蒸发式空冷器使用说明书

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1、蒸 发 式 空 冷 器操作使用说明蒸发式空冷器操作使用说明安装、使用和维护本设备前，应仔细阅读本使用说明书！一、作用与用途蒸发式空冷器是甲醇（合成氨）生产系统装置中冷却换热设备的最新换代节能产品，它是甲醇（合成氨）生产系统装置中的主要换热设备之一。又称甲醇（合成氨）冷却器。蒸发式空冷器的作用是通过冷却盘管的蒸发换热和冷却翅片的空气换热，将生产系统装置中的高温高压气体进行冷却或冷凝成液体、或对较高温度的液体进行冷却。从而达到生产工艺的要求。蒸发式冷却器主要应用于甲醇、合成氨等生产系统的合成工序、精馏工序、压缩及变换工序、冰机系统、蒸汽冷凝等关键工艺过程。分为压缩机级间冷却、甲醇（合成氨）合成气冷

2、却冷凝、甲醇精馏工序冷却（冷凝）、天然气或焦炉煤气转化工序气体冷却、净化工序冷却（冷凝）等。为年产10万吨及以下、18万吨及以下、30万吨及以下成套设备。蒸发式空冷器系列产品还适用于炼油、化工、冶金、制冷、轻工、电力、食品、饮料等行业。二、产品结构与工作原理图一蒸发式空冷器由空冷式冷却翅片部件、蒸发式冷却盘管部件、水箱及自动补水喷水和水处理装置（包括水泵、自动补水浮球阀、专用喷嘴等）、进风百页窗及轴流风机和自动变频控制器装置（包括进口变频控制器、大口径轴流风机）、热浸锌底座及框架、静电喷塑外壳、工艺管口等组成（见图一）。采用不锈铝或热浸锌翅片、304不锈钢无缝钢管或10碳钢无缝钢管热浸锌、钢板

3、为热镀锌板或冷轧钢板静电喷塑，水泵、风机配套电机采用防爆户外型，所有螺栓及固定件均进行防腐防锈处理。蒸发式空冷器是以水和空气为冷却介质，利用循环冷却水的蒸发潜热和含水蒸气的空气带走被冷却（冷凝）气体中或被冷却液体中的热量。工作时循环冷却水由水泵送至冷却盘管部件上部的喷淋水管中，经喷嘴均匀地喷淋在冷却盘管的外表面，形成一层很薄的水膜。高温高压气体或高温液体从盘管部件和翅片部件上部集管进入，分配给每一根冷却管，冷却管内的热量通过管壁传给管外表面的水膜，使水膜蒸发，从而实现热量的交换。而水膜蒸发成为水蒸气后与空气混合成为湿空气，由轴流风机引抽经过冷却翅片部件，对冷却翅片管内的高温高压气体或高温液体进

4、行冷却，从而实现又一次的热量交换。经过热量交换的湿空气被引抽至设备外进入大气当中，没有被蒸发的循环冷却水吸热后滴落（滴落过程中被冷却）到下部的的水箱内，与补充的新鲜水（由浮球阀自动补给蒸发掉的水份）混合供水泵循环使用。三、产品特点与关键技术蒸发式空冷器是根据热力学、传热学工作原理，采用蒸发式冷凝器与风冷冷凝器相结合的换热机理，是最新一代的高技术高性能高品质的换热设备。合理的配管和设计参数优化设计，使流体的流动阻力控制在工艺技术要求的范围以内；利用轴流风机引抽风造成盘管箱内的负压，加大了水分的蒸发从而加强了换热；专用喷嘴使冷却水最大限度的与盘管表面接触换热；冷却翅片部件的设置避开了水在高温状态易

5、结垢现象，从而使蒸发式冷却器的单位面积热负荷得到显着提高，并延长了设备使用寿命；采用了装卸灵活的百页窗，避免了同类产品经过长时间的运行使进风口被堵降低换热效果的现象，更能适应恶劣的工作环境；高效脱水器具有防止腐蚀及生化侵蚀的作用，且其独特的多曲面结构能有效地收集湿空气中的水分，使水的飘逸率可减少到最低。预冷技术高温高压气体在冷凝冷却前先进行预冷，通过从蒸发式冷却器盘管中排出的湿空气在排入大气前进行大风量、大温差的冷却，可使高温高压气体得到冷却。本项技术可达到三个目的：提高了蒸发式冷却器的冷凝冷却效果，经实践证明传热效果可提高10%以上；减缓了盘管外表面的结垢现象，提高了设备的使用寿命；利用自然

6、空气冷却节约了能源。减缓结垢技术通过预冷后进入冷凝冷却盘管的气体温度较低，最大限度的避开了水在高温易结垢的现象，减缓了盘管外表面结垢速度；增大了传热表面的配水量，可阻止水在蒸发时的垢质聚集。冬季干运行技术由于冷却翅片部件的应用，使设备在冬季停水干运行时性能得到保障，利用了自然界的天然强冷空气能量进行热交换，真正达到了节水节能的效果。变风量控制技术传统的冷却器风量控制方法主要是通过调节风机叶片角度或采用双速电机及调节百页窗开启度进行调节。当需要减少风量时，只能通过放走多余的风量实现，造成能源浪费。通过最新变频控制技术来控制风机风量，使冷却器节能效果显着。工艺设计时可在冷却器出口安装温度传感（变送

7、）器，它可以将温度的变化转换成以420mA的模拟信号传送到DCS或变频控制器的控制部分，由变频控制器对风机的转速进行自动调节，从而实现风机变风量的节能要求。蒸发式空冷器具有结构紧凑、安全可靠、运转功率小、运行成本低，节水节电、噪声小、不污染环境，防腐能力强、使用寿命长、安装方便快捷、操作维护简单，是目前最为理想的节能型冷却换热设备之一。四、规格型号蒸发式空冷器按使用工序和冷却工艺划分型号。产品型号举例：BZKL1200（Y）（H）（B）/1,2 BZKL表示“变频蒸发式空冷器”，统称蒸发式空冷器1200表示名义换热量，单位kW（设计换热量见铭牌或总图）Y表示压缩机压缩工序使用H表示合成工序使用

8、B冰机冷凝工序使用1，2表示使用工序中具体工段或位置五、安装与操作使用根据蒸发式空冷器的工作原理，要求其周围环境应有良好的通风条件，提供充足的新鲜空气以满足其需要，所以蒸发式空冷器在设计安装位置时要充分考虑空气的流通及进风口和出风口的方位。蒸发式空冷器与周围物体或建筑物的最小间距应不小于2米，长度方向应不小于2.5米。如果遇到多台设备的大规模安装，由于热交换总量和新鲜空气需求量的增大，会引起自身环境的恶化，这时最小间距还应当增大。安装注意事项及具体安装步骤： 蒸发式空冷器的基础应平稳牢固，周围应有足够的空间以保证管路安装和维护空间; 轴流风机出风口应高于相邻建筑物1米以上，蒸发式空冷器应放置在

9、没有热空气进入的位置，尽量使设备长度方向朝向常年主导风向; 连接管路或电路必须经过专门的设计，保证连接管路不会对设备造成震动和位移，保证设备能够单独运行和维护保养，保证设备用电和电气控制系统的稳定可靠。 为保证设备内部的干燥以防腐蚀，出厂时设备内部充有不小于0.05MPa的纯净氮气。1、 设备吊装应特别注意设备的吊装工具的刚度和强度，同时必须使用柔性吊具以防损伤设备。吊装时注意设备平衡，防止设备变形。设备分三部分吊装，设备上部（又称上箱）、设备下部（又称下箱）、轴流风机，应特别注意设备的质量分布，设备上箱占总质量的75左右、设备下箱占总质量的24左右、轴流风机占总质量的1左右。起吊前请查阅设备

10、铭牌上的总质量。1.）吊装设备下箱在设备平台或基础上就位，方位准确、找好水平，然后将设备底座与设备平台焊接牢固或牢固上紧地脚螺栓。2.）吊装设备上箱放在设备下箱之上，上下箱之间用密封胶密封，同时固定好上下箱。 3.）吊装轴流风机于设备上箱，将轴流风机固定于风机孔板上。严禁在设备上站人配重，严禁吊装设备时下面站人。2、 设备安装1.）上下箱合口处必须夹密封胶进行密封。防止接口处漏水。2.）设备固定好后，连接固定上下箱之间的水管、安装自动供水浮球阀，连接固定供水管路、溢流管路、排污管路。3）按轴流风机和水泵的用电要求连接电路，按变频器的使用要求进行与轴流风机和控制系统的连接。（见附图一，附图二）4

11、）连接管路应当考虑到扩充弹性和系统各部件的收缩变动，所有的管路吊架、支架应能独立支撑所有管路，不能使设备受力。5）设备应考虑一定的减震措施。6）设备外接管路和阀门请严格按照系统工艺设计进行。3、 设备使用1）初次运行和长时间停车重新起动在初次起动和停机一段时间之后再运行，应该彻底检查和清洗。a. 清除设备内部和空气进风栅处的杂物，如树叶、泥土等物。b. 清洗水箱，用清水冲洗干净后方可放入清水。c. 如果过滤器被杂物缠绕过多，请拆下过滤器清洗后重新装上。d. 检查喷头是否有损坏，如有更换后方可开机。e. 用手转动风机是否运转正常。在重新起动前，请润滑风机电机轴承。（第一次运行不须加注润滑油，因出

12、厂时已加过润滑油）。f. 在每次重新运行前检查浮球阀开停位置是否正常。g. 水泵起动前，应手动盘车后再行通电运行。检查转动方向是否与水泵壳上的箭头方向一致，否则调整后再起动。h. 检查水泵、风机电机的三相电流是否平衡，电流不能超过铭牌上的电流额定值范围。停机时间较长，必须测试电机的绝缘程度是否达到铭牌要求。频繁启动每小时不得超过6次。2）设备试车、运行、吹扫排污等请严格按照系统工艺设计进行。同时在设备使用中应注意：a) 在系统进行水汽联动时，须开启风机和水泵，以避免因管道温度过高使得设备内部部件损坏。b) 不宜采取停止设备某台风机的方法来进行风量调节。因为这样会造成风的短路而影响设备的换热（见

13、图二），而应采取所有风机同时启停，通过变频器对风机转速和风量进行调节的方法。c) 水泵出口调节阀全部打开，并不意味着水泵的工作点和效率达到最佳。水泵出口调节阀除了有对水量进行适当调节的作用外，还具有调节水泵出口压力的作用。本产品在设计时已经考虑了设备喷淋水量和水泵出口压力的对应关系。当出口阀的开启度过大，会使水泵工作在超流量状态，使得电机的工作电流过大，引起电机发热。将出口调节阀调整到适当的状态是电机长期稳定运行的保证。一般情况下，出口调节阀的开启度在1/22/3较为合适，可根据现场的实际情况对开启度进行修正。在长期运行中，还应根据工艺的实际运行和气候的变化，对各设备的水量进行适量调整。出口调

14、节阀的全开启和关闭状态见图三。a正常风的流向 b。停止一台风机后风的流向图二a水泵出口调节阀全关闭状态 b。水泵出口调节阀全开启状态图三d) 在设备的使用过程中，应保持水箱的水位不低于水箱高度的4/5，过低的水位会让水泵产生气蚀现象，并使得设备的喷淋水量不足，影响换热。3）冬季运行由于设备是常年运行，因此必须考虑在环境温度降到0以下时循环水的防冻问题。通常采用以下几种方法。a. 干式运行。在冬季运行时，环境温度远远低于设计工况，在一定的温度条件下（平均温度低于-5时或最高温度低于0时），蒸发式空冷器可考虑停供冷却水而不再进行喷淋，亦可满足系统需要。这样也可以节约水泵电机能量。但水泵停止使用时，

15、必须排干设备水箱内（包括设备水管路）的水，防止设备冰冻，否则，易冻坏水箱和水泵，造成不必要的经济损失。此时要求做好水管路的保温防冻，需要时能及时供水。b. 设置水箱电加热器。可以在冷却器水箱内安装电加热器来解决冷却器在间歇运行时间内可能出现的冻结现象，并在泵及泵的吸、排水管路上外裹保温层。c热负荷容量控制，为维持足够高的喷水温度，第一步是设备运行在尽可能大的热负荷下。第二步是减少设备容量，用变频器控制风机转速，通过降低风速来防止结冰。必要时可以关掉风机，来防止结冰，或溶解冰块。在恶劣的环境下，如果通过关停风机不足以防止结冰，则可以将风机反转。通过将暖风吹进脱水器，来溶解冰块。但风机反转时间不能

16、超过30min，否则将会引起脱水器和换热器结冰，冻坏设备。在正转和反转之间，间隔时间不得少于40秒钟。六、维护与注意事项1、 开停机维护1）在进行24小时负载运行以后，要进行以下维护工作：a. 检查设备是否有不正常的噪音和震动；b. 检查水箱内的运行水位是否充足，否则调整浮球阀杆来补足水位；c. 清洗过滤网，重新装好；d. 检查喷头和传热部件。2）停机维护及保养：在进行任何维护和检查之前，确认所有电器部分都处于断电状态。每当设备长时间停机时，必须进行如下的保养工作。a. 清除设备内或进风栅处的杂物，如树叶和泥土；b. 排除水箱内的树叶和杂草；c. 卸下过滤器清洗后重新装好；d. 盖好风机排风口

17、，以免杂物进入设备内部；e. 关闭补水管路的阀门，排干供水管路中的积水（冬季做好防冻工作）；f. 检查防腐系统的完整性；g. 检查检修平台是否有杂物。2、 浮球阀浮球阀是在设备运行过程中用于对水箱进行自动补水的部件。阀的工作压力范围在00.2MPa，如果补水管道的水压过高，会使浮球阀失灵继而损坏，因此，需要通过调节补水管道上的阀门开启度来控制水压。3、 日常维护1）维护项目a. 设备在使用过程中，要特别注意旋转部件的运转情况，如发现异常响声要立即停机检查。否则会造成机件损坏。b. 当设备在低于冰点的环境温度下运行时，需要更加频繁的检查各部分机件。c. 在初次运行24h后和每季度都必须对机械各部

18、件进行检查。d. 在进行任何检查时，必须确认已切断电源后方可进行检修；e. 冬季完全停机时必须放空各管路中的水，以防管路冻结。f. 避免水泵开、停过于频繁，这会造成冷凝盘管交替干燥和潮湿的次数，将会促进冷凝盘管表面水垢的形成。不能用开停水泵来做为能量调节的方法。2）维护须知a. 为减少换热管结垢请使用软化水或经过处理的普通水。b. 请定期清洗水箱和更换新水，保证水质新鲜。c电机轴承润滑请使用锂基3号润滑脂（MP-3）。5、 安全注意事项1.）设备的操作、维护和检修必须由专业人员进行，并且对设备、相关系统和控制及本手册程序非常熟悉，在运输、吊装、安装、操作、维护及维修本设备时，必须使用正确的程序

19、和工具，以防设备损坏和人员伤害。2）风机、水泵等用电设备的接线必须由专业电工操作。3）风机、水泵外壳应可靠接地。4）严禁风机、水泵在缺相、漏电情况下开机使用。5）严禁在无水的状态下使用水泵。6）风机、水泵的旋转方向应与铭牌箭头一致。7.）不得对冷却盘管和冷却翅片及系统管道等进行带压施焊。8.）设备上的扶梯和平台是供安装时接线及检修时使用的，除了这些工作之外，严禁攀登扶梯，防止引发人身伤害。9.）对没有确认切断电源之前，不得对风机、水泵等运转机械部件进行维修操作。10.）如果要改变风机转速进行变频调节，必须由专业人员按设计好的方案和程序进行调整，且必须按风机额定临界转速之内调整。不得任意调高风机

20、转速，以免损坏风叶。七、其它根据各地的水质和空气质量来确定对蒸发式空冷器的维护周期和范围。空气对设备最有害的空气是大气中含有的大量的工业废气、化学烟雾、盐分和灰尘，这些杂质进入设备被循环水吸收而形成腐蚀性的溶液：水当水被蒸发时，原来溶解在水中的固态物质则被留下来，这些留下来的固态物质可能是酸性的也可能是碱性的。这些固态物质对设备是有害的，它们在水中被不断的浓缩，便产生水锈而加速对设备的锈蚀。这些杂质含量多少是决定设备的主要检修维护项目的周期和水处理的程度。并可通过简单的连续排污和复杂的生物水处理系统来改变。1水质处理在蒸发式空冷器中，主要是通过蒸发一部分流经盘管的循环水来冷却的。当水蒸发时，原

21、来存在水中的杂质还留在水中，水中溶解的固体的浓度很快提高并可能达到很高的浓度，再加上空气中的杂质和污染物，如果不能得到有效的控制，会引起结垢、腐蚀和泥浆的积聚。从而降低传热效率，增加运行成本。为了最佳的传热效率和最长的使用寿命，可根据不同地区的水质情况，加（选）装电子除垢仪。但这只能起到软化水质的作用，不能除去水中的杂质，因此需要定期清洗水箱，去除水箱中的残留物，经常保持水质清洁，可以通过从系统中放出一小部分循环水来控制浓缩周期，排出的污水可以通过用新鲜水重新补足。从而控制杂质积聚。2、生物控制1.）化学物质必须适应设备中使用的镀锌版和其他材料。2.）防结垢和腐蚀的化学品必须通过一个自动连续计

22、量加料方式加入循环水。这样就能防止局部集中的、高浓度的化学物质引起腐蚀。化学物质应加在循环泵的排放口，而不应该一次加入水箱中。3.）一般不建议进行耐酸水处理（除非是不锈钢管）。如果用户需要进行耐酸水处理请咨询当地有关水处理专业公司。4）防结垢、控制腐蚀的排污方法，不管是否进行化学处理，都不适合于控制生物杂质。如果没有检查，藻类、泥渣和其他微生物的生长会降低系统的效率和循环水系统中潜在的微生物生长。因此，当系统首次注满水时，应进行专门用于控制生物的杀菌处理程序。液态杀菌剂可以用稀释形式加入水箱。如果用固态杀菌剂，则必须通过一个坩埚加料装置来加入水系统。如果使用臭氧水处理，为了设备的最大使用寿命，臭氧浓度不应超过34ppm。最简单的方法是在进水管路中加入低浓度的碘来控制水系统中的微生物。附图一风机水泵电气原理图（无变频器）附图二变频器多台联动接线原理图