image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 10 2019

№ 10 2019

Транспорт и хранение нефти и газа

01.10.2019 10:00 Об эффективности применения испарительного охлаждения при работе аппаратов воздушного охлаждения в летний период
В статье рассмотрена проблема обеспечения требуемой эффективности аппаратов воздушного охлаждения при работе в летний период, когда температура воздуха существенно превышает расчетную. Рассмотрены два способа реализации испарительного охлаждения, применяемые для достижения данной цели: орошение теплообменной поверхности аппарата и снижение температуры воздушного потока, поступающего на теплообменные секции, за счет испарения в нем мелких капель впрыскиваемой воды. Расчеты относительной тепловой нагрузки по секциям аппарата воздушного охлаждения при работе его без применения испарительного охлаждения показали, что при наличии в аппарате шести секций на горячую пару секций при расчетном режиме приходится более половины отведенной теплоты. При этом на холодную пару секций приходится лишь около 19 % отведенной теплоты, что объясняется тем, что в данных секциях температура продукта и окружающего воздуха различается в наименьшей степени. При повышенной температуре окружающего воздуха относительная тепловая нагрузка горячей пары секций снижается, а относительная тепловая нагрузка промежуточной и особенно холодной пар теплообменных секций повышается. Применение испарительного охлаждения в летний период повышает тепловую эффективность аппарата. При этом целесообразно не устанавливать системы впрыска воды в наиболее горячие секции аппарата, что позволяет рационально расходовать воду для впрыска, а также избежать образования карбонатных отложений на наружной поверхности горячих теплообменных труб. За счет испарительного охлаждения существенное снижение температуры воздуха (на 12–16 °С) на входе в теплообменные секции и достижение ею значения расчетной температуры можно получить лишь при низкой относительной влажности (около 30 %), но при этом для типичного промышленного аппарата воздушного охлаждения потребуется использовать несколько сотен форсунок тонкого распыла с диаметром сопла примерно 0,4 мм, рассредоточенных в пространстве таким образом, чтобы обеспечивалось относительно равномерное распределение распыленной воды по объему поступающего на вентилятор воздуха. Наиболее эффективным представляется орошение форсунками грубого распыла теплообменной поверхности наиболее холодных секций аппарата, расположенных ближе к выходу охлаждаемого продукта из аппарата. Использовать орошение промежуточных секций необходимо, если снижение выходной температуры охлаждаемого продукта за счет испарительного охлаждения холодной пары секций является недостаточным и даже незначительное дополнительное снижение температуры теплоносителя на выходе из аппарата является значимым.
Ключевые слова: аппарат воздушного охлаждения, секция, температура, испарение воды, впрыск, орошение, форсунка.
Ссылка для цитирования: Ходырев А.И., Шмонова К.С. Об эффективности применения испарительного охлаждения при работе аппаратов воздушного охлаждения в летний период // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019. № 10. С. 74–80.




← Назад к списку


im - научные статьи.