[發明專利]一種螺旋板翅式空冷器

無效

• 申請號: 200910026411.7
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101539375A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 吳植仁
• 申請（專利權）人: 吳植仁
• 主分類號: F28D1/03
• 分類號: F28D1/03;F28B1/06;F28D5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用空氣作為冷卻介質的空冷器。

背景技術

空冷器是一種用空氣作為冷卻介質的換熱器，廣泛用國民經濟各部門。如石油 化工的塔頂空冷器、發電廠凝汽器、電力變壓器的油冷卻器、工業用暖風機、空 調室外機的冷凝器及室內機的蒸發器、風機盤管和汽車水箱等等。

世界上第一臺工業空冷器是由德國GEA公司于1939首次在發電廠應用，迄今 為止已有近70年的歷史。火電廠空冷技術，經歷了容量由小到大，技術上不斷 成熟，應用地區不斷擴大，人們的重視程度不斷提高的過程。目前，電廠空冷系 統有：1.直接空冷系統(又稱空冷島，簡稱ACC)；2.采用表面式凝汽器的間接 空冷系統(即哈蒙系統)；3.采用混合式凝汽器的間接空冷系統(即海勒系統)。 三種系統都已得到成功的應用。目前，在國際市場上直接空冷與間接空冷的比例 是：6∶4。鑒于間接空冷系統具有噪音低的優點，哈蒙間接空冷系統具有不消耗 電力的優點，海勒間接空冷系統具有占地面積少，投資較低的優點，近來擬建空 冷電站采用間接空冷系統的比例有上升的趨勢。

按傳熱元件分，空冷器可以分為板式和管式兩大類。由于結構原因，目前的 板式空冷器，只能用于熱負荷不大的場合。

由于現有的大中型空冷器100％采用翅片管式，故國內外一些權威、經典的有 關換熱器的教科書和參考書中，是這樣來定義空冷器的，“空冷器是以空氣為冷 卻介質，橫掠翅片管外，使管內高溫流體得到冷卻或冷凝的設備”。這樣定義有 片面性。使人們產生了一個認識上的誤區，似乎，空冷器只能采用翅片管作為換 熱元件。我們認為，適宜的表述應該是：“空冷器是以空氣為冷卻介質，通過間 壁，使高溫流體得到冷卻或冷凝的設備”。空冷凝汽器的翅片管，發展經歷了三 個階段，從上世紀50年代的多排圓形翅片管，到70年代的雙排橢圓形翅片管， 然后到90年代的單排扁平管，性能上不斷提高。然而扁平管的制造工工藝十分 煩瑣。要經過扁管成形、高頻焊接、噴鋁、穿套翅片、保護焊接等多道工序。

目前，世界上最大的直接空冷機組為英國(uk)langage電站850Mw空冷機 組。哈蒙式間接空冷機組為南非kendal(肯達爾)發電廠6×690Mw機組，海 勒式間接空冷機組為陽城電廠二期2×600Mw機組。發電廠空冷凝汽器仍在繼 續發展。GEA公司認為，該系統可以用到120萬KW以上的機組上。火力發電廠 改用空冷后，一般都可節水90％以上。1948年美國Texco?Corpus?Christ煉油廠 以全空冷取代了水冷，即出現了“全空冷”煉油廠。此后，陸續在美國和俄、德、 日、法、加等國家的一些煉油廠，得到了應用。近兩年空冷系統又被用于大型水 電站、火電站的冷卻(如三峽和龍灘70萬千瓦水輪機組，大同二電廠二期60 萬千瓦汽輪機組發電機本體等)，以代替水冷或氫冷。這是空冷技術又一有待開 發的市場。

隨著我國電源建設不斷發展，水資源不足已成為制約我國電力工業可持續發 展的重要因素之一。我國“三北”地區富煤缺水，為保證“三北”地區電力工業 可持續發展，按國家政策要求，北方干旱缺水地區(主要是內蒙、山西、陜西等 地)新上火電機組必須是大型空冷機組。原有大中型水冷機組改空冷機組也被提 上議事日程。這一政策促進了近年來我國空冷技術的大發展，在引進消化吸收的 基礎上，單排管制造技術國內已經掌握，并已形成規模。

實踐證明，空冷技術節水效果明顯。以2×600MW空冷機組工程為例，濕冷機 組水耗量2600m³/h，空冷機組水耗量520m³/h，預計每年將比濕冷機組節水1500 萬噸，節水效益非常明顯。