻丝，将弯管接头与直管的接头连接。南北设置一条进水管，流向为从西至东。为了保障水压和水流量，在进水管的位置设一台加压泵。在出水管的部位利用原有集水坑或电梯基坑作集水井，主要是用于收集流出的水，并且能够方便加压泵及时的将水抽上来重复灌入冷凝管进。一台抽水加压泵管多个循环冷凝管，每一个循环冷凝管进水口均设计一个阀门，以此控制水流速度和流量，达到控制混凝土内部温度高低的功能。冷凝管主要是按照矩形排列，在地下室底板中间设置一层冷凝管，间距为两米。为了保障冷凝管链接的牢固性，需要缠好胶带以防漏水，并且在钢筋和冷凝管两者之间进行加固，减少振捣、灌注的损坏和失效。
3.4 厚大体积混凝土的表面养护和降温
大体积混凝土施工工序是一个完整且比较复杂的过程，施工工序通常为选料-混凝土配置-搅拌-浇筑-拆模。为保证混凝土的完整性，通常从一边开始浇筑。如果混凝土施工时有坡度，则要注意浇筑效果，应确保混凝土浇筑推至顶部，并预防出现蜂窝、空洞、麻面等缺陷。混凝土浇筑后要注意养护，保证混凝土浇筑的效果[3]。在混凝土浇筑完毕之后，需要覆盖薄膜。薄膜和薄膜之间的搭接需严密，以此才能封住水分。并且需要以天气作为根据，进行洒水养护，严密观察混凝土的表面，确保混凝土表面的湿润，这样才能达到养护降温。
3.5 囟鹊募嗖夂涂刂
因为混凝土施工的初期升温较为快速，内部的温度升高主要是在浇筑后的三天至五天，一般会在五天内温度会升高至最高峰，因此需要根据温度的变化进行浇筑。通过控制温度，才能起到很好的降温效果，避免混凝土出现裂缝。
4.结束语
建筑工程大体积混凝土施工过程中工序比较复杂，在施工前，把控好混凝土各种材料的选择，做好各种材料的配置工作，才能保证混凝土质量达到要求。总体来讲，大体积混凝土施工技术是运用会直接影响混凝土施工质量。虽然混凝土施工过程比较复杂，工序多，但只要严格按照混凝土相关标准和要求进行，通过降温原理，进行钢筋支架和冷凝水管的布置，冷凝水管的制作以及循环设计，加强厚大体积混凝土的表面养护和降温，才能把控好混凝土施工质量。
参考文献
[1] 沈卢明，王忠海.通麦特大桥锚碇无降温管大体积混凝土温控技术应用[J].公路交通技术，2015，（03）：69-73.
[2] Su Qi，Ye Zhang，Shu Hao Liu，Xiong Song. Experimental Research of Bending Capacity of Normal Section of Steel Fiber Reinforced Concrete Wall-Beams Simply Supported[J]. Applied Mechanics and Materials，2012，19（10）：151-153.
[3] Xuejian Liu，Tarun Pareek，Shih-Ho Chao. New Methodology for Design and Construction of Concrete Members with Complex Stress Fields Using Steel FiberCReinforced Concrete[J]. Journal of Structural Engineering，2016，02（16）：78.
[4] Yu-Jun Cui，Fabrice Emeriault，Fahd Cuira，Siavash Ghabezloo，Jean-Michel Pereira，Michael Reboul，Hugo Ravel，Anh Minh Tang，Boris Rakitin. Full-Scale Field Test of Large Diameter Reinforced Concrete Pipes Under Heavy Traffic Loads[J]. Advances in Soil Mechanics and Geotechnical Engineering，2013，2（S1）：362-366.
冷凝管范文第2篇
关键词：风冷式；水冷式；风冷水冷联合式；冷凝器；废气处理
中图分类号：F406.7 文献标识码：A 文章编号：1674—0432（2012）—08—0137—1
近几年在利用9FR型畜禽废弃物熔炼设备生产高蛋白饲料，即羽毛粉或肠羽粉的生产过程中，产生含有大量氨气、硫化氢等有刺激性气味的气体，对大气造成了二次污染，影响了环境。如不很好的解决，会严重的影响熔炼设备的开发和大量废弃物的处理，使蛋白饲料的生产也受到很大的影响。在以前，我们为了解决废气的二次污染问题，曾使用水喷淋处理方式，但效果不太理想，解决的不彻底，设备用户周围居民仍有不良反映。为解决此问题，我们在学习国外先进技术的基础上设计和开发了风冷、水冷以及风冷水冷联合式冷凝器设备，经市场开发验证，效果良好，解决了9FR型熔炼设备在生产过程产生的废气对大气的二次污染问题。
1 结构和工作原理
本文设计了三种形式的冷凝器，目的在于适应不同地区和不同气候条件。
1.1 整体结构
风冷式，水冷式，风冷水冷联合式冷凝器设备是根据用户不同的地理气候及不同条件同时开发三种型式，即风冷式冷凝器，水冷式冷凝器，风冷水冷联合式冷凝器。风冷式冷凝器主要用于寒冷且缺少水源的地区，水冷式冷凝器主要用于气候温暖水源充足地区，风冷水冷联合式冷凝器用于有比较缺少水源的地区。使用方式是：夏天可以用水冷，冬天可以用风冷。这三种冷凝器的基本结构都是由翅片管箱、轴流风机、高压风机、水泵、水管和喷头等组成。风冷式冷凝器只有轴流风机，无水泵和水管喷头；水冷式冷凝器只有水管喷头，无轴流风机；风冷水冷联合式冷凝器既有轴流风机，又有水泵和水管喷头。其基本结构见图1、图2和图3。
1、机架 2、水管 3、水管喷头 4、水泵 5、翅片管箱 6、高压风机 7、轴流风机
图3 风冷水冷联合式冷凝器
在这三种结构中，翅片管箱内的翅片管是该设备的关键部件。它是由不锈钢管外绕铝片的翅片管和进气管箱及排气管箱组成。翅片管的尺寸及管程的多少是根据废弃物熔炼设备在工作过程中产生的废气多少和用户所在地的气候条件设计而成，并选择了合适的风量、风压和噪声指标的轴流风机，一个关键的指标就是保证冷凝后废气变成冷凝液，并且能顺利流出，不致堵塞，保证正常流出的情况下，尤其在寒冷的气候条件下也不致冻结。其次是轴流风机的选用必须满足风量和风压的要求，还必须保证低噪声，主要目的是保证设备工作时不对周围环境造成污染。轴流风机的数量由与之配套的设备能力确定，也可在设备工作的不同时段或外界气候的不同，开启和关闭不同数量的风机来调节风量的大小。水管、喷头和水泵是根据需要冷凝的废气多少而选用，但应在设备下方放置循坏，以保证冷凝用冷却水的供应。高压风机是根据与之配套的设备的废气量的多少和所需的真空度而确定，基于以上结构才能保证设备正常运行。
1.2 工作原理
由高压风机从废弃物熔炼设备内排除的含有氨气和硫化氢高温水蒸汽，流经翅片管内部的气流经冷却水的冷却而冷凝成液体，然后流出翅片管，最后由排液管箱而流出并收集起来，流放污水处理厂集中进行处理，防止对环境的二次污染。对极少数没有被冷凝的气体由高压风机吹入废气化学中和塔进行中和，在废气化学中和塔内喷入浓度为15%NaHCl溶液中和即可，这样既可保证废气物熔炼设备在生产过程中排出的废气不对大气造成二次污染。
2 结论
该设备的研制成功和配套使用及经当地环保部门按国家排放标准对排放的废气进行测定，完全达到了排放指标。综合考虑，在使用过程中我国北方使用风冷式比较合理，南方便用风水联合作业式和水冷式比较合理。
实践证明，上述的三种冷凝器是与废弃物熔炼设备配套处理废气，防止废气对大气产生二次污染的较好设备。
参考文献
冷凝管范文第3篇
一般来说，热效率100%以上的锅炉在常识上虽然难以理解，但如果将烟气中的水蒸汽凝结潜热利用起来，并且排烟温度降低得足够低，排烟损失很低的情况下，锅炉的热效率会提高到100%，甚至超过100%。
在热能工程领域中计算锅炉的热效率都是利用燃料的低位发热量来进行计算的，国外也是如此，如果按锅炉的高位发位量来计算锅炉的热效率，则100%的热效率是不可能达到的(能量守恒)。
利用高效的冷凝换热器和空气预热器来吸收锅炉尾部排烟中的显热和水蒸汽凝结所释放的潜热，从而达到提高锅炉热效率的目的。这种锅炉就是冷凝余热回收锅炉。
冷凝式锅炉发轫于欧洲。德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪70年代，开发家用冷凝式锅炉，到80年代末期90年代初期，韩国率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上，冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外，更是制热机理的大胆革命与突破。在一些能源利用率较高的欧美国家，燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上，此外在烟气中的CO2和NOX等有害成份也大大降低，这对环保来说是非常有利的。在欧美等国，由于政府鼓励使用冷凝锅炉，所以需求量不断增加，冷凝锅炉的使用率瑞士60%，荷兰50%，德国20%，奥地利(20%)，英国(15%)。
冷凝式换热器是一种低温热交换器，传热面积大，并使用了价格昂贵的耐腐蚀的不锈钢材料，虽然价格较高，但这只是一次性投资，其投资回收期只需几个月，节约的燃料费很快就将投资回收。
冷凝式锅炉可以回收排烟中的水蒸汽凝结潜热，还可以降低烟气中的有害气体，所以它很快确立了其在暖通领域中的地位，欧洲国家对冷凝锅炉的认知普及及政策的倾斜，使得冷凝锅炉的应用极为广泛。而在中国，冷凝锅炉还是空白，人们对冷凝锅炉的认识不足是一重要原因，另一原因就是生产厂家对冷凝锅炉的推广和研发不力。
斯大锅炉这一中韩合资的锅炉制造企业自始就至力于将韩国的锅炉技术与中国的锅炉现状相结合，先后研发出冷凝无压热水锅炉、冷凝余热回收锅炉、冷凝常压热水锅炉、冷凝承压热水锅炉，并将韩国的能源利用理念引入中国，特别在冷凝锅炉的推广上做了大量的工作。
2、冷凝余热回收锅炉热效率分析
燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1NM3天然气燃烧后可以产生1.55KG水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3700KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝放出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带走大量显热，一起形成较大的排烟损失。
烟气冷凝余热回收装置，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。
锅炉热效率提高：1NM3天燃气燃烧生产理论烟气量约10.3NM3(大约12.5KG)。以过量空气系数1.3为例，产生烟气14NM3(大约16.6KG)。取烟气温度200℃降低至70℃，放出物理显热约1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1850KJ，总计放热3450KJ，约是天然气低位发热量的10%。若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率8%以上，节省天然气燃料近10%。
传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。
以天然气为燃料的冷凝余热回收锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%~19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%~12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率尚待提高。为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。
3、冷凝式锅炉的设计思想及原理：
排烟温度是锅炉的基本设计参数之一。设计锅炉时首先要对该参数进行选定。
锅炉排烟温度直接影响到锅炉机组的经济性和尾部受热面工作的安全性。选择较低的排烟温度可以降低锅炉的排烟热损失，有利于提高锅炉的热效率，节约能源及降低锅炉的运行费用。因此，如何有效地降低锅炉的排烟温度并使之合理利用，是一个重大的技术性课题，斯大公司引进韩国技术研发的冷凝式余热回收锅炉，其降低排烟温度是通过以下方法来实现：
(1)通过增加锅炉本体的对流受热面的换热面积或采用提高对流换热系数的方法，降低排烟温度；
(2)在尾部烟道增设高效的鳍片式冷凝换热器和热管式空气预热器。
上述方法在实际应用中有效地回收排烟中显热与汽化潜热。
4、冷凝式锅炉的显形优势：
(1)使用了热管式空气预热器、鳍片式冷凝换热器，有效地降低了排烟温度。
(2)使用了分体式燃烧机，对燃料燃烧所需的空气进行预热，使燃料充分燃烧及提高炉膛温度。
(3)冷凝节能装置为了防止排烟凝结水的酸性腐蚀，使用进口不锈钢材质制作的螺纹管，它与直管相比，导热性能比直管高2倍以上。
(4)烟气的有害气体得到有效的控制，并随冷凝液流入中和池。
综上所述，冷凝式锅炉，是传热学、物理学、燃烧学、材料等科学的结晶。它以绝对的经济性傲视传统锅炉。冷凝式锅炉的推广，是一场思维的闪耀与观念的变革，同时，必将会推动热工领域的发展。
(一)冷凝余热回收锅炉原理
1、天然气(LNG)以及其它的燃气燃料主要是碳(C)和氢(H)两元素结合而成的化合物，能保持完全燃烧，因其不含硫磺成份，所以不产
生在低温条件下腐蚀金属的硫酸(H2SO4)和亚硫酸(H2SO3)，是一种清洁的燃料。
天然气的主要成份：
CH4+C2H6+C3H8+C4H10+N2
甲烷+乙烷+丙烷+丁烷+氮
(%)90+6.8+2.5+1+0.3=100
2、含在燃气中的氢(H)在锅炉内部燃烧时与氧结合成水。生成的水从燃烧时产生的热量(高位发热量)中吸收约10%的气化热而变成水蒸汽，与排出的烟气一道排出。(冬季水蒸汽与冷空气相遇而凝结，从烟囱观察到冒白烟应是这个原因。)
燃气的高位发热量-汽化热(潜热)=低位发热量
9450Kcal/NM3-950Kcal/NM3=8500Kcal/NM3
3、水在高温烟气中，吸热蒸发为水蒸汽，水蒸汽遇到通过冷空气或冷水的传热面，重新凝结成水而释放潜热(汽化热539Kcal/kg)。冷凝余热回收锅炉就是在燃气锅炉的排烟通道上设置通过冷水的热交换器和加热空气的空气预热器，烟气在通过热交换器的传热面时水蒸汽重新凝结为水，将其汽化热(潜热)释放出来，并加热交换器内的介质(冷水或空气)。
4、锅炉热效率的计算：
锅炉的正平衡效率：
η=(锅炉出力×饱和蒸汽焓－给水量×给水焓)÷(燃料消耗量×燃料的低位发热量)
5、将余热回收炉的原理公式化、图表化如(图-1)，蒸汽/温水锅炉，炉水的饱和温度比低温水锅炉相对的高，排烟温度也相对要高。显热和潜热均由温水回收的话，则能加热的温水量过大无法处理，故而设置空气预热器。用来加热燃料燃烧所需的空气，极大的改善燃烧状态，并提高了炉胆火焰温度，加强炉胆内的辐射传热。
(二)冷凝余热回收锅炉和环境保护
燃气与燃重油或轻油相比对环境污染相对小一些，它是一种清洁燃料。但燃烧时生成的CO2、CO、NOx对环境产生了影响。在先进国家也为了减少这个量，开发和使用低NOx燃烧器，低NOx锅炉等。但CO2依然被排出，而NOx控制在60PPM以下排出。
一般情况下，天然气燃烧排烟中含CO2含量约为10-12%；NOx含量约为60-80PPM，这些有害气体促成酸雨产生或温室效应，诱发大气臭氧层的破环或影响臭氧生成。使用冷凝余热回收锅炉时，对这一环境污染有极大的缓解。
CO2+H2OH2CO3
NOx+H2OHNO2+HNO3
在上式中可以看出：CO2和NOx在冷凝余热回收锅炉的尾部烟道中与冷凝结露的H2O结合生成对应的酸，并随着凝结水从排放管排出。而烟气中的有害成份CO2和NOx含量大大咸少,CO2约减少40%，含量由原来的12%下降至6-7%;NOx约减少至20PPM以下。
酸性的冷凝水排出时需进行中和处理：
H2CO3+Ca2++OH-CaCO3+H2O
H2NO3+Ca2++OH-CaNO3+H2O
可以设置一中和池，将冷凝水排放到中和池中，定斯检查中和池的PH值。
(三)冷凝余热回收锅炉结构和外观
(四)热管式空气预热器的构造和原理
热管是往真空状态的密封管内封入蒸馏水，管表面附有铝制放射状散热片叶的高性能热传导管。
如图所示，在锅炉前上部，以80倾斜角设置的热管内蒸馏水，吸收排烟热量，快速蒸发顺着斜面上升到凝结部(热管内部是真空的，内装蒸馏水，蒸馏水实行相变传热)，传热给由送风机送至的供燃烧用的空气后凝结成水(液相)顺管流下继续吸热蒸发，热管内的蒸馏水形成相变循环。烟气的显热和部分潜热被吸收，烟温下降。
燃烧用空气被加热，对燃料的充分燃烧作用极大；另一方面热风吹进炉膛时有效地提高了炉膛的火焰温度，加强了炉膛的辐射传热(辐射传热跟火焰温度的四次方成正比)。
(五)热管式空气预热器的特点
1、热管比铜铝管的热传导性能高出500-1000倍，用热管制成的空气预热器比传统的管壳式空气预热器尺寸、重量都小2/3，可在锅炉的正面组装设置，占用的空间很少。
2、管表面附着有热传导性极好的放射状铝片，在小体积的状况下获得较大的传热面积。
3、热管的蒸发部和凝结部温度均匀，热胀冷缩量很小，可以说它是一种长寿命装置。
(六)冷凝余热回收节能装置的特长
1、本节能装置为了防止排烟结露的酸性腐蚀和供应无锈清洁热水，用不锈钢螺旋鳍片管来制成。
2、与直管相比，使用了传热性能高出2倍以上的螺旋鳍片管，大小与重量减少到1/2。耐腐蚀的不锈钢材质延长了其使用寿命。
3、本装置可组装在锅炉上部，缩小占有空间，生成在传热面上的凝结水亦可自然排出。
(七)冷凝余热回收节能装置原理图
在排烟通路中，设置冷凝余热回收热交换器，烟气在通路内通过传热面，温度降至露点温度以下，含在排烟中的水蒸汽凝结潜热将冷水或温水加热，这就叫余热回收节能装置(又称冷凝换热器)。
在流程中看到的冷凝节能装置在尾部烟道中串联布置(前后布置)，将烟气中的水蒸汽冷凝下来，结露后吸收烟气中的部分CO2和
NOx，洁净了烟气，起到环保作用。
冷凝水经引导管排放到中和池中，与中和池中的碱性石灰水中和。
(八)冷凝余热回收蒸汽锅炉与水箱连结方式
冷凝余热回收锅炉与水箱相连用循环泵辅助加热，适合在采暖和使用大量生活热水的集中供热楼房，综合医院、宾馆、健康中心、桑拿洗浴等使用；也可以与软水箱相连，加热锅炉给水，提高锅炉的给水温度。
(九)冷凝式余热回收热水锅炉与热水箱连接方法
利用配置在热水锅炉上的冷凝换热器来加热生活热水或取暖用热水，当对热水需求量减少时，热水温度上升，故在热水箱上需设置膨胀水箱和安全泄压阀，确保安全无误。
冷凝管范文第4篇
大连垃圾焚烧发电厂位于大连市甘井子区，焚烧垃圾量1500t/d，利用余热发电，配置3台中温中压余热锅炉和2台汽轮发电机组，汽轮机排汽冷却方式采用直接空冷系统（ACC）。该工程地处北温带，属大陆性气候，且具有海洋性气候特征，大气环流以西风带和副热带系统为主，加上一面依山、三面靠海的地理环境影响，季风明显、风力较大，是我国东北地区风速较大的地区之一，极端最低气温为-21.1℃，对直接空冷系统采取防冻措施是非常必要的。
1直接空冷系统概述
大连垃圾焚烧发电厂主体厂房布置如图1所示。该厂直接空冷系统工艺流程为：来自余热锅炉的新蒸汽经汽轮机做功后进入排汽装置，再排入排汽管道，当排汽管道爬升到一定高度时，分成3支蒸汽分配管道（单台机组），向6个空冷冷凝单元的蒸汽联箱分配蒸汽（如图2所示）。空冷冷凝单元由顺流管束和逆流管束组成，冷凝管束以近60°成“Λ”型结构布置（如图3所示）。顺流管束组成的冷凝器是空冷系统的主要冷凝部分，约70％～80％的蒸汽在顺流管束被凝结为冷凝水，设置逆流管束部分主要是为了将未凝结蒸汽和不凝结气体凝结和排出，防止系统内部的某些局部形成“死区”，避免在冬季低温条件下运行时发生管束冻结。空冷岛正对汽机房以2×6形式共配置12台轴流风机（如图4所示），布置于空冷冷凝单元底部，强制通风使空气外掠过凝汽器表面，蒸汽在凝汽器内部被冷凝为凝结水，由管束底部的集液联箱收集，最终汇至热井。抽真空管道引自逆流管束顶部，使空气及不凝结气体经由水环真空泵（布置于汽机房内）排出。
2产生冰冻原因分析
垃圾焚烧发电厂与常规火力发电厂不同，其特点是以垃圾处理为主，汽轮发电机组采用“机随炉”的运行方式。由于垃圾热值存在不稳定性，锅炉的产汽量会实时变化，汽轮机组运行随之波动，因此空冷系统在冬季低温条件下运行调节不及时，将会导致发生冰冻事故。直接空冷系统的空冷岛布置于室外，靠近发电厂房，空冷凝汽器直接暴露在自然环境中，其整体散热能力主要取决于空气的干球温度。如果空冷系统设计配置不合理，冬季低温运行条件下，会引起冷凝水过冷度过大，若气温继续下降，不及时采取措施就会发生冰冻事故［1］。轻者使管束的传热性能大大降低，重者使管束内部通道堵塞，导致真空下降，造成机组停机，更有甚者会发生管束变形、爆裂，造成永久性伤害。究其根源，发生冰冻事故的根本原因是，低温环境条件下，空冷岛的整体换热能力远远超过机组的排热负荷，蒸汽在前部管束已凝结为冷凝水，在后部管束被继续冷却形成结冰现象［2］。这种情况已在国内外的直接空冷机组运行中发生过，所以对寒冷地区的直接空冷系统防冻措施需要引起足够的重视。
3采取的防冻措施
3.1工程设计方面［3-6］
3.1.1翅片管的选取目前，常用的有单排管、双排管、三排管。大通径扁平管蛇形翅片单排管，通径较大，即管内蒸汽流通面积大，有利于汽液分离和管束的防冻，管内外的介质流动阻力小，换热及防冻效果好，管外没有积灰死角，便于冲洗，适合灰尘大的环境，清洗水压低，管的竖向截面抗弯能力强，不需要另设支撑框架，管束质量轻，节省平台型钢用量及平台下部土建费用，目前采用的较多，本工程采用的空冷凝汽器形式为大通径扁平管蛇形翅片单排管。
3.1.2管束顺逆流比按照气流与凝结水的流动方向，空冷凝汽器分为顺流段、逆流段2个部分。顺流段（简称K）：蒸汽由蒸汽分配联箱自上而下进入翅片管束，与凝结水流向相同进入下联箱。逆流段（简称D）：将在顺流段未被冷凝的蒸汽通过下联箱自下而上进入翅片管束，与凝结水流向相反。顺、逆流混合单元，即空冷冷凝单元内由顺流管束和逆流管束共同组成（如图3所示），简称K/D结构。理论上不凝结气体的含量比较少，逆流段的冷却面积可较小，但是为了有效防冻，将逆流段的冷却面积增大，空冷凝汽器厂家根据工程所在地气候条件通常选取值范围2∶1～6∶1。本工程的K/D最终选取值为5∶2。
3.1.3风机的调速方式选取为了对冷却风量进行合理控制，风机通常配备单速电机、双速电机、变频调速电机。采用单速电机，不利于风量调节，通
常是风机台数较多的大型空冷机组采用该形式，目前已较少用。双速电机可全速通风，又可以半速供应小风量，也常用在风机台数较多的大型空冷机组。采用变频调速风机可以根据风温变化及时合理调节送风量，也节约了能耗，目前采用的较为普遍。本工程地处海边，受一定海风的影响，12台风机均采用变频调速，夏季可超速运行至110％，抵抗大风影响；冬季送风量调节灵活，防冻效果好。
3.1.4合理分配蒸汽流量在排汽管道与各蒸汽分配支管的衔接处、各蒸汽分配管道转弯处，加装结构优化的导流板（如图2所示），既降低了管道压降，又使各空冷冷凝单元的蒸汽流量分配均匀。这样，管束内蒸汽压降比较稳定，各空冷冷凝单元的局部管束不会因蒸汽流量分配不均匀导致冰冻。
3.1.5设置真空蒸汽隔离阀门在每台机组空冷冷凝单元单列蒸汽分配管上设置1个电动真空隔离阀（如图3所示），当冬季的负荷低于30%时，将阀门关闭，减少投入运行的2个空冷冷凝单元，使剩余4个空冷冷凝单元的冷凝能力与汽轮机的排汽量相适应，减小凝结水的过冷度，可以起到防冻的作用。
3.1.6设置挡风墙在空冷凝汽器平台四周设置挡风墙（如图2、3所示），一方面在夏季高温时可防止热风回流，提高机组出力；另一方面，在冬季寒冷气候条件下，可防止管束受到侧向风的影响而出现的冷却能力不均匀，压力分布不均匀以致最后结冰，这在已经运行的电厂得到过证实。本工程的挡风墙设置是从空冷平台到水平蒸汽分配管的管顶0.5m处。
3.2运行管理方面［7-10］
3.2.1保证最低蒸汽流量安装电动真空隔离阀，冬季低温条件下可以关闭单列2个冷凝单元，保持另外4个冷凝单元运行。冷启动条件下，需要保证最低蒸汽流量，其与环境气温的关系见表1。
3.2.2凝结水温度、逆流管束顶部真空抽气口温度的监视环境温度低于2℃时，当冷凝器各个管束的凝结水温度下降到设定值，则自动调整该空冷单元的进风量或者停止风机运行，直至凝结水温度回升。若真空抽气口温度降低明显，也采用与上述同样的回暖措施。
3.2.3适当提高机组运行背压如果在关闭全部运行风机的条件下，机组运行负荷仍不能达到空冷系统散热量，则需要提高机组运行背压，提高机组排热量。
3.2.4缩短抽真空时间在冬季冷启动时，尽可能快速将真空抽至较低的背压状态下，增大管内蒸汽流速，缩短蒸汽在管道内的流动和冷凝的时间。
3.2.5启用备用真空泵如果管束局部发生冻结，启用备用真空泵，加快抽气，提高化冰速度。
3.2.6重视技能培训加强运行管理，提高运行人员操作技能，积累防冻运行经验。
冷凝管范文第5篇
【关键词】分离式热管；板式换热器；电解铜；抗腐蚀性
引言
电解铜行业中原本利用板式换热器进行散热，但由于板式换热器密封不严，换热过程中溶液里的强酸蒸发溶于到冷凝水中，使得该冷凝水无法用于生产、生活再利用，只能排放到大气中，从而导致能源浪费。而分离式热管换热器全程密封，换热效率高，可以实现冷热流体之间零泄漏，冷凝水无污染且温度适中，可以用于回收再利用。
一、分离式热管的工作原理
分离式热管的蒸发段和冷凝段是分开的，通过蒸汽上升管和液体下降管连通起来，形成一个自然循环回路[1]。工作时，在热管内加入一定量的工质，这些工质汇集在蒸发段，蒸发段受热后，工质蒸发，其内部蒸汽压力升高，产生的蒸汽通过蒸汽上升管到达冷凝段释放出潜热而凝结成液体，在重力作用下，经液体下降管回到蒸发段，如此循环往复运行。分离式热管的冷凝段必须高于蒸发段，液体下降管与蒸汽上升管之间会形成一定的密度差，这个密度差所能提供的压头与冷凝段和蒸发段的高度差密切相关，用以平衡蒸汽流动和液体流动的压力损失，维系着系统的正常运行，而不再需要外加动力。
二、电解铜行业中常用换热器的应用缺陷
电解铜行业中常用的换热器为板式换热器。板式换热器是由一系列具有波纹形的传热板片与橡胶垫片按一定的间隔组成的可拆卸的换热装备。板式换热器在电解铜行业中存在多种问题：
1）单位长度的压力损失大。由于传热面之间的间隙较小，传热面上有凹凸，因此比传统的光滑管的压力损失大。
2）易堵塞。由于板片间通道很窄，一般只有2～5mm，当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时，容易堵塞板间通道。
3）溶液有可能泄露。板式换热器主要由框架和板片两大部分组成，板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封，由于硫酸铜溶液中含有强酸，容易腐蚀橡胶垫，造成溶液泄露。
三、分离式热管换热器在电解铜行业中的应用
在电解铜行业中，由于生产电解铜箔对其电解溶液（硫酸铜溶液）的洁净度和温度要求非常严格，所以我们要利用蒸汽通过换热装置对电解液进行加温，且必须保证没有任何介质会溶于硫酸铜溶液中对其造成污染，否则会对铜箔外观及内在质量产生很大的影响。分离式热管换热器能实现冷、热两流体远程换热，且冷、热流体可以完全隔离，相较板式换热器，除了满足其所有优点之外，分离式热管换热器还具有以下优势[2]：
（1）电解溶液中含有强酸，会严重腐蚀金属管道和橡胶垫，而热管材质多式多样，可供选择余地大，我们可以根据冷、热流体的性能及工艺要求选择不同的结构参数和材质来增强抗腐蚀性和抗氧化性，例如钛热管即可满足要求。
（2）热管传热效率高， 结构简单， 投资小。热管是一种传热极高的换热元件，其内部是靠工质相变和连续工质循环实现热量传递，它的当量热导率可达金属的103～104倍。
（3）能够有效的避免冷、热流体的串流。每根热管都是相对独立的密闭单元，冷、热流体都在管外流动。并且可根据现场条件灵活的安置壳体，将冷、热流体隔开。
（4）热管的换热元件是由多根热管组成。各根之间相互独立，当一根甚至几根热管失效时，两种换热流体也不可能互混，不影响整个系统的安全运行，这就使高效率的现代化连续大生产获得了可靠的保证；板式换热器是间壁换热，冷热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄漏，则将造成停产损失，由热管组成的换热设备，则是二次间壁换热，即热流要通过热管的蒸发段管壁和冷凝段管壁才能传到冷流体，热管一般不可能在蒸发段和冷凝段同时破坏，大大增强了设备运行的可靠性。
四、分离式热管换热器在电解铜行业中的选型要求
（1）工作液体的选择 ：
热管是依靠工作液体的相变来传递热量的，因此工作液体的各种物理性质对于热管的工作特性也就具有重要的影响，一般应考虑一下一些原则：
1）工作液体应适应热管的工作温度区，并有适当的饱和蒸汽压。良好的热管工作时，工作液体必然处于气液两相状态，因此所选择的工作液体的熔点应低于热管的工作温度，热管才有可能正常工作；
2）工作液体与壳体、吸液芯应相容，且具有良好的热稳定性。工作液体与壳体、吸收芯材料的相容性是最重要的考虑因素，工作液体的不相容及热稳定性都会到时产生不凝性气体使热管性能降低，甚至不能工作。
3）工作液体应具有良好的热物理性质
（2）管壳材料的选择
壳体材料首先应满足于工作液体的相容性要求，除此之外，壳体材料还应满足在工作温度下的强度和刚度要求及对环境介质的抗蚀性要求，由于硫酸铜溶液余热利用下，热源温度低，因此在此温度下工作的管壳材料的强度要求均可满足，但一般的管材如铜管，钢管对硫酸铜的抗腐蚀性较差，因此选用钛热管。金属钛的密度为4.51g/立方厘米，高于铝而低于钢、铜、镍，但比强度位于金属之首。金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能与密度小比强度高的优点，所以壁厚可以大大减薄，而且表面与硫酸铜溶液的换热方式为对流换热，减少了热组，钛表面不结垢也可减少热阻，使钛的换热性能显著提高。因此选用钛热管作为热管换热器的管材。
（3）工作要求
热管正常工作是依靠工质的循环，因此毛细压头即工作循环的压力，须克服气态工质从蒸发器流向冷凝器的压力降，液态工质从冷凝器回流到蒸发器的压力降及重力对液体流动的引起的压力降，即Pc≥Pl+Pv+Pg。其中Pc表示毛细作用压头，Pl表示气态工质沿管路的压力损失，Pv表示液态工质沿管路的压力损失，Pg表示重力作用造成的压力损失。
同时我也应该考虑到分离式热管换热器的体积，相较板式换热器来说，它的体积要大得多，这需要铜箔生产厂家预留出足够的空地用来安放相关设备。
五、结论
分离式热管换热器可使冷、热源分开，远距离传输能量且不需外加动力， 热管传热效率高，结构简单，投资小，既可以降低能耗，同时也可减少设备腐蚀和环境污染，使用热管换热器的蒸汽置换出的冷凝水不含强酸等杂质，可以用于生产、生活再利用，不仅减少了设备腐蚀和环境污染，同时实现了节能效益和经济效益。所以分离式热管技术在电解铜行业中替代板式换热器是可行的，并且具有很大的节能潜力。
参考文献：
冷凝管范文第6篇
【关键词】凝汽式汽轮机 真空下降 原因分析 处理要求
一、原因分析
1.循环水中断。循环水中断的主要特征导致凝汽式汽轮机真空下降的原因：真空计指示回零；冷凝器循环水泵出口侧压力急剧下降之前，冷却塔水射流。循环水中断的原因可能是：循环水泵或其驱动电动机故障；循环水入口过滤器堵塞。吸入水位过低，循环水泵轴封或吸入管不紧或折断，使泵内的空气泄漏，等循环水中断。应该尽快消除涡轮负载。并注意真空允许下限停机时间。
2.循环水量不足。循环水短缺的主要特征是：真空逐步下降，循环水出口和入口温度增加。因为循环水资源短缺的原因是不同的，所以有其不同的特征，根据这些特征对故障分析判断，并解决它们。（1）如果冷凝器流体阻力增加，进口和出口的增加循环水的微分。循环水泵出口和进口的冷凝器循环水增加凝固、冷却塔水减少，可以得出结论，冷凝器管板堵塞时进行清洗处理方法。（2）如果流体阻力降低，进出口冷凝器性能的循环水的微分。循环水泵和冷凝器凝结出口循环水压较高，冷却塔水减少，可以得出结论，冷凝器循环水出口管部分屏蔽，如门还没有完全打开或堵塞一个配水装置等等。（3）循环泵水减少，真空计指示泵吸入高度增加，真正的空袭指针摆动，泵噪音和震动，出口压力不稳定等现象判断，此时应根据真空降低的情况减少负载，并迅速。
3.凝汽器热井满水。蒸汽冷凝器侧空间的高水位的真空降低的原因是：（1）水蒸气冷凝侧空间越高，淹没的底部黄铜、减少冷凝器冷却面积，降低汽轮机排汽压力或真空。（2）随着冷凝器水位上升适合气管El高度，冷凝器真空开始下降。根据水淹程度的出血。初的真空下降缓慢。不久之后，然后连接到真空冷凝器的喉咙表指示的减少，和连接到喷射真空计指令在上升。如果你不及时采取必要的措施，将会有水是由排气扇的排气管。可能与水冷凝器的原因如下：（1）凝结水泵的失败。（2）冷凝器铜管坏了，此时冷凝水水质恶化。（3）备用泵的进出口阀门关闭不严或止回阀损坏，从备用水泵回冷凝器。（4）把冷凝水回收正常运行的是开着的。
4.喷射器异常。喷射器工作异常喷射异常引起的真空降低的特点是：循环水温度和排气温度差异增加；排气管的抽气机水或蒸汽。凝结水过冷度增加，但空气泄漏试验证明，真空系统泄漏并没有增加。抽气器工作不正常的原因和原则如下：（1）冷却器的冷却水短缺，同时使两个喷射没有蒸汽的冷凝；减少喷嘴的工作效率。这个时候应该打开门的水回收利用，冷凝水门除气器。电容器在必要时加入软化水。（2）在冷却器泄漏管板或板，部分冷凝的短路流有效；蒸汽冷却器泄水是不正常的。也可以由两个喷射器充满蒸汽的不成熟。（3）冷却器管道或管破碎板胀口松弛或排泄管不通，使喷射水，水从排气管中喷出的空气分离器。（4）喷嘴磨损或腐蚀，使排气扇的工作坏。此时，喷射会增加，通过主冷凝冷却器的温度上升也增加。在上面的情况。应迅速处理，启动备用喷射器。
5.凝汽器冷却面积垢。凝汽器冷却面积规模的影响真空逐渐积累和提高，判断冷凝器冷却表面污垢，应与冷却表面清洁的操作数据。冷却面积规模的主要原因冷凝器循环水的质量。内壁的铜矿一层柔软的有机规模或形成一个刚性元规模机器，减少铜管的传热能力，并减少铜管的通流面积。当污垢过多，真空过低。必须停止清洗。
6.真空系统不严密漏气。当更多的不精确的真空系统空气泄漏。性能是主要的现象：汽轮机排气温度和出口冷凝器循环水温差增加；水冷程度增加，此时应立即找到泄漏原因，泄漏点和消除。介绍以下一般容易泄漏位置，以发现和消除。（1）轴封蒸汽未及时调整蒸汽造成轴封坏了，使空气从轴封泄漏进入，尤其是当负载突然减少的倾向，应该非常注意。（2）汽轮机的凝汽器排汽连接部分由于热变形或腐蚀穿孔泄漏造成的。（3）汽缸变形，从法兰连接台面不精确的空气泄漏。（4）自动排气门或真空密封水。
二、处理措施
1.做好高加隔离措施和恢复措施
高系统和真空系统紧密相连，疏水抽汽管连接操作不当或操作顺序相反会导致真空急剧下降，所以加上做高和高隔离措施和恢复措施应特别注意操作的正确性。只有当这些阀门处于关闭位置，打开高的水和蒸汽侧手动门和对象完全手动门。预防措施：在开放的水和蒸汽侧手动门和对象完全手动门，应该保持联系，注意真空的变化，如果发现真空突然下降应立即关闭打开阀门，然后找到原因。如果需要隔离高压侧的水，水的水之前，你还应该确认高加出口电动门疏水手动门在关闭位置，阀门连接到影响真空。门在关闭位置，但最好确认一下。在做好恢复措施的操作序列，与隔离措施，关闭蒸汽测量水闸门和对象完全门打开每个瘦水门事件。
2.凝汽器停半侧做隔离措施
首先，我们将严格按照操作顺序操作，关闭必须关闭阀门，停止后的循环水。如果订单内而外，停止循环水，第一次没有断流阀，收集越来越多的冷凝气体，真空快速下降。第二，注意阀不要错了。如果是需要通过一个阀门，关闭的B面，可预见的后果。同时，循环水网关电动门不要错了。再一次，打开冷凝器水在水方面，不要打开水变成蒸汽冷凝器一侧的门。
3.除氧器溢流电动门
除气器连接到溢出其操作也影响真空。如果排气氧除氧器在打开一个门，然后打开除氧器溢流电动门减少除氧器水位，当除氧器水位低于溢流管，空气将通过溢流管进入冷凝器、真空降低了。预防措施：想知道从氧气设备电动门可能会影响凝汽器真空，在除氧器水位及时关闭问题。一旦显示到位，观察凝汽器真空，可能就地不相关或不相关。
4.投入凝汽器循环水时，没有进行排空气
如果冷凝器水侧积累大量的空气，将影响冷凝器的传热效果，降低了真空。冷凝器循环水，一定要放慢速度循环回水电动门，挤出的空气冷凝器水侧，后肘对象完全错误关闭对象完全门水。
结束语：本文主要从运行项目容易真空下降的几个方面，提出了措施碜畲蟪潭燃跎侔踩事故。有效改善操作工人的效率。
参考文献：
冷凝管范文第7篇
关键词：降低；终冷器；阻力；措施
中图分类号：TQ52 文献标识码：A
1、现状
我厂化产车间洗脱苯工区煤气采用横管间接终冷器冷却煤气，即将硫胺工区来的约55℃的煤气在此冷却至25-27℃。该工艺较直接冷却工艺相比具有流程短、设备少、废水量小等优点。该系统终冷器设计两台，开一备一，终冷器分上下两段，每台换热面积为3319m2。
近期，终冷器在生产运行中阻力上升较快，平均运行5～7天阻力从1000Pa上升到3000-4000Pa，需要频繁倒用终冷器，清扫困难，成本较高，影响后序工艺的正常操作。同时，煤气中含萘等杂质较多，严重影响粗苯的回收率。
2、原因分析
(1)煤气中冷却下来的萘等杂质堵塞。用蒸汽吹扫终冷器时，发现用泵将清扫终冷器排出的冷凝液送往机械化澄清槽时极易堵塞管道，且不易清扫，漏到地面上的液体很快凝固成固体。经化学分析表明，主要是萘、焦油、铵盐及石墨等。分析其原因，主要是初冷器出口煤气温度控制过高，煤气中的萘、焦油等物质没有很好的冷却下来，在经过横管终冷器时，随着煤气温度逐渐下降，煤气中的萘等杂质析出凝结在冷却管外壁上，需要用喷洒液不断地把结晶萘清洗下来，才能保证终冷器良好的冷却效果。
再者，硫铵工区饱和器煤气出口距离横管终冷器太近，由于上道工序的操作等原因，部分硫铵母液被煤气带走，并在终冷器降温过程中，硫铵结晶附着在冷却管上，从而造成终冷器阻力增大。
(2)喷洒液杂质多。终冷器采用冷凝液槽中煤气冷凝液经喷洒泵自身打循环，进行清洗终冷器，当冷凝液槽达到接近满槽时，再用冷凝液泵将冷凝液槽中的冷凝液送到机械化澄清槽。由于多次循环喷洒后的喷洒液中萘的含量较大，再次送入终冷器清扫时，这些萘又被带入终冷器中，经冷却后，析出凝结在冷却管上，使终冷阻力上升过快。
(3)喷洒液温度低。由于采用煤气冷凝液作为喷洒液，冷凝液温度在23℃-25℃左右，温度较低，用其充当喷洒液进行清扫，很难溶化凝结在终冷器内部冷却管上的萘等堵塞物。
(4)喷洒方法不当，因终冷器的冷却面积仅为3319m2(中温水段3281m2，低温水段792m2)。喷洒终冷器时未放空终冷器中的冷却水和用蒸汽加热冷凝液槽中的液体，故管壁及冷却水管间的附着物就很难彻底清除，清扫效果较差。
(5)焦炉炉顶空间温度过高和配煤结构变化，也影响终冷器的阻力。由于采用捣鼓装煤技术，炉顶空间及其温度不合适，会对荒煤气中化产品进行再次分解，并夹杂着煤粉、焦粉等杂物被吸入煤气中，形成难以溶解的胶着物，粘附在初冷器及终冷器冷却管上，造成冷却效果不好，阻力增大。
3 改进方案
图1 改造前工艺流程
图2 改造后工艺流程
(1) 对终冷器喷洒管道进行技术改造，改造前后对比见图1、图2。从冷凝泵房的循环氨水泵出口处引出一根专用的管道，直接由氨水对终冷器进行清扫。
(2) 严格控制初冷器后煤气温度。加强操作，将初冷后煤气温度降到平均21℃左右，使得煤气中的焦油、萘、焦粉、石墨等物质有效的吸收和分离，延缓终冷器阻力的上升速度。同时，由于煤气中杂质的减少，为后序脱苯工序创造了良好条件。
(3) 提高硫铵工序的操作。在硫铵的生产过程中，当母液结晶比达到1/3时，应及时提取结晶。 防止把含有晶体的母液带入煤气中。
(4)采用循环氨水喷洒清扫。由于循环氨水温度在70℃-80℃ ，故将部分循环氨水送往终冷器进行喷洒，喷洒量根据终冷器阻力，控制在15～20m3/h。喷洒后的循环氨水经泵送往冷鼓工区的机械化澄清槽。另外，冬季喷洒时，喷洒液应配10%-15%的轻质焦油，萘易溶于焦油，因此喷洒液对凝结在横管终冷器冷却管外壁的萘有很好的溶解、清洗效果。生产运行时终冷器开一备一，根据阻力大小采取交替喷洒，每台间隔时间约20天左右，喷洒终冷器时，将终冷器出口煤气阀门关闭，并放空塔体的冷却水，冷凝液槽中需通蒸汽加热，采取连续喷洒8h，冷凝液直接用冷凝液泵送往机械化澄清槽。
4 改进效果
(1)通过几个月的运行，终冷器阻力上升很慢，倒换的周期由5-7d延长到20d，终冷器每月的倒换次数也大为减少。
表1 改造前后终冷器每月的倒换次数
(2)经济效益。终冷器采用喷洒液清扫替代原来的蒸汽清扫，减少了环境污染、职工的劳动强度和煤气阀门损坏率，同时每月可节省清扫用蒸汽180t。同时终冷器的喷洒液送到机械化澄清槽，提高了焦油的含萘量，为今后生产高萘焦油提供支持。
参考文献
冷凝管范文第8篇
关键词：热泵热水器；性能；平行流；微通道；换热技术
0 引言
热泵热水器作为新一代的热水器产品，其运行性能及性能系数越来越受到关注，特别是国家实施能效备案和能效领导者制度以来，各生产厂商着力推出高能效产品，以在热水器行业内占用更大的市场。而单纯依靠提高系统中的零部件性能（如使用高效压缩机，高效风机）或增加换热器的面积以提高产品的性能系数，势必增加了产品的成本，造成大量不可再生资源的浪费，同时也增加了消费者购买的成本。
热泵热水器水箱侧冷凝器的换热性能决定了水加热能效，也影响着产品的运行可靠性。现有热泵热水器大多还是采用常规铜管或铝管盘管式换热器，由于其是圆形管状结构，与水箱内胆的接触面积较小，换热性能很难有较大的提升。采用平行流微通道换热器，可明显地降低热水器的制造成本，提高产品的市场竞争力；随着新型铝材，新技术及加工工艺的开发，微通道换热器正逐步应用于家用和商用空调行业。
1 热泵热水器的性能评价指标
热泵就是以冷凝器或其他部件放出的热量来供热的制冷系统[1]。热泵热水器与周围环境在能量上的相互作用是从低温热源吸热，然后放热至高温热源，以冷凝器放出的热量来加热生活用水。热泵的经济性指标是用热泵系数φ表示热泵效率[1]。
式中，为热泵向高温热源的输送热量，W为热泵机组消耗的外功，为制冷系数。
由上式可见，热泵系数永远大于1，所以，热泵从能量利用角度比直接消耗电能或燃料获取热量的要节能[1]。
热泵系数就是指热泵热水器的性能系数（COP），热泵在名义工况和规定条件下运行时，热泵制热量和热泵制热消耗功率之比，其值用W/W表示[2]。
性能系数（COP）按下式计算：
COP = Q / P
式中：
Q ――热泵制热量，单位为千瓦（kW）；
P ――热泵制热消耗功率，单位为千瓦（kW）。
热泵制热量也是衡量热泵热水器性能的一项重要指标，热泵制热量（Q）按下式计算：
Q = 1.163×V/H×（T2-T1）/1000
式中：
V ――被加热水体积，单位为升（L）；
H ――加热时间，单位为小时（h）；
T2 ――出水温度，单位为摄氏度（℃）；
T1 ――进水温度，单位为摄氏度（℃）；
2 平行流微通道换热器
平行流微通道换热器结构紧凑、换热效率高、质量轻、运行安全可靠，它在家用空调、微电子、航空航天、材料科学以及其它一些对换热设备的尺寸和重量有特殊要求的场合中得到了迅速的发展[3]。
微通道换热器基材为铝，该材料具有良好的导热性能和粘接性能。空气能热水器使用的平行流微通道冷凝器是由多条多孔扁管组成的，换热器两端各连一根集液管，集液管内有隔片，将换热器分隔成扁管数不同的多个流程[4]。如图1所示。
按照制冷剂的流动方向，依次减少每个流程扁管数的分配布置方式，所得冷凝器的换热量和制冷剂出口过冷度相对最大，压降相对最小，冷凝器换热性能相对最优[4]。
图1 平行流微通道换热器结构示意图
扁管的宽度及其内部微孔的形式和数目，对换热性能和制冷剂的充注量有较大影响。相同规格的扁管，扁管孔径较小的微通道换热器其换热系数较大且制冷剂充注量较小，但其制冷剂侧的压降会随着孔径的减小而增加。
图2 扁管结构示意图
3 实验过程与分析
3.1微通道冷凝器对热泵热水器性能的影响
本实验研究按现有空气能热水器系统设计的微通道冷凝器与机组原配置的铜管盘管冷凝器的匹配实验测试，从而取得性能数据进行对比分析。
为能对比微通道冷凝器与铜管盘管冷凝器的性能差异，我们试制了两台样机，一台使用新设计的微通道冷凝器，一台使用原配置的铜管盘管冷凝器，将两台样机在同一热水器实验室进行测试，将试验测试结果进行对比。
表1 微通道冷凝器与铜管盘管冷凝器的性能对比结果
3.2 微通道换热器流程数对热泵热水器性能的影响
本实验研究微通道冷凝器设计的流程数对热泵热水器性能的影响。
实验样机为两台使用扁管数相同，流程数不同的微通道冷凝器，在同一热水台实验室进行测试，将试验测试结果进行对比。
表2 微通道流程数对机组性能的影响对比
3.3微通道换热器与水箱内胆的位置关系
本实验研究微通道冷凝器与水箱内胆间的位置对热泵热水器性能的影响。
实验样机采用同一台机组，通过多次更改微通道换热器与水箱内胆间的位置（距底边的留空高度），分别测试各方案下的热泵热水器性能，将实验结果进行对比。
表3 微通道换热器不同留空高度的性能对比结果
实验样机采用水箱内胆高度为1400mm、内胆直径为400mm的水箱，通过公式计算得出水箱下部留空高度为h=1400×0.28×0.27×0.90=95.256mm，而经过实验最终确认的留空高度h=90mm；对比试验数据，水箱下部留空90mm的方案机组性能系数较水箱下部不留空的方案提升0.35，系统运行压力降低0.15MPa。
图3 实验样机示意图
研究发现，水箱下部留空高度与水箱内胆高度和内胆直径有关系，可通过经验值进行估算得出。计算参数如下：内胆高度H、内胆直径Ф、高度折算系数α、直径折算系数β、修正系数γ。
其中，折算系数α、β及修正系数γ按下表得出。
水箱下部微通道换热器留空高度估算公式：
h=H×α×β×γ，其中50≤h≤200mm；
若h
以上计算公式可以计算出留空的大概高度，具体性能最优的高度值需要在实验过程中进一步验证确认。
3.4 微通道换热器的换热特点
微通道换热器作为冷凝器应用于热泵热水器，主要是由高温制冷剂向低温水传递热量，其传热温差直接影响机组的制热量，这也与系统的制冷剂特性有关。微通道换热器自身还有很多特点还值得研究，由于微通道换热器在性能及成本上的优势，将逐步广泛应用于冷凝器，水盘管，蒸发器以及热泵等制冷系统中。
微通道换热不同于宏观（指尺寸>1mm）通道换热的机理。受通道形状、壁面粗糙度、流体品质、表面过热量、分子平均自由程与通道尺寸之比等众多因素的影响，微通道换热呈现出一些特殊的特点[5]。
（1）换热效率随热导率变化。
（2）在一定流量范围内，金属微通道换热器可超负荷运行，不宜在亚负荷状态下操作，这点与常规尺度换热器系统有明显的区别。
（3）微通道换热器作为冷凝器使用时可采用热导率相对较低的金属材料（如不锈钢），但考虑到材料成本，现在微通道换热器多采用全铝制作。
（4）制冷剂在微通道冷凝器中冷凝后的流动和传热主要是周期性的过冷流动沸腾，而一旦达到临界热流密度，微通道中的流动和传热主要是一个蒸汽周期性逸出的过程，影响换热性能。
（5）入口段效应对工质换热的影响十分显著。
4 结论
（1）热泵热水器采用平行流微通道冷凝器代替铜管盘管冷凝器，增大了水箱内胆与换热器间的接触面积，增强了换热，使换热更充分，在一定程度上可以降低系统的运行压力。
（2）微通道换热器的换热性能随着流程数的增加而增加，但当流程达到一定程度时，换热性能不再提高；于此同时，压降会随着流程数的增加而迅速增加。
（3）对于单凸型水箱，盘绕微通道换热器时将水箱下部留空约50～200mm的距离，这样在加热过程中，使留空部分的冷水与上部的热水产生相互作用，从而对外绕微通道换热器的冷凝作用产生过冷效果，提升机组性能，而且可以降低系统运行压力，提升机组可靠性。■
参考文献
[1] 郑贤德. 制冷原理与装置. 北京：机械工业出版社，2000.11：14～15.
[2] 家用和类似用途热泵热水器. GB/T 23137-2008.
[3] 高红，陈旭，朱企新.微型换热器研究进展[J].化工机械，2004，4（31）：244-248.