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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,制藥 |
發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機(jī)排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來(lái)冷凝氨和氟利
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目錄
1 簡(jiǎn)介
2 原理
3 組成
4 系統(tǒng)組成
5 制冷劑
6 種類
7 危險(xiǎn)因素
8 質(zhì)量控制
制冷系統(tǒng)的機(jī)件，屬于換熱器的一種，能把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體，將管子中的熱量，以很快的方式，傳到管子附近的空氣中。冷凝器工作過程是個(gè)放熱的過程，所以冷凝器溫度都是較高的。
發(fā)電廠要用許多冷凝器使渦輪機(jī)排出的蒸氣得到冷凝。在冷凍廠中用冷凝器來(lái)冷凝氨和氟利昂之類的制冷蒸氣。石油化學(xué)工業(yè)中用冷凝器使烴類及其他化學(xué)蒸氣冷凝。在蒸餾過程中，把蒸氣轉(zhuǎn)變成液態(tài)的裝置也稱為冷凝器。所有的冷凝器都是把氣體或蒸氣的熱量帶走而運(yùn)轉(zhuǎn)的 [1] 。
氣體通過一根長(zhǎng)長(zhǎng)的管子（通常盤成螺線管），讓熱量散失到四周的空氣中，銅之類的金屬導(dǎo)熱性能強(qiáng)，常用于輸送蒸氣。為提高冷凝器的效率經(jīng)常在管道上附加熱傳導(dǎo)性能優(yōu)異的散熱片，加大散熱面積，以加速散熱，并通過風(fēng)機(jī)加快空氣對(duì)流，把熱量帶走。
在制冷機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)中，壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入低溫低壓的制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮成為高溫高壓的過熱蒸汽，再壓入冷凝器中定壓冷卻，并向冷卻介質(zhì)放出熱量，然后冷卻為過冷液態(tài)制冷劑。液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥絕熱節(jié)流成為低壓液態(tài)制冷劑，在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收空調(diào)循環(huán)水（空氣）中的熱量，從而冷卻空調(diào)循環(huán)水達(dá)到制冷的目的，流出低壓的制冷劑被吸入壓縮機(jī)，如此循環(huán)工作。
單級(jí)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四個(gè)基本部件組成，它們之間用管道依次連接，形成一個(gè)密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動(dòng)，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進(jìn)行熱量交換。
液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成高溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過程完成一個(gè)制冷循環(huán)。
主要部件有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥(或毛細(xì)管、過冷卻控制閥)、四通閥、復(fù)式閥、單向閥、電磁閥、壓力開關(guān)、熔塞、輸出壓力調(diào)節(jié)閥、壓力控制器、貯液罐、熱交換器、集熱器、過濾器、干燥器、自動(dòng)開閉器、截止閥、注液塞以及其它部件組成。
電氣
主要部件有電機(jī)(壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等用)、操作開關(guān)、電磁接觸器、連鎖繼電器、過電流繼電器、熱動(dòng)過電流繼電器、溫度調(diào)節(jié)器、濕度調(diào)節(jié)器、溫度開關(guān)(除霜、防止結(jié)凍等用)。壓縮機(jī)曲軸箱加熱器，斷水繼電器，電腦板及其它部件組成。轉(zhuǎn)讓二手50平方鈦材冷凝器控制
由多個(gè)控制器件組成，它們是：
制冷劑控制器：膨脹閥、毛細(xì)管等。
制冷劑回路控制器：四通閥、單向閥、復(fù)式閥、電磁閥。
制冷劑壓力控制器：壓力開閉器、輸出壓力調(diào)節(jié)閥、壓力控制器。
電機(jī)保護(hù)器：過電流繼電器、熱動(dòng)過電流繼電器、溫度繼電器。溫度調(diào)節(jié)器：
溫度位式調(diào)節(jié)器、溫度比例調(diào)節(jié)器。濕度調(diào)節(jié)器：濕度位式調(diào)節(jié)器。
除霜控制器：除霜溫度開關(guān)、除霜時(shí)間繼電器、各種溫度開關(guān)。
冷卻水控制：斷水繼電器、水量調(diào)節(jié)閥、水泵等。
報(bào)警控制：超溫報(bào)警、超濕報(bào)警、欠壓報(bào)警及火警報(bào)警、煙霧報(bào)警等。
其它控制：室內(nèi)風(fēng)機(jī)調(diào)速控制器、室外風(fēng)機(jī)調(diào)速控制器等。
CF2Cl2
氟里昂12(CF2Cl2)代號(hào)R12 氟里昂12是一種無(wú)色、無(wú)臭、透明、幾乎無(wú)毒性的制冷劑，但空氣中含量超過80%時(shí)會(huì)引起人的窒息。氟里昂12不會(huì)燃燒也不會(huì)爆炸，當(dāng)與明火接觸或溫度達(dá)到400℃以上時(shí)，能分解出對(duì)人體有害的氟化氫、氯化氫和光氣(CoCl2)。 R12是應(yīng)用較廣泛的中溫制冷劑，適用于中小型制冷系統(tǒng)，如電冰箱、冰柜等。R12能溶解多種有機(jī)物，所以不能使用一般的橡皮墊片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡膠或丁睛橡膠片或密封圈。
CHF2Cl
氟里昂22(CHF2Cl)代號(hào)R22 R22不燃燒也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度雖比R12大，但仍可能使制冷系統(tǒng)發(fā)生“冰塞"現(xiàn)象。R22能部分地與潤(rùn)滑油互相溶解，其溶解度隨著潤(rùn)滑油的種類及溫度而改變，故采用R22的制冷系統(tǒng)必須有回油措施。
R22在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的對(duì)應(yīng)蒸發(fā)溫度為-40.8℃，常溫下冷凝壓力不超過15.68×105 Pa，單位容積制冷量與比R12大60%以上。在空調(diào)設(shè)備中，大都選用R22制冷劑
CHF2F3
四氟乙烷R134a（ch2fcf3)代號(hào)R13是一種無(wú)毒無(wú)污染安全性最高的制冷劑。TLV 1000pm,GWP 1300.廣泛應(yīng)用于制冷設(shè)備中。特別是對(duì)制冷劑要求高的儀器中。
蒸汽冷凝器
蒸汽冷凝器這種冷凝常應(yīng)用于多效蒸發(fā)器末效二次蒸汽的冷凝，保證末效蒸發(fā)器的真空度。例（1）噴淋式冷凝器，冷水從上部噴嘴噴入，蒸汽從側(cè)面入口進(jìn)入，蒸汽與冷水充分接觸后被冷凝為水，同時(shí)沿管下流，部分不凝汽體也可能被帶出。例（2）充填式冷凝器，蒸汽從側(cè)管進(jìn)入后與上面噴下的冷水相接觸冷凝器里面裝了滿了瓷環(huán)填料，填料被水淋濕后，增大了冷水與蒸汽的接觸面積，蒸汽冷凝成水后沿下部管路流出，不凝氣體同上部管路被真空泵抽出，以保證冷凝器內(nèi)一定的真空度。例（3）淋水板或篩板冷凝器，目的是增大冷水與蒸汽的接觸面積。混合式冷凝器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，腐蝕性問題也比較容易解決。
鍋爐用冷凝器
鍋爐用冷凝器，又稱煙氣冷凝器，鍋爐使用煙氣冷凝器后，可有效節(jié)約生產(chǎn)成本，降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐熱效率。使鍋爐運(yùn)行符合國(guó)家節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)。
節(jié)能減排是國(guó)家“十一五"規(guī)劃綱要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的關(guān)鍵和保證，是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和保證經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的重要標(biāo)志，特種設(shè)備作為耗能大戶，同時(shí)也是環(huán)境污染的重要源頭、加強(qiáng)特種設(shè)備節(jié)能減排的任務(wù)任重道遠(yuǎn)。《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》確立了單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總能源消耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的約束性指標(biāo)。其是有著工業(yè)生產(chǎn)“心臟"之稱的鍋爐是我國(guó)能源消耗的大戶。高效能特種設(shè)備主要是指鍋爐、壓力容器中的換熱設(shè)備等。
《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）于2010年12月1日開始施行。并提出鍋爐排煙溫度不得高于170℃、節(jié)能燃?xì)忮仩t熱效率達(dá)到88%以上，未達(dá)到能效指標(biāo)的鍋爐不能辦理使用登記。
在傳統(tǒng)鍋爐中，燃料在鍋爐燃燒后,排煙溫度相對(duì)較高，煙氣中的水蒸汽仍處于氣態(tài),會(huì)帶走大量的熱量。在各類化石燃料中，天燃?xì)獾臍浜孔罡?氫的質(zhì)量百分比約為20%到25%,因此，排煙中含有大量的水蒸汽,據(jù)測(cè)算，燃燒1平方米天燃?xì)猱a(chǎn)生的蒸汽要帶走的熱量紙為4000KJ,約為其高位發(fā)熱量的10%以上。
煙氣冷凝余熱回收裝置，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實(shí)現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱，實(shí)現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。
鍋爐熱效率提高：1NM3天燃?xì)馊紵a(chǎn)理論煙氣量約為10.3NM3(大約為12.5KG).以過量空氣系數(shù)1.3為例，產(chǎn)生煙氣14NM3(大約16.6KG).取煙氣溫度200攝氏度降低至70攝氏度,放出物理顯熱約1600KJ，水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850KJ,總計(jì)放熱3450KJ,約是天然氣低位發(fā)熱量的10%,若取80%煙氣進(jìn)入熱能回收裝置，可以提高熱能利用率8%以上,節(jié)省天燃?xì)馊剂辖?0%。
分體布置，安裝形式多樣,靈活可靠。
螺旋鰭片管作為熱面，換熱效率高,受熱面充足，煙氣側(cè)系統(tǒng)陰力小,滿足普通燃燒器的要求。